選修4化學平衡導學案4課時內容

1、-. z. . . . . 資料. . .第二章化學平衡第1課時化學平衡標志一、化學平衡的建立過程在反響CO+H2O CO2+H2中，將0.01molCO和0.01mol H2O (g)通入1L密閉容器中，反響一段時間后，各物質濃度不變反響剛開場時：反響物濃度_，正反響速率_ 生成物濃度為_，逆反響速率為_2、反響過程中：反響物濃度_，正反響速率_ 生成物濃度_，逆反響速率_3、一定時間后，必然出現(xiàn)_4、t1時刻后， v正 v逆即正反響消耗的量與逆反響生成的量相等，反響物和生物的濃度不再發(fā)生變化化學平衡二、化學平衡1、概念：在外界條件不變的條件下，_進展到一定的程度時_相等，化學反響進展到最大

2、限度，反響物和生成物的_不再發(fā)生變化，反響混合物處于化學平衡狀態(tài)，簡稱_2、到達化學平衡的標志：正逆反響速率相等和反響混合物各組分濃度保持不變是判斷平衡的兩大主要標志1、直接標志：、速率關系：正逆反響速率相等。即 V正V逆以反響mA(g)+nB (g) pC(g)為例到達平衡的標志為：異邊同向，同邊異向，比例計量A的消耗速率與A的生成速率；A的消耗速率與C的速率之比等于；B的生成速率與C的速率之比等于；A的生成速率與B的速率之比等于。例1、一定條件下，反響A2(g)+B2(g) 2AB(g)到達平衡的標志是A、生成n mol A2同時生成n molAB B、生成2n mol AB 同時消耗n

3、mol B2 C、生成n mol A2同時生成n mol B2 D、生成n mol A2同時消耗n mol B2注意：在判斷化學平衡時，要注意化學鍵數(shù)與反響物質的物質的量之間的聯(lián)系，同時要注意成鍵、斷鍵與反響方向之間的關系。例2、一定條件下，反響N2+3H2 2NH3到達平衡的標志是 A、一個NN鍵斷裂的同時，有三個HH鍵形成 B、一個NN鍵斷裂的同時，有三個HH鍵斷裂 C、一個NN鍵斷裂的同時，有六個NH鍵斷裂 D、一個NN鍵斷裂的同時，有六個NH鍵形成、含量關系：反響混合物各組分的濃度、質量分數(shù)、物質的量、體積分數(shù)、分子數(shù)之比保持不變。補充1：體積分數(shù)物質的量分數(shù)濃度補充2：氣體分子數(shù)不變

4、的反響氣體分子數(shù)變化的反響、間接標志：以反響mA(g)+nB (g) pC(g)為例、混合氣體的總壓強、總體積、總物質的量、平均相對分子質量不隨時間改變而改變，適用于、混合氣體的密度不隨時間改變而_，適用于_、特殊標志：、對于有色物質參加反響，如果體系顏色不變，反響到達平衡、對于吸熱或放熱反響，如果體系溫度不變，反響到達平衡練習：在一固定容積的容器中發(fā)生下表中的化學反響，以下能否說明反響到達化學平衡H2(g)+I2(g)2HI(g)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H2的物質的量不變H2濃度不變H2的體積分數(shù)不變容器內的總壓強不變容器內氣體總物質

5、的量不變混合氣體密度不變混合氣體平均分子質量不變混合氣體的顏色不變例3、在一定溫度下，向aL密閉容器中參加1mol*氣體和2molY氣體發(fā)生如下反響：*(g)+2Y(g) 3Z(g，此反響到達平衡的標志是A、容器內壓強不隨時間變化 B、容器內各物質的濃度不隨時間變化C、容器內*、Y、Z的濃度之比為1:2:3 D、單位時間消耗0.1mol*的同時生成0.3molZ習題、在一定溫度下,可逆反響A(氣)+3B(氣) 2C(氣)到達平衡的標志是 A.C的生成速率與C分解的速率相等 B.單位時間內生成nmolA,同時生3nmolB C.A、B、C的濃度不再變化 D.A、B、C的分子數(shù)比為1:3:22、以

6、下說法中可以充分說明反響: P(氣)+Q(氣) R(氣)+S(氣) , 在恒溫下已達平衡狀態(tài)的是 A. 反響容器內壓強不隨時間變化 B.P和S的生成速率相等 C.反響容器內P、Q、R、S四者共存 D.反響容器內總物質的量不隨時間而變化3、在一定溫度下的恒容容器中,當以下物理量不再發(fā)生變化時,說明反響:A(固)+3B(氣) 2C(氣)+D(氣)已達平衡狀態(tài)的是 ( ) A.混合氣體的壓強 B.混合氣體的密度 C.B的物質的量濃度 D.氣體的總物質的量4、可逆反響H2(g) + I2(g) 2HI(g),在一定條件下到達平衡的標志是A、在1molH-H鍵斷裂，同時有2molH-I鍵生成。B、容器內

7、各組分物質的量的分數(shù)保持不變。C、容器內顏色的深度保持不變。D、容器內的總壓強保持不變。5、在一定溫度下,以下表達不是可逆反響A(氣)+3B(氣) 2C(氣)+2D(固)，判斷以下條件能否作為平衡的標志：C的生成速率與C的分解速率相等單位時間內生成amolA,同時生成3amolB A、B、C的濃度不再變化A、B、C的分壓強不再變化混合氣體的總壓強不再變化混合氣體的物質的量不再變化單位時間內消耗amolA,同時生成 3amolB A、B、C、D的分子數(shù)之比為1:3:2:2第二課時化學平衡的移動一、化學平衡的移動化學平衡的研究對象是_，化學平衡是有條件限制的_平衡，只有在_時才能保持平衡，當外界條

8、件濃度、溫度、壓強改變時，化學平衡會被_，反響混合物里各組分的含量不斷_，由于條件變化對正逆反響速率的影響不同，致使v正_v逆，然后在新條件下建立_圖示：一定時間后條件改變*條件下的化學平衡平衡被破壞新條件下的化學平衡化學平衡移動 V正=V逆V正V逆V正=V逆1、化學平衡移動的定義：化學上把這種可逆反響中舊化學平衡的破壞、新化學平衡建立的過程叫做化學平衡的移動2、化學平衡移動的性質：、假設外界條件變化引起v正 v逆：平衡向_方向移動、假設外界條件變化引起v正 v逆：平衡向_方向移動、假設外界條件變化引起v正 v逆：舊平衡未被破壞，平衡_巧記：化學平衡總往反響速率_的方向移動二、影響化學平衡的條

9、件1、濃度對化學平衡的影響規(guī)律：當其他條件不變時，增大反響物濃度或減小生成物濃度，化學平衡向_反響方向移動；增大生成物濃度或減小反響物濃度，化學平衡向_反響方向移動。圖像：增大反響物濃度減小生成物的濃度 vt減小反響物的濃度增大生成物的濃度小結：1但凡增大濃度反響物或生成物，不管平衡向哪邊移動，平衡后的反響速率均原平衡的速率；2但凡減小濃度反響物或生成物，不管平衡向哪邊移動，平衡后的反響速率均原平衡的速率。2、壓強對化學平衡的影響規(guī)律：增大壓強，化學平衡向_移動；減小壓強，化學平衡向_移動；氣體分子數(shù)不變的反響，壓強改變，化學平衡_。圖像：例：mAg+nB(g) pC(g)當m + np時增大

10、壓強減小壓強當m + np時增大壓強減小壓強當m + n=p時增大壓強減小壓強小結：壓強變化直接導致變化。1但凡增大壓強，不管平衡向哪邊移動，平衡后的反響速率均原平衡的速率；2但凡減小壓強，不管平衡向哪邊移動，平衡后的反響速率均原平衡的速率。3、溫度對化學平衡的影響規(guī)律：升高溫度平衡向方向移動，降低溫度平衡向方向移動。Ag+Bg CgH 0圖像：升高溫度降低溫度小結：任一化學反響都伴隨能量變化，在可逆反響中，假設正反響為放熱反響，則逆反響一定為反響。1但凡升高溫度，不管平衡向哪邊移動，平衡后的反響速率均原平衡的速率；2但凡降低溫度，不管平衡向哪邊移動，平衡后的反響速率均原平衡的速率。4、催化劑

11、對化學平衡的影響規(guī)律：參加正催化劑，V正和V逆同等程度，平衡移動。圖像：參加正催化劑【注意】催化劑雖然不能使化學平衡移動，但使用催化劑可以影響可逆反響到達平衡的時間。5、惰性氣體對化學平衡的影響1恒溫、恒容條件2恒溫、恒壓條件三、勒夏特列原理勒夏特列原理Le Chateliers principle又名平衡移動原理、勒沙特列原理，由法國化學家勒夏特列于1888年發(fā)現(xiàn)。是一個定性預測化學平衡點的原理，其內容為：如果改變可逆反響的條件如濃度、壓強、溫度等，化學平衡就被破壞，并向這種改變的方向移動。例：反響N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g)正反響為放熱反響到達化學平衡，改變以下條件，根據(jù)反

12、響體系中的變化填空：假設N2的平衡濃度為a mol/L，其他條件不變時，充入N2使其濃度增大到b mol/L后平衡向_方向移動，到達新平衡后， N2的濃度為c mol/L，則a、b、c的大小為_；假設平衡體系的壓強為P1，之后縮小反響體系體積使壓強增大到P2，此時平衡向_方向移動，到達新平衡后體系的壓強為P3，則P1、 P2、 P3的大小為_；假設平衡體系的溫度為T1，之后將溫度升高到 T2，此時平衡向_方向移動，到達新平衡后體系的溫度為T3，則T1、 T2、 T3的大小為_。5、催化劑對化學平衡的影響催化劑不能使化學平衡發(fā)生移動；不能改變反響混合物含量；但可以改變到達平衡的時間【注意】1.

13、勒夏特列原理不僅能用于判斷化學平衡移動的方向，溶解平衡，電離平衡，水解平衡等所有動態(tài)平衡都使用。2勒夏特列原理能用來判斷平衡移動的方向，但不能用來判斷建立平衡所需的時間。3.減弱不等于消除。習題1. 在可逆反響2A(氣) + B(氣)2C(氣) + Q中，為了有利于A的利用，應采用的反響條件是A高溫、高壓B高溫、低壓C低溫、低壓D適當溫度、高壓2在一定條件下，合成氨反響到達平稱衡狀態(tài)，此時，再進展如下操作，平衡不發(fā)生移動的是A恒溫、恒壓時，充入NH3B恒溫、恒容時，充入N2C恒溫、恒壓時，充入HeD恒溫、恒容時，充入He3.反響A2g+2B2g2AB2gH 0，以下說法正確的A升高溫度，正向反

14、響速率增加，逆向反響速率減小B升高溫度有利于反響速率增加，從而縮短到達平衡的時間C到達平衡后，升高溫度或增大壓強都有利于該反響平衡正向移動D到達平衡后，降低溫度或減小壓強都有利于該反響平衡正向移動4.恒溫下, 反響a*(g) bY(g) +cZ(g)到達平衡后, 把容器體積壓縮到原來的一半且到達新平衡時, *的物質的量濃度由0.1mol/L增大到0.19mol/L, 以下判斷正確的選項是: ( )A. ab+c B. ab+c C. ab+c D. ab=c 5.已建立化學平衡的*可逆反響，當改變條件使化學平衡向正反響方向移動時，以下有關敘述正確的選項是生成物的百分含量一定增加生成物的產量一定

15、增加反響物的轉化率一定增大反響物濃度一定降低正反響速率一定大于逆反響速率使用了適宜的催化劑 A (B) (C) (D) 6、在一定條件下，發(fā)生CONO2CO2NO的反響，到達化學平衡后，降低溫度，混合物的顏色變淺，以下有關該反響的說法中正確的選項是A正反響為吸熱反響B(tài)正反響為放熱反響C降溫后CO的濃度增大D降溫后各物質的濃度不變7、增大壓強，對已到達平衡的以下反響產生的影響是3PgQg2Rg2SsA正反響速率增大，逆反響速率減小，平衡向正反響方向移動B正反響速率減小，逆反響速率增大，平衡向逆反響方向移動C正、逆反響速率都增大，平衡向正反響方向移動D正、逆反響速率都沒有變化，平衡不發(fā)生移動8、以

16、下各反響到達化學平衡后，加壓或降溫都能使化學平衡向逆反響方向移動的是A2NO2N2O4正反響為放熱反響B(tài)CsCO22CO正反響為吸熱反響CN23H22NH3正反響為放熱反響DH2SH2Ss正反響為吸熱反響9、以下反響到達平衡后，增大壓強或升高溫度，平衡都向正反響方向移動的是A2NO2N2O4正反響為放熱反響B(tài)3O22O3正反響為吸熱反響CH2gI2g2HIg正反響為放熱反響DNH4HCO3sNH3H2OgCO2正反響為吸熱反響第三課時化學平衡的計算一化學平衡常數(shù)在一定的溫度下，當一個可逆反響到達化學平衡狀態(tài)時，生成物濃度的冪之積與反響物濃度的冪之積的比值是一個常數(shù)，這個常數(shù)就是化學平衡常數(shù)簡稱

17、平衡常數(shù)，用K表示。1.表達式對于可逆反響：aA+bB cC+dD,在一定的溫度下，無論反響物的起始濃度如何，反響到達平衡狀態(tài)后，將各物質的物質的量濃度帶入下式，就可以得出平衡常數(shù)：K=2.意義K值越大，說明平衡體系中生成物所占的比例，正反響進展的程度，即該反響進展的越完全，反響物的轉化率。反之，即該反響進展的越不完全，反響物的轉化率越小。一般K大于105時，反響進展的比擬完全了。K小于10-5時認為反響根本不發(fā)生。3.注意1平衡常數(shù)的影響因素：內因：物質本身的性質。外因：化學平衡常數(shù)只與_有關，與反響物或生成物的濃度無關。2固體，水溶液中的水的濃度可視為定值,不帶入公式。(特別提醒：如果水是

18、氣態(tài)或者濃溶液中則不同)練習：寫出以下平衡常數(shù)的表達式：1CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) K =22NO2gN2O4g K1= N2O4g 2NO2g K2= NO2g1/2N2O4g K3=4.化學平衡常數(shù)的應用：1判斷化學反響是否到達平衡狀態(tài)，假設不平衡時則向哪邊移動。對于化學反響：aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)的任意狀態(tài)ca(A)cb(B)Q =cc(C)cd(D)特別提醒：Q表示該反響的濃度商判別化學反響是否到達化學平衡狀態(tài)假設KQ時，的濃度較大，平衡向反響方向移動；假設KQ時，的濃度較大，平衡向反響方向移動；假設K= Q 可逆反響到達平衡狀態(tài)。2利用

19、K可判斷反響的熱效應：假設溫度升高，K值增大，則正反響為反響；假設溫度升高，K值減小，則正反響為反響。例：在一定體積的密閉容器中，進展如下化學反響：CO2gH2gCOgH2Og，其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如下表：t70080083010001200K0.60.91.01.72.6答復以下問題：1該反響的化學平衡常數(shù)表達式為K。2該反響為反響選填吸熱、放熱。升高溫度CO2的轉化將填增大、減小或不變。3能判斷該反響是否到達化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是多項選擇扣分。 a容器中壓強不變 b混合氣體中 cCO不變 cv正H2v逆H2OdcCO2cCO4*溫度下，平衡濃度符合下式： cCO2cH2cCOcH2

20、O，試判斷此時的溫度為。探討.化學平衡常數(shù)與轉化率的區(qū)別和聯(lián)系由化學平衡常數(shù)K可以推斷反響進展的，K越大，說明反響進展的越，反響物的轉化率也越，但K只與有關；轉化率也可以表示*一可逆反響進展的，越大，反響進展的越，但是與反響物的起始濃度等因素有關，轉化率變化，K變化。二、有關化學平衡的計算：(三段式)濃度(或物質的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)起始 m n O O轉化平衡1.平衡常數(shù)K=2.平衡時A的轉化率A=3.平衡時A的濃度cA=4.平衡時A的物質的量分數(shù)=5.混合氣體密度=6.混合氣體平均摩爾質量相對分子質量=例將6mol A氣體和5mol B氣體混合放入4L密閉容

21、器中，發(fā)生以下反響：3A (g) + B (g) 2C (g) + *D (g) ，經過5min到達化學平衡，此時生成C為2mol，測得D的反響速率為0.1mol/Lmin，計算：、*的值；、平衡時B的轉化率；、A的平衡濃度。習題1、在*溫度下，將H2和I2各0.10mol的氣態(tài)混合物充入10L的密閉容器中，充分反響，到達平衡后，測得c(H2)=0.008 0 mol/L。1求該反響的平衡常數(shù)。2在上述溫度下，該容器中假設通入H2和I2蒸氣各0.20 mol，試求到達化學平衡狀態(tài)時各物質的濃度。2、在密閉容器中，將2.0 mol CO與10 mol H2O混合加熱到800，到達以下平衡：CO(

22、g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)K=1.0求CO轉化為CO2的轉化率。3、在密閉容器中，用等物質的量的A和B發(fā)生以下反響： A (g) + 2B (g) 2C (g) 反響到達平衡時，假設混合氣體中A 和B的物質的量之和與C的物質的量相等，求B的轉化率4、在1200時測得以下反響達平衡時,k=2.25. CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) 。假設反響從CO2(g)和H2(g)開場，且CO2(g)和H2(g)的初始濃度分別為A、B、C三種情況。ABCc0(H2)mol/L0.01000.01200.0080c0(CO2)mol/L0.01000.01000.0100試

23、計算A情況下各物質的平衡濃度及CO2(g)和H2(g)平衡轉化率。將根據(jù)B、C組數(shù)據(jù)計算各物質的平衡濃度和平衡轉化率(),分析結果，得出什么結論？5、高爐煉鐵中發(fā)生的根本反響之一如下：FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)H0其平衡常數(shù)可表示為Keq f(c(CO2),c(CO)，1100時K0.263，且化學平衡常數(shù)只與溫度有關，不隨濃度和壓強的變化而變化(1)溫度升高，化學平衡移動后到達新的平衡，高爐內CO2和CO的濃度比值_，平衡常數(shù)K值_(均填增大減少或不變)(2)1100時測得高爐中c(CO2)0.025 mol/L，c(CO)0.1 mol/L，在這種情況下，該反響是否處于化

24、學平衡狀態(tài)_(填是或否)，此時，化學反響速率是v(正)_(填大于小于或等于)v(逆)，其原因是_.第四課時化學平衡圖像ABCtc0.50.40.30.20.1濃度 - 時間圖：可用于：1寫出化學反響方程式2求反響物的轉化率例1：1寫出化學反響方程式： _2求反響物的轉化率：A的轉化率=_,B的轉化率=_二、速度-時間圖：可用于：1) 引起平衡移動的因素，判斷反響是吸熱或放熱，反響前后氣體體積的變化。2)反響判斷引起平衡移動的因素。tvv正v逆t1 t2例2:引起平衡移動的因素是_，平衡將向_ 方向移動。tvv正v逆t1 t2 t22引起平衡移動的因素是 _，平衡將向 _ 方向移動。tvv正v逆

25、t1 t2 t2例3對*一平衡改變溫度時有如以下圖變化，則溫度的變化是升高或降低)，平衡向 _ 反響方向移動，正反響是 _ 熱反響。三、*物質的轉化率(或百分含量)-時間-溫度(或壓強)圖：對于反響mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)tA的轉化率T1T2tB的轉化率P1P2正反響_熱 m+n_p+q C%tP1P2tT1T2A%正反響_熱 m+n_p+qtB%T2P2T1P2T1P1例5:對于反響mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)m+n_p+q正反響_熱練習:對于反響mA (g) + nB (g) pC (g) 有如下圖的關系，則：C%t1P1 _ P2；T1 _ T2；

26、T1 P22m+n _ p ；T2 P23該反響正反響為_ 反響T1 P1四、*物質的轉化率(或百分含量)-溫度(或壓強)圖：例6：對于反響mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)TA的轉化率1.01*107Pa1.01*106Pa1.01*105PaPA%500200正反響_熱 m+n_p+q 正反響_熱 m+n_p+qPA%300200TC%1.01*106Pa1.01*105Pa1.01*104Pa正反響_熱 m+n_p+q 正反響_熱 m+n_p+qv逆v正五、其它對于反響mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)Tvv逆v正T1T2Tv正反響_熱正反響_熱PA%P1TC%4

27、50正反響_熱 m+n_p+qD%TP1P2P3練習1.反響mA (g) + nB (g) pC (g) + qD (g)有如下圖的關系，則反響中：1m + n_p + q 填、2正反響為_ _ 反響填吸熱、放熱：P1P2P3練習2.對于2A(g)+B(g) C(g)+3D(g)(正反響吸熱)100200300Y有如以下圖所示的變化，圖中Y軸可能表示： A、B物質的轉化率 B、正反響的速率C、平衡體系中的A% D、平衡體系中的C% 習題一、選擇題1、電鍍廢液中Cr2Oeq oal(2,7)可通過以下反響轉化成鉻黃(PbCrO4)：Cr2Oeq oal(2,7)(aq)2Pb2(aq)H2O(l

28、) 2PbCrO4(s)2H(aq)H 0該反響達平衡后，改變橫坐標表示的反響條件，以下示意圖正確的選項是()2、一定條件下，以下反響中水蒸氣含量隨反響時間的變化趨勢符合題圖0的是()ACO2(g)2NH3(g) CO(NH2)2(s)H2O(g)；H0CCH3CH2OH(g) CH2=CH2(g)H2O(g)；H0D2C6H5CH2CH3(g)O2(g) 2C6H5CH=CH2(g)2H2O(g)；H0D25 時，該反響的平衡常數(shù)K2.24、*化學反響的平衡常數(shù)表達式為Keq f(c(CO2)c(H2),c(CO)c(H2O)，在不同的溫度下該反響的平衡常數(shù)值分別為：t70080083010

29、001200K1.671.111.000.600.38以下有關表達不正確的選項是()A該反響的化學方程式是：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)B上述反響的正反響是放熱反響C如果在一定體積的密閉容器中參加CO2和H2各1 mol，5 min后溫度升高到830 ，此時測得CO為0.4 mol時，該反響為平衡狀態(tài)D*溫度下，如果平衡濃度符合以下關系式：eq f(c(CO2),3c(CO)eq f(c(H2O),5c(H2)，判斷此時的溫度是1000 5、往一體積不變的密閉容器中充入H2和I2，發(fā)生反響H2(g)I2(g) 2HI(g)H1C升高溫度可縮短反響達平衡的時間并能提高平衡轉化率D從Y0到Y0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的eq f(n(0 ),n(20 )18、向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2，一定條件下使反響SO2(g)NO2(g) SO3(g)NO(g)到達平衡，正反響速率隨時間變化的示意圖如下所示。由圖可得出的正確結論是()A反響在c點到達平衡狀態(tài)B反響物濃度：a點小于b點C反響物的總能量低于生成物的總能量Dt1t2時，SO2的轉化率：ab段小于bc段9、700 時，向容積為2 L的密閉容器中充入一定量的CO和