山東省臨清市高中新人教版化學【優(yōu)質(zhì)導學案】化學平衡2

化學平衡學案（2）一預習目標：理解化學平衡常數(shù)的含義以及化學平衡常數(shù)的意義二、預習內(nèi)容1平衡常數(shù)的表達式：對于一般的可逆反應：mA+nBpC+qD。其中m、n、p、q分別表示化學方程式中個反應物和生成物的化學計量數(shù)。當在一定溫度下達到化學平衡時，這個反應的平衡常數(shù)可以表示k=————2、平衡常數(shù)的意義（1）化學平衡常數(shù)的大小反映了化學反應進行的程度。K越大______,反應的轉化率______..（2）借助化學平衡常數(shù)，可以判斷一個化學反應__________.（3）溫度一定時，化學平衡常數(shù)只與______有關三、提出疑惑同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中疑惑點疑惑內(nèi)容課內(nèi)探究學案一、目標（1）理解化學平衡常數(shù)的含義，（2）了解平衡轉化率的意義，并能夠結合化學平衡常數(shù)進行簡單的計算。二、重點、難點內(nèi)容解析重點：化學平衡常數(shù)及其應用。難點：（1）圖像題分析（2）學會等效平衡一類問題的處理。一．化學平衡常1平衡常數(shù)的表達式：對于一般的可逆反應：mA+nBpC+qD。其中m、n、p、q分別表示化學方程式中個反應物和生成物的化學計量數(shù)。當在一定溫度下達到化學平衡時，這個反應的平衡常數(shù)可以表示k=練習、分別寫出反應FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl、CH3COOH+NH3H2OCH3COONH4+H2O平衡常數(shù)表達式：_____________________________________2、平衡常數(shù)的意義（1）化學平衡常數(shù)的大小反映了化學反應進行的程度。K越大_____________,反應的轉化率______.（2）借助化學平衡常數(shù)，可以判斷一個化學反應__________________。（3）溫度一定時，化學平衡常數(shù)只與______有關3、平衡常數(shù)的影響因素：只與_____有關4、互為可逆的兩個化學反應，平衡常數(shù)之積有何關系？____?？偡磻c各分步反應的平衡常數(shù)（K總、K1、K2、K3）有何關系？______。一定溫度下，一個化學反應是否只有一個化學平衡常數(shù)？____________________.二．平衡轉化率1平衡轉化率的表達式：若定義某反應物M在可逆反應中的轉化率為：M的轉化率=反應中已消耗的M的量×100%反應開始時加入M的量那么如果M的轉化率不再隨時間而改變，也證明可逆反應已達到平衡狀態(tài)。探究1:在一個容積為2L的容器中，對于可逆反應2SO2（氣）＋O2（氣）2SO3（氣），SO2和O2起始時的物質(zhì)的量分別為20mol和10mol，達到平衡時，SO2的轉化率為80％，則該反應的平衡常數(shù)為_______探究2、對于反應aA（氣）+bB（氣）cC（氣）+dD（氣），（1）、增加A物質(zhì)，則B的轉化率_______；A物質(zhì)的轉化率_______（2）、若起始時物質(zhì)的量之比A:B=1:1，則A和B的轉化率之比=_____若起始時物質(zhì)的量之比A:B=a:b，則A和B的轉化率之比=_______；（3）、若a+b>c+d，在反應達平衡的基礎上，以起始時物質(zhì)的量之比投入A和B，則A和B的轉化率________若a+b=c+d，在反應達平衡的基礎上，以起始時物質(zhì)的量之比投入A和B，則A和B的轉化率________若a+b<c+d，在反應達平衡的基礎上，以起始時物質(zhì)的量之比投入A和B，則A和B的轉化率_____________三．對于化學平衡的有關圖像問題，可按以下的方法進行分析：(1)認清坐標系，搞清縱、橫坐標所代表的意義，并與勒夏特列原理掛鉤。(2)緊扣可逆反應的特征，看清正反應方向是吸熱還是放熱、體積增大還是減小、不變、有無固體、純液體物質(zhì)參加或生成等。(3)看清速率的變化及變化量的大小，在條件與變化之間搭橋。(4)看清起點、拐點、終點，看清曲線的變化趨勢。(5)先拐先平。例如，在轉化率一時間圖上，先出現(xiàn)拐點的曲線先達到平衡，此時逆向推理可得該變化的溫度高、濃度大、壓強高。(6)定一議二。當圖象中有三個量時，先確定一個量不變再討論另外兩個量的關系。對于反應mA(氣)+nB(氣)≒pC(氣)+qD(氣)△H＝QKJ/mol（1）轉化率－時間（2）含量－時間圖先出現(xiàn)拐點的反應先達到平衡，斜率大的曲線表示的溫度或壓強等數(shù)值較大時間碘化氫的量T2T1練習1：（08四川卷）在密閉的容器中進行如下的反應：H2(g)＋I2(g)AUTOTEXT<=>2HI(g)，在溫度T1和T2時，產(chǎn)物的量與時間的關系如下圖所示，符合圖象的正確的判斷是()A．T1＞T2，△H＞0B．T1＞T時間碘化氫的量T2T1C．T1＜T2，△H＞0D．T1＜T2，△H＜0練習2：（08上海卷）在2L密閉容器中，800℃時反應2NO(g)＋O2(g)AUTOTEXT<=>2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如表：時間（s）012345n(NO)(mol)右圖中表示NO2的變化的曲線是_____。（3）轉化率－溫度－壓強圖m+n>p+qQ<0m+n>p+qQ>0四.等效平衡及其分類：1.等效平衡原理：在相同條件下，同一可逆反應體系，不管從正反應開始，還是從逆反應開始都可以建立同一平衡狀態(tài)，也就是等效平衡，還可以從中間狀態(tài)（既有反應物也有生成物）開始，平衡時各物質(zhì)的濃度對應相等。由于化學平衡狀態(tài)與條件有關，而與建立平衡的途徑無關，因而，同一可逆反應，從不同狀態(tài)開始，只要達到平衡時條件（溫度，濃度，壓強等）完全相同，則可形成等效平衡。2.等效平衡規(guī)律：等效平衡的廣泛定義：只因投料情況的不同，達到平衡后，各組分的物質(zhì)的量（或能轉化為物質(zhì)的量）分數(shù)相等的平衡狀態(tài)，互為等效平衡狀態(tài)。在定溫，定容條件下，對于反應前后氣體分子數(shù)改變的可逆反應只改變起始加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，如通過可逆反應的化學計量數(shù)比換算成同一半邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同，則兩平衡等效。簡言之，定溫，定容下，歸零后，等量即為等效平衡在定溫，定容條件下，對于反應前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應，只要反應物（或生成物）的物質(zhì)的量的比值與原平衡相同，兩平衡等效。簡言之，定溫，定容下，歸零后，等比例即為等效平衡③在定溫，定壓下，改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，只要按化學計量數(shù)，換算成同一半邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，則達平衡后與原平衡等效.簡言之，定溫，定容下，歸零后，等比例即為等效平衡【當堂練習】：、y、z都是氣體，反應前x、y的物質(zhì)的量之比是1:2，在一定條件下可逆反應x+2y2z達到平衡時，測得反應物總的物質(zhì)的量等于生成物總的物質(zhì)的量，則平衡時x的轉化率（）％％％％2．已知在450℃時，反應H2（g）+I2（g）2HI（g）的K為50，由此推斷出在450℃時，反應2HI（g）H2（g）+I2（g）的化學平衡常數(shù)為()A、50B、0.02C100D無法確定3.在一個體積恒定的密閉容器中，加入2molA和1molB，發(fā)生反應：2A(氣)+B(氣)3C(氣)+D(氣)，達平衡時，C的濃度為Wmol/l若維持容器體積和溫度不變，按下列四種配比作為起始物質(zhì)，達平衡后，C的濃度仍為Wmol/L的是()+2molB+1molB+3molC+1molD+1molB+1molB+1molD4下列各圖是溫度（或壓強）對應2A(s)+2B(g)2C(g)+D(g)；△H>0的正、逆反應速率的影響，曲線交點表示建立平衡時的溫度或壓強，其中正確的是（）ppttppttABCD【自我檢測】1.在一個固定容積的密閉中，加入mmolA、nmolB，發(fā)生如下反應：mA(氣)+nB(氣)PC(氣)。平衡時，C的濃度為Wmol／L。若容器的容積和溫度不變，起始時加入amolA、bmolB、cmolC，使平衡后C的濃度仍為Wmol／L，則a、b、c必須滿足的關系是():b:c=m:n:p:b=m:nap/m+c=pp+a=m,nc/p+b=n=m/3，b=n/3，c=2p/32.在恒溫、恒壓的條件下，向可變?nèi)莘e的密閉容器中充入3LA和2LB，發(fā)生如下反應：3A(氣)+2B(氣)xC(氣)+yD(氣)達到平衡時，C的體積分數(shù)為m％。若維持溫度、壓強不變，將、0.4LB、4LC、作為起始物質(zhì)充入密閉容器中，達到平衡時C的體積分數(shù)仍為m％，則x、y的值分別為()=3y=l=4y=1C.x=5y=1=2y=33.1molA氣體和nmolB氣體，按下式反應生成氣體C：A(g)+nB(g)mC(g)，一段時間后測得A的轉化率為50%，反應前氣體的密度在同溫同壓下是反應后3/4，則n和m的數(shù)值可能是()A．n=1，m=1B．n=2，m=2C．n=3，m=2D．n=2，m=34．T℃時，在1L密閉容器中A氣體與B氣體反應生成C氣體。反應過程中A、B、C濃度變化如圖I所示；若保持其他條件不變，溫度分別為Tl和T2時，B的體積百分含量與時間的關系如圖Ⅱ所示。則下列結論正確的是()A．在達平衡后，保持其他條件不變，增大壓強，平衡向正反應方向移動B．在達平衡后，保持壓強不變，通入稀有氣體，平衡向正反應方向移動C．保持其他條件不變，若反應開始時A、B、C的濃度分別為·L-1、mo1·L-1和mo1·L—1，則達到平衡后，C的濃度大于mo1·L-1D．保持其他條件不變，升高溫度，正、逆反應速率均增大，且A的轉化率增大5(12分)現(xiàn)有反應：mA(g)+nB(g)pC(g)，達到平衡后，當升高溫度時，B的轉化率變大；當減小壓強時，混合體系中C的質(zhì)量分數(shù)也減小，則:(1)該反應的逆反應為____熱反應，且m+n_____p(填“＞”“=”“＜”)。(2)減壓時，A的質(zhì)量分數(shù)_______。(填“增大”“減小”或“不變”，下同)(3)若加入B(體積不變)，則A的轉化率______，B的轉化率_______。(4)若升高溫度，則平衡時B、C的濃度之比將______。(5)若加入催化劑，平衡時氣體混合物的總物質(zhì)的量_______。(6)若B是有色物質(zhì)，A、C均無色，則加入C(體積不變)時混合物顏色_____，而維持容器內(nèi)壓強不變，充入氖氣時，混合物顏色_______(填“變深”“變淺”或“不變”)。6．向體積不變的密閉容器中充入2molN2和6molH2，一定條件下發(fā)生反應：N2（氣）+3H2（氣）2NH3（氣），平衡時混合氣共7mol。令a、b、c分別代表N2、H2、NH3起始加入的物質(zhì)的量，維持溫度不變，使達到平衡時各成分的百分含量不變．則：①若a＝0，b＝0，則c＝_____。②若a＝，b＝，則：I．c＝______。Ⅱ．這時反應向___________進行。7、.在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：CO2（g）+H2(g)CO（g）+H2O（g），其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如下表：t℃70080083010001200K回答下列問題：（1）該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K=____________________。（2）該反應為__________反應（選填吸熱、放熱）。（3）能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是（b）（c）（a）容器中壓強不變（b）混合氣體中c（CO）不變（c）v正（H2）=v逆（H2O）（d）c（CO2）=c（CO）（4）某溫度下，平衡濃度符合下式：c（CO2）·c（H2）=c（CO）·c（H2O），試判斷此時的溫度為__________。8.(14分)將等物質(zhì)的量的A、B、C、D四種物質(zhì)混合，發(fā)生如下反應：aA＋bBcC(s)＋dD，當反應進行一定時間后，測得A減少了nmol，B減少了mol，C增加了nmol，D增加了nmol，此時達到化學平衡。(1)該化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)為：a=_____，b=______，c=_______,d=________。(2)若只改變壓強，反應速率發(fā)生變化，但平衡不移動，該反應中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)：A_________，B_________，C_________，D_________。(3)若只升高溫度，反應一段時間后，測得四種物質(zhì)的物質(zhì)的量又達到相等，則該反應為反應____________(填“放熱”或“吸熱”)。9.(16分)一定條件下，將SO2和O2充入一密閉容器中，發(fā)生如下反應：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反應放熱)反應過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖所示：回答下列問題：(1)降低溫度，SO2的轉化率______，化學反應速度_______。(填“增大”“減小”或“不變”)(2)反應處于平衡狀態(tài)的時間是____________________(3)反應進行至20min時，曲線發(fā)生變化的原因是__________(用文字表達)。10min到15min的曲線變化的原因可能是_______(填寫