《反應條件對化學平衡的影響》學案

5/6第二章第二節(jié)化學反應的限度第三課時：反應條件對化學平衡的影響【學習目標】通過實驗探究溫度、濃度和壓強對化學平衡的影響，并能用相關理論加以解釋。三、反應條件對化學平衡的影響化學平衡是在一定條件下建立起來的。由于溫度、壓強、濃度的變化而使可逆反應由一個平衡狀態(tài)變?yōu)榱硪粋€平衡狀態(tài)的過程，稱為。當QK時，反應已達平衡；當Q＞K時，反應向進行，當Q＜K時，反應向進行。1、溫度的影響【活動探究】已知2NO2(g)N2O4(g)△H=_57.2kJ·mol-1（）色（）色分別將盛有NO2的燒瓶放在空氣、冷水和熱水中，持續(xù)一段時間直到顏色不再發(fā)生變化為止。請觀察實驗現(xiàn)象，填寫下表。序號實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象實驗結論(平衡移動方向)溫度變化混合氣體顏色c(NO2)1將充有NO2的燒瓶放入冷水中2將充有NO2的燒瓶放入熱水中【討論】溫度對化學平衡的影響與化學反應的熱效應有什么關系？【結論】從實驗事實可以看出，升高溫度，平衡向熱的方向移動；降低溫度，平衡向熱的方向移動?！居懻摗繙囟茸兓瘯r，該反應的化學平衡常數(shù)會改變嗎？觀察課本47頁表2-2-3，解釋當溫度從298K升高到333K時，平衡為什么向逆反應方向移動？【結論】改變溫度，平衡常數(shù)發(fā)生改變，溫度對化學平衡的影響是通過實現(xiàn)的?！揪毩?】在體積一定的密閉容器中，進行化學反應CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學平衡常數(shù)和溫度的關系如下表：t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答：(1)該反應的化學平衡常數(shù)表達式K=(2)該反應為反應(填“吸熱”或“放熱”)；(3)某溫度下,平衡濃度符合下式：c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O)，則此時的溫度為℃。2、濃度的影響【活動探究】（課本48頁實驗）實驗實驗現(xiàn)象實驗結論12【討論】1、增大反應物濃度時，化學平衡將怎樣移動？為什么？減小反應物濃度呢？2、增大生成物濃度時，化學平衡將怎樣移動？為什么？減小生成物濃度呢？3、解釋課本49頁圖2-2-4催化劑△【概括整合】溫度一定時，反應的平衡常數(shù)K是一個。對于一個已達化學平衡狀態(tài)的反應，反應物濃度增大或生成物濃度減小時，Q變，QK，平衡狀態(tài)被破壞；此時只有增大生成物濃度或減小反應物濃度，平衡向消耗反應物的方向移動，即平衡移，才能使Q=K，反應達到新的平衡狀態(tài)。反之，反應物濃度減小或生成物濃度增大，則QK，化學平衡小消耗生成物的方向移動，即平衡催化劑△【練習2】工業(yè)上氧化二氧化硫制取三氧化硫反應的化學方程式為：2SO2+O22SO3,正反應放熱，為了提高二氧化硫的轉化率，下列措施可行的是（）A．增大氧氣的物質的量B．減小氧氣的物質的量C．增大二氧化硫的物質的量D．升高溫度【應用】在化工生產(chǎn)中，根據(jù)以上平衡原理，常常通過某一價廉、易得的反應物的濃度，來提高另一昂貴、稀缺的反應物的，從而降低生產(chǎn)成本。為了提高產(chǎn)率，生產(chǎn)過程中常將及時從體系中移走，使反應所建立的化學平衡不斷向右移動?！菊n后作業(yè)】1.將充有NO2的燒瓶（存在2NO2N2O4）放入熱水中，顏色變深，平衡向移動，平衡常數(shù)變，正反應為反應。2.關于化學平衡常數(shù)的說法中，正確的是（）A.在任何條件下，化學平衡常數(shù)都是一個定值B.當改變反應物的濃度時，化學平衡常數(shù)會發(fā)生改變C.化學平衡常數(shù)K只與溫度有關，與反應物濃度、體系的壓強無關D.化學平衡常數(shù)K可以推斷一個可逆反應進行的程度3.高溫下，某反應達平衡，平衡常數(shù)K=。恒容時，溫度升高，H2濃度減小。下列說法正確的是（）A.該反應的焓變?yōu)檎礏.恒溫恒容下，充入CO2，[H2]一定減小C.升高溫度，逆反應速率減小D.該反應化學方程式為CO+H2OCO2+H24.α1和α2分別為CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）中CO和H2O的轉化率，在溫度不變的情況下，若增加CO的物質的量，下列判斷正確的是（）A．α1、α2均減小 B．α1、α2均增大C．α1減小，α2增大 D．α1增大，α2減小5.已知N2O可以分解得到N2和O2：2N2O(g)2N2(g)＋O2(g)。在一恒溫恒容的密閉容器中此反應平衡后，再向里充入O2，重新形成另一平衡狀態(tài)，則新平衡與原平衡相比（）。A．[N2O]減小B．[N2]減小C．[O2]減小D．平衡常數(shù)K減小【糾錯反思】

第二章第二節(jié)化學反應的限度第四課時：反應條件對化學平衡的影響【知識回顧】降低溫度，平衡向熱的方向移動；升高溫度，平衡向熱的方向移動。改變溫度，平衡常數(shù)發(fā)生改變，溫度對化學平衡的影響是通過改變平衡常數(shù)來實現(xiàn)的。若增大反應物的濃度或減小生成物的濃度，Q<K，平衡向移動；減少反應物濃度或增大生成物濃度，Q>K，平衡向移動。（填正、逆）三、反應條件對化學平衡的影響3、壓強的影響一定條件下反應N2O4(g)2NO2(g)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)，見課本圖2-2-5中的a狀態(tài)，該反應的化學平衡常數(shù)K=，【討論1】若保持溫度不變，將容器體積壓縮為原來的一半，現(xiàn)象見課本49頁圖2-2-5中a→b→c所示，即氣體顏色先變后變最終比原來，試用化學平衡移動的觀點進行解釋?！痉治觥慨斸樛搀w積壓縮為原來的一半時，即圖2-2-5中的b狀態(tài)時，此時氣體的壓強，氣體的濃度變?yōu)閍狀態(tài)時的，此時濃度商Q=，結果QK,導致平衡向移動，即氣體體積（增大/減?。┑姆较?，最終達到新的平衡狀態(tài)即圖中的c狀態(tài)。【結論】增大壓強，化學平衡向方向移動。【討論2】若保持溫度不變，將容器體積擴大為原來的2倍，現(xiàn)象是氣體顏色先變后變最終比原來，試用化學平衡移動的觀點進行解釋。【分析】當針筒體積擴大為原來的2倍時，此時氣體的壓強，氣體的濃度變?yōu)樵胶鈺r的，此時濃度商Q=，結果QK,導致平衡向移動，即氣體體積（增大/減?。┑姆较颍罱K達到新的平衡狀態(tài)?！窘Y論】減小壓強，化學平衡向方向移動?！居懻?】反應N2(g)+O2(g)2NO(g)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)，該反應的化學平衡常數(shù)K=，若保持溫度不變，將容器體積壓縮為原來的一半，即壓強，此時濃度商Q=，結果QK,平衡移動。若將氣體體積擴大為原來的2倍即壓強，此時濃度商Q=，結果QK,平衡移動。【結論】對于化學方程式中氣態(tài)物質系數(shù)前后不變的反應，改變壓強平衡。對于反應前后沒有氣體參與的反應，壓強對平衡體系的影響極其微弱，認為平衡?！揪毩暋恳欢囟认碌姆磻狽2(g)+3H2(g)2NH3(g)，若增大壓強，QK,平衡向移動。若減小壓強QK，平衡向移動【思考】向2NO2（g）N2O4（g）平衡體系中加入惰性氣體也能使總壓增大，這種改變是否能引起平衡的移動？【概括整合】升高溫度，平衡向方向移動；降低溫度，平衡向方向移動。改變濃度，若Q﹥K，平衡向移動；若Q﹤K，平衡向移動。改變壓強，若Q﹥K，平衡向移動；若Q﹤K，平衡向移動?；瘜W平衡移動規(guī)律：在封閉體系中，如果僅改變平衡體系的一個條件（如溫度、濃度、壓強），平衡將向能夠這種改變的方向移動?！揪毩暋棵荛]容器中的反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，△H＜0若僅改變影響平衡的一個條件，完成下表條件改變升溫降溫增加c(N2)減小c(N2)加壓減壓平衡移動方向【課堂練習】1、課本52頁第1、2、5題2、在注射器內(nèi)充入NO2，平衡后在恒溫下進行壓縮，當體積減小1/4時，則〔〕A體系顏色比原來深B、體系顏色比原來淺C、體系顏色不變D、注射器內(nèi)壓強不變3、有一處于平衡狀態(tài)的反應A(g)+3B(g)2C(g)△H<0,為了使平衡向生成C的方向移動，應選擇的條件是〔〕①升高溫度②降低溫度③增大壓強④降低壓強⑤加入催化劑⑥分離出CA①③⑤B②③⑤C②③⑥D②④⑥【課后作業(yè)】1、在體積相同的A和B兩個帶活塞的玻璃容器中，分別充入1/4容積顏色相同的NO2（存在2NO2N2O4平衡）和Br2蒸汽，然后將活塞同時向外拉出到1/2處（快速），過一會兒將看到〔〕A、A中的顏色比B中淺B、A中的顏色比B中深C、A和B的顏色深淺相同D、A和B的顏色都比開始時淺2、一定量的混合氣體，在密閉容器中發(fā)生如下反應：xA(g)+yB(g)zC(g),達到平衡后測得A氣體的濃度為0.5mol·L-1，當恒溫下將密閉容器的容積擴大到2倍再達到平衡后，測得A的濃度為0.3mol·L-1,則下列敘述正確的是〔〕A、平衡向正反應方向移動B、x+y=zC、C的體積分數(shù)降低D、B的轉化率提高3、在一定條件下，反應H2(g)+Br2(g)2HBr(g)的△H<0，達到化學平衡狀態(tài)且其他條