2022年选修四第二章第三节化学平衡教案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 化学平稳 第一课时）课前预习学案 一、 预习目标：1 可逆反应与不行逆反应 2 化学平稳的概念 二、预习内容 一. 可逆反应与不行逆反应 1 正反应： _,逆反应： _ 2 可 逆 反 应 ： _下 , 既 能 向 _又 能 向 _方向进行；3 可逆反应的特点：“ 两同” 是指 二. 化学平稳_ 化学 平稳：在肯定条件下的 _反应里, _和_相等,反应混合物中各组分的浓度 状态,简称化学平稳；_的状态,称为化学平稳它的建立与反应途径 _,从正反应或逆反应开头都可以建 立化学平稳状态；化学平稳的前提： _. 实质： _ 标志： _ 三、提出疑问同

2、学们,通过你的自主学习,你仍有哪些疑问,请把它填在下面的表格中疑问点- 1 - / 23疑问内容名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 课内探究学案一、学习目标 1 懂得化学平稳状态等基本概念；2 明白化学平稳标志 ；3 明白化学平稳的影响因素；二、重点和难点 1 重点：化学平稳状态的特点；2 难点：是化学平稳状态判定和化学平稳的影响因素；三、学习过程 一）可逆反应与不行逆反应1 正反应：,逆反应：下 , 既 能 向又 能 向2 可 逆 反 应 ：方向进行；3可逆反应的特征：“两同”是指；100%,也就留意：可逆反应的重

3、要特点是转化率永久不行能达到是反应一旦开头,那么,就不行能只存在反应物,或只存在生成 物；二）化学平稳化学平稳：在肯定条件下的反应里,和相等,反应混合物中各组分的浓度 衡状态,简称化学平稳；它的建立与反应途径 以建立化学平稳状态；化学平稳的前提：实质：标志：；的状态,称为化学平,从正反应或逆反应开头都可名师归纳总结 练习：在密闭容器中充入 SO2和由 18O原子组成的氧气,在肯定条件下开头反应,在达到平稳前,18O存在于 A、开头反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零； B、随着反应的进行,正反应速率减小,最终降为零； C、随着反应的进行,正反应速率减小,逆反应速率增大,最终相等； D、在反应

4、过程中,正反应速率的减小等于逆反应速率的增加；三）化学平稳状态的特点：1“逆”：化学平稳争论的对象是可逆反应,各物质的转化率必小于2“动”：即化学平稳是动态平稳,正反应和逆反应仍在进行；3“等”：是指 的本质特点；4“ 定”：由于,必需用同一物质来表示,这是化学平稳状态,平稳混合物中各组分的浓度及体积或质量分数）；5“变”：外界条件转变导致 移动直至建立新平稳；四）化学平稳状态的标志,原化学平稳被破坏,从而发生平稳某可逆反应是否处于化学平稳状态,它们的标志可以通过化学平 衡状态的本质特点来进行衡量1V正=V逆,它是判定化学平稳状态的主要标志；正、逆反应速率相等是针对反应体系中的；由于该物质的生

5、成速率与消耗速率相等,才使这种物质的浓度保持不变,说明可逆反应己达到化学平稳状态；2反应混合物中各组分的浓度保持不变,是判定化学平稳状态 的另一个主要标志；假如反应混合物中某一种物质的量浓度,质 量分数,体积分数 对气体而言）等保持肯定,都说明可逆反应 已达到平稳状态；3 从其它角度也可以判定某可逆反应是否达到化学平稳状态,但要详细问题详细分析；例如对于反应前后气体分子数不相等的可逆反应,可以通过以下几种情形来判定：名师归纳总结 - 3 - / 23第 3 页,共 23 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 当体系中物质的总物质的量不随时间变化时,说明反

6、应已达到平稳状态 . 当恒温恒容时,体系的总压强有发生变化或当恒温恒压时,体系的总体积不发生变化都可以说明反应已达到平稳状态； 混合气体的平均含量不发生变化,也可以说明反应已达平稳状态. 对于反应前后气体分子数相等的反应,无论反应是否达到平衡,体系中物质的总物质的量,总压强,总体积或混合气体的平均含量都不发生变化,不能确定反应是否中达到平稳状态 .2+2H +往该溶液中滴加盐酸, 发生的变化是 平稳向逆反应方向移动 B 平稳向正反应方向移动C 溶液由浅绿色变成黄色 D 溶液由浅变深摸索：由 FeCl2改为 FeNO 3） 2, 将发生什么变化呢？- 4 - / 23名师归纳总结 - - - -

7、 - - -第 4 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2、压强对化学平稳移动的影响；对于有气体参与的可逆反应来说,气体的压强转变,也能引起化学平稳的移动；【探究】依据表中所给数据争论分析对于 3H2 2NH 3g 在反应中 1 体积的 N2 与 3 体积的 H2 反应生成 2 体积的 NH 3,即反应前后气态物质的总体积发生了变化,反应后气体总体积削减了；下表列入的是 450时,N2与 H2 反应生成 NH3的试验数据；压强 1 5 10 30 60 100/MPaNH3/%2.09.216.435.553.669.4由上表试验数据可以算出：对反应前后气体总体积

8、发生变化的化学反应,在其他条件不变的情形下,增大压强,会使化学平稳向着 方向移动；减小压强,会使化学平稳向着移动；对于有些可逆反应里,反应前后气态物质的总体积没有发生变化,如 2HIg H2g+I 2g在这种情形下,增大或减小压强都 使化学平稳移动；留意：固态物质或液态物质的体积,受压强的影响很小,可以忽略不计；因此,假如平稳混合物都是固体或液体 使化学平稳移动；,转变压强练习在肯定的温度和压强下,合成氨反应 3H2+N2 2NH3达到平稳时,以下操作平稳不发生移动的是 混合气体的颜色 N2O4g H=56.9KJ/mol ,上升温度,降低温度,混合气体颜色；名师归纳总结 上升温度,化学平稳向

9、- 5 -方向移动600第 5 页,共 23 页 / 23400200- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 降 低 温 度 , 化 学 平 衡 向 C%练习：可逆反应2A+B 2C,在不同压强及温度下达成平稳时,c 的百分含量情形如下列图；回答 1该反应的正反应是 反应,逆反应是气体体积的反应； 2 如 c 是气态,就 A 为态,B为；态； 3如 B为固态,就 A为态,c为依据以上分析总结化学反应移动的特点即化学平稳原理：浓度、压强、温度对化学平稳的影响可以概括为 平稳移动的原理,也叫勒夏特列原 理：；4. 催化剂能够程度的转变正逆反应的速率,所以使用催化

10、剂移动,但是可以达到平稳所需要的时间；六）当堂检测：1化学平稳主要争论以下哪一类反应的规律 ）；A可逆反应 B 任何反应 C 部分反应 D 气体反应2在 2NO N2O4 的可逆反应中,以下状态属于平稳状态的是 ）； A正=逆 0 时的状态 B NO2 全部转变成N2O4 的状态状态CcNO 2）=cN2O4）的状态 D体系的颜色不再发生变化的3以下哪个说法可以证明反应N2+3H22NH3 已达到平稳状态+I2g 2HIg ； H0正反应为吸热反应）；在一带有活塞的密闭容器中达到平稳,以下说法中不正确选项 ）A恒温,压缩体积,平稳不移动,混合气体颜色加深B恒压,充入 HIg）,开头时正反应速率

11、减小,C恒容,上升温度,正反应速率减小D恒容,充入 H2,I 2g）的体积分数降低课后练习与提高1在HNO 溶液中存在如下平稳：HNO+-H +NO,向该溶液中加入少量的以下物质后,能使电离平稳向右移动的是 ）ANaOH溶液 B 硫酸溶液 CNaNO 2 溶液 DNaHSO 4 溶液2在一个容积为 VL 的密闭容器中放入 2LAg）和 1L B 十 Bg nCg+2Dg 达到平稳后, A 物质的量浓度减小1/2 ,混合气体的平均摩尔质量增大 1/8 ,就该反应的化学方程式中n 的值是 +Yg=nZg+2Wg,5min 末已生成 0.2molW,如测知以 Z浓度变化来表示的反应平均速率为 0.0

12、1mol L-1 min-1,就3 上 述 反 应 中 Z 气 体 的 化 学 计 量 数 n 的 值 是 ）A1 B2 C3 D4 4上述反应在5min 末时,已作用去的Y 值占原先量的物质的量分数 ）B25% C33% D50% A20% 51molX 气体跟 amolY 气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应：名师归纳总结 - 7 - / 23第 7 页,共 23 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - Xg ）+aYg）bZAa=1,b=1 Ba=2,b=1 Ca=2,b=2 Da=3,b=2 6以下事实不能用化学平稳移动原懂得释的是 Bg+xCg

13、,反应达平稳时,测得容器内压强增大了 p%,如此时 A的转化率为 a%,以下关系正确选项 a B如 x=2,就 pa C如 x=3,就 p=a D 如x=4,就 pa8对于某一已达化学水平稳状态的可逆反应,假如转变某种条件,结果使某生成物的浓度增大,就,起始时 SO2 和O2 分别为 20mol 和 10mol,达到平稳时, SO2的转化率为 80%,如从 SO3 开头进行反应,在相同的条件下,欲使平稳时各成分的体积分数与前者相同,就起始时SO3 的物质的量及SO3 的转化率分别为 ）A10mol 和 10% D30mol 和 80% B20mol 和 20% C20mol 和 40% 10对

14、于任何一个平稳体系,采纳以下措施,肯定会平稳移动的名师归纳总结 是+nB气pC气+qD气的平稳体系,当L 高温度时体系的平均分子量从 是p+q,正反应是放热反应；Bm+np+q,正反应是吸热反应；反应是吸热反应；Dm+np+q,逆12在肯定条件下,可逆反应：mA+nBpC达到平稳,如：1）A、B、C 都是气体,削减压强,平稳向正反应方向移动,就 m+n和 p 的关系是2）A、C是气体,增加 B的量,平稳不移动,就 B为3）A、C 是气体,而且m+n=p,增大压强可使平稳发生移动,就平稳移动的方向是；反应4）加热后,可使C 的质量增加,就正反应是放热或吸热）；- 9 - / 23名师归纳总结 -

15、 - - - - - -第 9 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 二. 化学平稳化学平稳：在肯定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速 率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态,称为化学 平稳状态,简称化学平稳；它的建立与反应途径无关,从正反应或逆反应开头都可以建立化 学平稳状态；化学平稳的前提：在肯定条件下的可逆反应里实质：正反应速率和逆反应速率相等标志：反应物和生成物的质量练习： D 练习： BD 三. 化学平稳状态的特点：1. 1003.V 正=V 逆,4. 保持不变 ；5.化学平稳发生转变；四、化学平稳状态的标志或浓度）保持不变；名师归纳总结 -

16、 10 - / 23第 10 页,共 23 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1）同一反应物或同一生成物而言五、影响化学平稳的因素可逆的动态逐步建立新的1. 浓度对化学平稳的影响正反应方向 逆反应方向12 1 ） m+np2） 固态或液态 3） 向逆反应方向； 4） 吸热- 11 - / 23名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 化学平稳学案 2 ）一 预习目标： 懂得化学平稳常数的含义以及化学平稳常数的意义二、预习内容1 平稳常数的表达式：对于一般的可逆反应：mA+ n

17、B p C + q D；其中 m、n、p、q 分别表示化学方程式中个反应物和生成物的化学计量数；当在肯定温度下达到化学平稳时,这个反应的平稳常数可以表示 k=2、平稳常数的意义1）化学平稳常数的大小反映了化学反应进行的程度；K 越大_,反应的转化率 _. 2）借助化学平稳常数,可以判定一个化学反应 3）温度肯定时,化学平稳常数只与 _有关三、提出疑问_.同学们,通过你的自主学习,你仍有哪些疑问,请把它填在下面的表格中疑问点 疑问内容课内探究学案一、目标 1）懂得化学平稳常数的含义,2）明白平稳转化率的意义,并能够结合化学平稳常数进行简洁的 运算；二、重点、难点内容解读 重点：化学平稳常数及其应

18、用；难点： 1）图像题分析 3+3KCl 、CH 3COOH+NH 3H2O CH 3COONH 4+H 2O 平 衡 常 数 表 达 式 ：_ _ 2、平稳常数的意义1）化学平稳常数的大小反映了化学反应进行的程度；K 越大_,反应的转化率 _.2 ） 借 助 化 学 平 衡 常 数 , 可 以 判 断 一 个 化 学 反 应_；3）温度肯定时,化学平稳常数只与 _有关3、平稳常数的影响因素：只与 _有关4、互为可逆的两个化学反应,平稳常数之积有何关系？_；总反应与各分步反应的平稳常数 K 总、 K 1、 K 2、 K 3）有 何关系？_；肯定温度下,一个化学反应是否只有一个 化学平稳常数？_

19、.二平稳转化率1 平稳转化率的表达式：如定义某反应物 为：M 在可逆反应中的转化率M 的转化率 =反应中已消耗的M 的量100%反应开头时加入M的量名师归纳总结 那么假如 平稳状态；M 的转化率不再随时间而转变,也证明可逆反应已达到第 13 页,共 23 页探究 1:在一个容积为 2L 的容器中,对于可逆反应 2SO2气）O2气） 2SO3气）, SO2 和 O2 起始时的物质的量分别为20mol 和 10mol,达到平稳时, SO2 的转化率为 80,就该反应的- 13 - / 23- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 平稳常数为 _ 探究 2、对于反应

20、 aA气） +bB气）cC气）+dD 气）,1）、增加 A 物质,就 B 的转化率 _；A 物质的转化率 _ 2）、如起始时物质的量之比 A:B=1:1 ,就 A 和 B 的转化率之比 = _ 如起始时物质的量之比 A:B=a:b ,就 A 和 B 的转化率之比 =_；c+d ,在反应达平稳的基础上,以起始时物质的量之 比投入 A 和 B,就 A 和 B 的转化率 _ 如 a+b=c+d ,在反应达平稳的基础上,以起始时物质的量之 比投入 A 和 B,就 A 和 B 的转化率 _ 如 a+b认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与勒夏特列原理挂钩；2紧扣可逆反应的特点,看清正反应方向是吸热

21、仍是放热、体积增大仍是减小、不变、有无固体、纯液体物质参与或生成等；3看清速率的变化及变化量的大小,在条件与变化之间搭桥；4看清起点、拐点、终点,看清曲线的变化趋势；5先拐先平；例如,在转化率一时间图上,先显现拐点的曲线先达到平稳,此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高；6定一议二；当图象中有三个量时,先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系；对于反应 mA 气 + nB 气 pC气+qD 气 HQKJ/mol 名师归纳总结 - 14 - / 23第 14 页,共 23 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1）转化率时间2）含量时间图先显现拐点的

22、反应先达到平稳,斜率大的曲线表示的温度或压强等数值较大练习 1：I 2g2HIg ,在化 氢 的 量T2温度 T 1和 T 2 时,产物的量与时间的关系如下 时间 图所示,符合图象的正确的判定是 AT 1T 2, H 0 BT 1T 2, H0 CT 1T 2, H 0 DT 1T 2, H0 练习 2：名师归纳总结 O2g2NO 2g体系中, nNO 随时间的变化如表：第 15 页,共 23 页时间012345 molNO 2 的变化的曲线是- 15 - / 23- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - _；3）转化率温度压强图-温度 -压强图像mAg+nB

23、g pCg+qDg； H kJ/mol 300 C 200 C 100 C压强A等温线等压线转 判定：转化化率1.01 107Pa率 Qp+q1.01 105Pa温度Pm+n p+q Q p+q Q 0 四.等效平稳及其分类：1.等效平稳原理：在相同条件下,同一可逆反应体系,不管从正反应开头,仍是从逆反应开头都可以建立同一平稳状态,也就是等效平稳,仍可以从中间状态既有反应物也有生成物）开头,平稳时各物质的浓度对应相等；由于化学平稳状态与条件有关,而与建立平稳的途径无关,因而,同一可逆反应,从不同状态开头,只要达到平稳时条件温度,浓度,压强等）完全相同,就可形成等效平稳；2.等效平稳规律：等效平

24、稳的广泛定义：只因投料情形的不同,达到平稳 后,各组分的物质的量 或能转化为物 质的量）分数相等的平稳状态,互为等 效平稳状态； 在定温,定容条件下,对于反应前后气体分子数转变的 可逆反应只转变起始加入物质的物质的量,如通过可逆 反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量名师归纳总结 - 16 - / 23第 16 页,共 23 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 与原平稳相同,就两平稳等效；简言之,定温,定容下,归零后,等量即为等效平稳 在定温,定容条件下,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物或生成物）的物质的量的比值与原平稳相同,

25、两平稳等效；简言之,定温,定容下,归零后,等比例即为等效平稳 在定温,定压下,转变起始时加入物质的物质的量,只 要按化学计量数,换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平稳相同,就达平稳后与原平稳等效 定容下,归零后,等比例即为等效平稳【当堂练习】：. 简言之,定温,1.x、y、z 都是气体,反应前 x、y 的物质的量之比是 1:2,在一定条件下可逆反应 x+2y 2z 达到平稳时,测得反应物总的物质的量等于生成物总的物质的量,就平稳时x 的转化率 ） A.80 B.20 C.40 D.602已知在 450时,反应 H2g）+I2g）50,由此推断出在 450时,反应 2HI 2HIg ）的 K

26、 为 H2g）+I2+B 气 3C气+D 气,达平稳时, C 的浓度为 W mol/l 如维护容器体积和温度不变,按以下四种配比作为起始物名师归纳总结 - 17 - / 23第 17 页,共 23 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 质,达平稳后, C 的浓度仍为 W mol/L 的是 A.4molA+2molB B.2molA+1molB+3molC+1molD C.3molC+1molB+1molB D.3molC+1molD 4 以下各图是温度 +2Bg2Cg+Dg ； H0 的正、逆反应速率的影响,曲线交点表示建立平稳时的温度或压强,其中正确选

27、项 +nB 气 PC 气 ；平稳时,C 的浓度为Wmol L ；如容器的容积和温度不变,起始时加入 amolA 、bmolB 、cmolC ,使平稳后 必需满意的关系是 C 的浓度仍为 Wmol L ,就 a、b、c A.a:b:c=m:n:p B.a:b=m:n ap/m+c=p C.mc/p+a=m,nc/p+b=n D.a=m/3 ,b=n/3,c=2p/3 2.在恒温、恒压的条件下,向可变容积的密闭容器中充入 3LA 和2LB ,发生如下反应： 3A气+2B气 xC 气+yD 气达到平名师归纳总结 衡时, C 的体积分数为m；如维护温度、压强不变,将0.6LA 、第 18 页,共 23

28、 页0.4LB 、4LC 、0.8LD 作为起始物质充入密闭容器中,达到平稳时C的体积分数仍为m,就 x、y 的值分别为 - 18 - / 23- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A.x=3 y=l B.x=4 y=1 C.x=5 y=1 D.x=2 y=33. 1molA 气 体 和 nmol B 气 体 , 按 下 式 反 应 生 成 气 体 C ：Ag+nBg mCg ,一段时间后测得 A 的转化率为 50% ,反应前气体的密度在同温同压下是反应后 值可能是 3/4,就 n 和 m 的数An=1,m=1 B n=2,m=2 C n=3,m=2 D

29、n=2,m=34 T时,在 1L 密闭容器中 A 气体与 B 气体反应生成 C 气体；反应过程中 A、B、C 浓度变化如图 I 所示；如保持其他条件不变,温度分别为T l 和 T 2 时,B 的体积百分含量与时间的关系如图所示；就以下结论正确选项 A 在达平稳后,保持其他条件不变,增大压强,平稳向正反 应方向移动B在达平稳后,保持压强不变,通入稀有气体,平稳向正反 应方向移动C保持其他条件不变,如反应开头时A、B、C 的浓度分别为0.4mo1 L-1、0.5 mo1 L-1和 0.2 mo1 L 1,就达到平稳后, C 的 浓度大于 0.4 mo1L-1D保持其他条件不变,上升温度,正、逆反应

30、速率均增大,名师归纳总结 - 19 - / 23第 19 页,共 23 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 且 A 的转化率增大512 分现有反应： mAg+nBg pCg,达到平稳后,当上升温度时, B 的转化率变大；当减小压强时,混合体系中 C 的质量分数也减小,就 :1 该 反 应 的 逆 反 应 为 _ 热 反 应 , 且 m+n_p 填“ ” “=” “” ；2减压时, A 的质量分数 _；填“ 增大 ” “减小 ” 或“ 不变” ,下同 3如加入 B体积不变 ,就 A 的转化率 _,B 的转化率_；4如上升温度,就平稳时 B、C 的浓度之比

31、 将_；5如加入催化剂,平稳时气体混合物的总物质的量 _；6如 B 是有色物质, A、C 均无色,就加入C体积不变 时混合物颜色 _,而维护容器内压强不变,充入氖气时,混合物颜色 _填“ 变深 ” “变浅” 或“ 不变” ；6向体积不变的密闭容器中充入 发生反应：2molN 2 和 6molH 2,肯定条件下N2气） +3H 2气）2NH 3气）,平稳时混合气共7mol；令a、b、c 分别代表 N2、H2、NH 3 起始加入的物质的量,维护温度不 变,使达到平稳时各成分的百分含量不变就：如 a0,b0,就 c_；如 a0.7,b2.1,就：I c_；这时反应向 _进行；7、 . 在肯定体积的密闭容器中,进行如下化学反应：CO2 COg）+H 2Og）,其化学平稳常数 K 和温度 t 的关系如 下表：名师归纳总结 -