第三节化学平衡学案.docx

1、第三节化学平衡学案第三节化学平衡（1课时）一化学平衡研究的对象可逆反应(1)概念：在 条件下既可以向 反应方向进行，同时又可以向 反应方向进行的化学反应。(2)特点：三同一小。三同：a.相同条件下；b.正逆反应同时进行；c. 反应物与生成物同时存在。一小：任一组分的转化率都 100%。(3)表示方法：在化学方程式中用“ ”表示。【例题】1：在密闭容器中充入SO2和由O18原子组成的O2，在一定条件下开始反应，在达到平衡前，O18存在于（ ）A、只存在于氧气中 B、只存在于SO3中 C、只存在于SO2和SO3中D、SO2 、SO3 、O2中都有可能存在。【例题】2、一定条件下，对于可逆反应X(g

2、)3Y(g) 2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.08 molL1，则下列判断正确的是()Ac1c231 B平衡时，Y和Z的生成速率之比为23CX、Y的转化率不相等 Dc1的取值范围为0 molL1c1 p B. A 的转化率降低 C. 平衡向正反应方向移动 D. C的体积分数增加【探究活动】3.温度对化学平衡的影响（1）规律： 任何反应都伴随着能量的变化，通常表现为放热或吸热；所以温度对化学平衡移动也有影响。如果升高温度，平衡向的方向移动；降低温度平衡向的方向移动。（2）v t图：

3、如下图。【探究活动】4.催化剂对化学平衡影响通过对变化的分析可知：催化剂可 的增加正逆反应速率，平衡 移动。 但催化剂能 反应到达平衡所需的时间。思考后作出v t图：【例题】6、反应ABC分两步进行：ABX，XC，反应过程中能量变化如图所示，E1表示反应ABX的活化能。下列有关叙述正确的是()AE2表示反应XC的活化能BX是反应ABC的催化剂C反应ABC的H0D加入催化剂可改变反应ABC的焓变7.放热反应2NO 2(g) +O 2(g) 2NO 2(g) H0 达到平衡后，若分别采取下列措施： 增大压强 减小 NO 2 的浓度 增大 O 2 浓度 升高温度 加入催化剂，能使平衡向正反应方向移动

4、的是 （ ） A B C D 小结：解答化学平衡移动题目的一般思路改变条件【例题】8、对处于化学平衡的体系，以化学平衡与化学反应速率的关系可知 （ ） A. 化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动 B. 化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化。 C. 平衡向正反应移动，正反应速率一定比逆反应速率大 D. 只有催化剂存在下，才会发生化学反应速率变化而化学平衡不移动的情况【探究活动】5、勒夏特列原理： 定义：如果改变影响化学平衡的条件(浓度、压强、温度等)之一，平衡将向着 的方向移动。理解：（1）只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向； （2）仅使用勒夏特列原理于已达平衡的 反

5、应体系，对不可逆过程或未达到平衡的过程的可逆反应均不能使用勒夏特列原理； （3）化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变，而不是“消灭”外界条件的改变，改变是不可逆转的。新平衡时此物理量更靠近于改变的方向。如增大反应物A的浓度，平衡右移，A的浓度在增大的基础上减小，但达到新平衡时，A的浓度一定比原平衡大。若将体系温度从50 升高到80 ，则化学平衡向吸热反应方向移动，达到新的平衡状态时50 T80 ；若对体系N2(g)3H2(g)2NH3(g)加压，例如从30 MPa加压到60 MPa，化学平衡向气体分子数减小的方向移动，达到新的平衡时30 MPap60 MPa。 (4)不要把平衡向正反应方

6、向移动与原料转化率的提高等同起来，当反应物总量不变时，平衡向正反应方向移动，反应物转化率提高；当增大一种反应物的浓度，使平衡向正反应方向移动时，只会使其他反应物的转化率提高。【例题】8、下列有关合成氨工业的叙述，可用勒夏特列原理来解释的是()A使用铁做催化剂，可提高合成氨反应的速率 B高压比常压条件更有利于合成氨的反应C500 左右比室温更有利于合成氨的反应 D合成氨时采用循环操作，可提高原料的利用率【随堂练习】1下列关于化学平衡的说法中正确的是()A一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度B当一个可逆反应达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等都等于0C平衡状态是一种

7、静止的状态，因为反应物和生成物的浓度已经不再改变D化学平衡不可以通过改变条件而改变2对可逆反应2A(s)3B(g)C(g)2D(g)Hv(逆)加入催化剂，B的转化率提高A B C D3.合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0。达到平衡后，改变一个条件(x)，下列量(y)一定符合图中曲线的是()xyA通入A气体B的转化率B加入催化剂A的体积分数C增大压强混合气体的总物质的量D升高温度混合气体的总物质的量6.密闭容器中一定的混合气体发生反应：xA(g)yB(g)zC(g)，平衡时，测得A的浓度为0.50 mol/L，在温度

8、不变时，把容器容积扩大到原来的2倍，使其重新达到平衡，A的浓度为0.30 mol/L，有关叙述不正确的是()A平衡向逆反应方向移动 BB的转化率降低Cxyz D C的体积分数升高7现有反应： mA(g)+nB(g) pC(g)，达到平衡后，当升高温度时， B 的转化率变大；当减小压强时，混合体系中 C 的质量分数减小，则：该反应的逆反应为 反应（填“吸热”或“放热”），且 m + n p （填“ ”、“ ”或“ ”）。减压使容器体积增大时， A 的质量分数 （填“增大”、“减小”或“不变”，下同）。若加入 B （维持体积不变），则 A 的转化率 ,若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量 。

9、 8.在2 L密闭容器内，800 时反应：2NO(g)O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：时间(s)012345n(NO)(mol)0.0200.010.0080.0070.0070.007(1)800 ，反应达到平衡时，NO的物质的量浓度是_；升高温度，NO的浓度增大，则该反应是_(填“放热”或“吸热”)反应。(2)如图中表示NO2变化的曲线是_。用O2表示从02 s内该反应的平均速率v_。 (3)能说明该反应已达到平衡状态的是_。av(NO2)2v(O2) b容器内压强保持不变cv逆(NO)2v正(O2) d容器内密度保持不变(4)能使该反应的反应速率增大，且平衡向

10、正反应方向移动的是_。a及时分离出NO2气体 b适当升高温度c增大O2的浓度 d选择高效催化剂9.在 5 L 密闭容器中加入 2 mol Fe (s)与 molH2O(g)， t1 秒时， H2的物质的量为 0.20 mol ，到第 t2 秒时恰好达到平衡，此时 H2 的物质的量为 0.35 mol。 t1 t2 这段时间内的化学反应速率 v (H2) 。若继续加入 2 molFe(s)，则平衡 （填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）移动，继续通入 mol H2O(g)再次达到平衡后， H2 物质的量为 mol。该反应的逆反应速率随时间变化的关系如右下图。 t1时改变了某种条件，改变

11、的条件是 。 第二节 化学平衡 第3 课时一、化学平衡常数1概念：在一定温度下，当一个可逆反应达到 时， 比值是一个常数，用符号K表示。2表达式：对于反应mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，K (固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。 3 平衡常数的意义：（1）平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度（也叫反应的限度）。K值越大，表示反应进行得 ，反应物转化率 ；（2）化学平衡常数 K 只受 影响，与反应物或生成物的 无关注意：1、必须指明温度，反应必须达到平衡状态2、平衡常数表示反应进行的程度，不表示反应的快慢，即速率大，K值不一定大3.在平衡常数表达式中：水（1）

12、的浓度、固体物质的浓度均不写，但是水蒸气的浓度要写。4 平衡常数表达式中各物质的浓度为平衡时的浓度，其书写形式与化学方程式的书写有关。将化学计量数扩大或缩小，K值可能会相应改变。可逆反应的K(正)与K(逆)互为倒数。若干方程式相加(减)，则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积(商)。【例题】1在一定条件下，已达平衡的可逆反应：2A(g)B(g) 2C(g)，下列说法中正确的是()A平衡时，此反应的平衡常数K与各物质的浓度有如下关系：KB改变条件后，该反应的平衡常数K一定不变C如果改变压强并加入催化剂，平衡常数会随之变化 D若平衡时增加A和B的浓度，则平衡常数会减小2已知反应CO(g)CuO(

13、s) CO2(g)Cu(s)和反应H2(g)CuO(s) Cu(s)H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是()A反应的平衡常数K1B反应的平衡常数KC对于反应，恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应的焓变为正值D对于反应，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小二、平衡常数的应用(1)判断反应进行的程度K 值越大，说明平衡体系中 所占比例越大， 反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，反应物 越大；反之，就越不完全，转化率就 越小。(2)利用可判断反应的热效应若升高温度，值增大，则正

14、反应为 反应(填“吸热”或“放热”)；若升高温度，值减小，则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。（3）判断正在进行的可逆反应是否达到平衡或反应进行的方向对于可逆反应：mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，若Qc，则将Qc和平衡常数K作比较可判断可逆反应所处的状态。（4）计算平衡体系中的相关“量”根据相同温度下，同一反应的平衡常数不变，计算反应物或生成物的浓度、转化率等。某个指定反应物的转化率=100%=100%=100%转化率越大，反应越完全注意：若反应物起始量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，它们的转化率相等。若反应物起始量之比不等于化学计量数之比，达到平衡后，过量的那种物质转化

15、率较小。对于可逆反应：mA(g)+ nB(g) pC(g)+ qD(g)，若只增加A的量，平衡向 移动，B的转化率 A的转化率减小。 对于下列反应，增大反应物的量， 反应物的转化率变化如下（1）2NO2（g）N2O4（g） 增大（2）PCl5（g） PCl3（g）+Cl2（g） 减小（3）2HI（g）H2（g）+I2（g） 不变【例题】3、在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如表：t/7008008301 0001 200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：(1)该反应的化学平衡常数表达式为K_。(2

16、)该反应为_反应(填“吸热”或“放热”)。(3)某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3c(CO2)c(H2)5c(CO)c(H2O)，试判断此时的温度为_。(4)若830 时，向容器中充入1 mol CO、5 mol H2O，反应达到平衡后，其化学平衡常数K_1.0(填“大于”“小于”或“等于”)。(5)830 时，容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积。平衡_移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)。(6)若1 200 时，在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 molL1、2 molL1、4 molL1、4 molL1，则此时上述反应的平衡移动方向为_(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。【随堂练习】1.反应Fe(s)CO2(g) FeO(s)CO(g)，700 时平衡常数为1.47,900 时平衡常数为2.15。下列说法正确的是()A升高温度该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小B该反应的化学平衡常数表达式为KC该反应的正反应是吸热反应 D增大CO2浓度，平衡常数增大2.已知在450时，反应 H2（g）+ I2（g）2HI（g）的K为50，由此推断出在450时，反应 2HI（g）H2（g）+I2（