《化学平衡状态》教案

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第一篇:《化学平衡状态》教案

§3.2 化学平衡

(2 化学平衡状态)

【归纳与整理】

一、可逆反应

1.概念:在 条件下,既能向 方向进行,同时又能向 方向进行的反应称为可逆反应。

2.表示:采用“ ”表示,如:Cl2 + H2O H+ +Cl-+ HClO

3.特点:可逆反应在同一体系中同时进行。可逆反应进行一段时间后,一定会达到 状态

二、化学平衡状态

在 下的 反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的(溶液中表现为)保持恒定的状态。

在平衡时,反应物和生成物均处于 中,反应条件不变,反应混合物的所有反应物和生成物的 或 保持不变

三、化学平衡的特征

1.逆:研究对象必须是 反应

2.动:化学平衡是平衡,即当反应达到平衡时,正反应和逆反应仍都在进行(可通过

证明)

3.等:正反应速率等于逆反应速率>0

4.定:反应混合物中,各组分的 或 保持一定

5.变:化学平衡状态是有条件的、相对的、暂时的,改变影响平衡的条件,平衡会被破坏,直至达到新的平衡。

6.同:在恒温恒容时,根据化学方程式的化学计量关系,采用极限思维的方法,换算成反应物或生成物后,若对应各物质的物质的量相同时,达到平衡后平衡状态相同。无论投料从反应物开始、从生成物开始、还是从反应物和生成物同时开始。

四、化学平衡的标志

1.本质标志

对给定的反应:mA + nB pC + qD(A、B、C、D均为气体),当v正 = v逆时,有:

即:

2.等价标志

(1)可逆反应的正、逆反应速率不再随时间发生变化。

(2)体系中各组成的物质的量浓度或体积分数、物质的量分数保持不变。

(3)对同一物质,单位时间内该物质所代表的正反应的转化浓度和所代表的逆反应的转化浓度相等。

(4)对同一反应而言,一种物质所代表的正反应速率,和另一物质所代表的逆反应速率的比值等于它们的化学方程式中化学计量数之比。

3.特殊标志

“特殊标志”是指在特定环境、特定反应中,能间接衡量某一可逆反应是否达到化学平衡状态的标志。离开上述界定,它们不能作为一般反应是否达到化学平衡的判断依据。

(1)压强

① 对于反应前后气态物质化学计量数有变化的可逆反应,当体系总压强不变时,可逆反应 处于化学平衡状态。如:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)、2NO2(g)N2O4(g)、2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)、C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)等。

② 对于化学反应前后气体的化学计量数没有变化的可逆反应,当体系总压强不变时,可逆反应 处于化学平衡状态。如:H2(g)+I2(g)2HI(g)、CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)等。

(2)气体平均摩尔质量

数学表达式:

① 均为气体参与的可逆反应:

当△n(g)≠0, 一定时,可逆反应 处于化学平衡.如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)、2NO2(g)N2O4(g)、2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

当△n(g)=0,为一定时,可逆反应 处于化学平衡。如:

H2(g)+I2(g)2HI(g)、CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

② 有非气体参与的可逆反应,需具体问题具体分析:

C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)根据①进行判断

CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s)根据①进行判断

2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)

(3)气体密度

数学表达式:

恒容: 总为恒值,不能作平衡标志

①各组分均为气体 △n(g)=0.总为恒值,不能作平衡标志

△n(g)≠0.为一定值时,则可作为标志

恒容: 为一定值时,一般可作标志

恒压:△n(g)=0.为一定值时,一般可作标志

(4)体系中气体的颜色

有色气体参加反应的平衡体系的颜色观察,往往与观察的角度和具体的操作方法有关。

〖例1如右图所示,针筒中充有50mLNO

2(2NO2 N2O4),并建立了相应的平衡。

⑴当迅速地将针筒里的气体压缩至25mL,此时从a方向观察到的混合体系的颜色

变化是 ;若从b方向观察

到的颜色变化是。试通过

分析,说明从a、b不同角度观察到的颜色变化表征了何种物理量在此加压

过程中的变化特点:

a方向,b方向。

⑵若缓缓将针筒里的气体压缩至25mL,则从a方向观察到的颜色变化是。

⑶若在⑴操作条件下所得平衡体系的平均相对分子质量为 1;⑵的操作条件下的平衡体系的平均相对分子质量为 2,则 1和 2的关系是 1 2。

〖例2在一定温度下,在固定体积的密闭容器中进行可逆反应:N2+3H2 2NH3。该反应达到平衡的标志是________________

A.3v(H2,正)=2v(NH3,逆)

B.单位时间生成m mol N2的同时生成3m mol H

2C.N2、H2、NH3各物质浓度不再随时间而变化

D.容器内的总压强不再随时间而变化

E.混合气体的密度不再随时间变化

F.单位时间内N-H键的形成和断开的数目相等

G.N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶

2H.2c(N2)=c(NH3)

〖例3下列方法中可以证明2HI H2+I2(g)已达平衡的是________________

A.单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolHI

B.一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂

C.分子组成HI%=I2%

C.速率v(H2)=v(I2)=v(HI)/2

E.c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2 ∶1 ∶

1F.温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化

G.条件一定,混合气体的平均分子质量不再发生变化

H.温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化

I.温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化

〖例4下列说法中能说明2NO2 N2O4已达到平衡状态的是_________

A.温度和体积一定时,容器内压强不再变化

B.温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化

C.条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化

D.温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化

E.温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化

【基本练习】

1.当反应2SO2 + O2 2SO3达到平衡后,向容器中加入一定量的18O2,经过一段时间后18O存在于

A.SO3中 B.剩余的O2中 C.剩余的SO2中 D.SO2、SO3、O2中都有

2.(2000年春,20)在一定温度下,反应A2(g)十B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是:()

A.单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的AB

B.容器内的总压强不随时间变化

C.单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B

2D.单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2

3.可逆反应:2NO2 2NO+O2 在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是

①单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO2

②单位时间内生成n molO2 的同时,生成2n mol NO

③用NO2、NO、O2 的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2 : 2 : 1的状态

④混合气体的颜色不再改变的状态

⑤混合气体的密度不再改变的状态

⑥ 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态

A.①④⑥ B.②③⑤ C.①③④ D.①②③④⑤⑥

3.在等温等容的条件下,能说明A(s)+ 2B(g)C(g)+ D(g)达到平衡状态的标志是

A.体系的总压 B.混合气体的平均分子量

C.反应物B的浓度 D.混合气体的总物质的量

4.可逆反应2SO2 + O2 2SO3,正反应速度分别用、、[molL-1min-1]表示,逆反应速度分别用、、[molL-1min-1]表示。当达到平衡时正确的关系是

A. = B. = C. = D. =

25.恒温、恒压下,n molA和1molB在一个容积可变的容器中发生如下反应:A(g)+ 2B(g)2C(g)一段时间后达到平衡,生成amolC。则下列说法中正确的是:

A.物质A、B的转化率之比为1 : 2

B.当v正A.=2v逆(C)时,可断定反应达到平衡

C.若起始时放入3nmolA和3molB,则达平衡时生成3amolC

D.起始时刻和达平衡后容器中的压强比为(1+n):(1+n-)

6.有可逆反应C(g)+ H2O H2(g)+ CO(g)处于平衡状态,当平衡向左移动时,混和气体相对平均分子量变化正确的是下列选项中的A.增大 B.减小 C.不变 D.前三种均有可能

7.反应:NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)已达平衡。若增大压强,平衡移动,但混合气体的平均相对分子质量不变。下列说法正确的是

A.原混合气体的平均相对分子质量为30

B.原混合气体的平均相对分子质量为28

C.起始时,NH3与CO2的体积比为13:14

D.起始时,NH3与CO2的体积比为14:15

参考答案

1【解析】C

2【解析】A

3【解析】BC

4【解析】A

5【解析】C,6【解析】D

7【解析】A

第二篇:化学平衡教案

化学平衡 化学反应进行的方向

1、理解化学平衡状态形成的条件、适用范围、特征。

2、知道化学平衡常数的表达式及其表示的意义,并能进行简单的计算。

3、知道转化率的表达式,并能进行简单的计算。

4、理解浓度、压强、温度等条件对化学平衡的影响

5、理解勒夏特列原理的涵义。

6、了解化学反应进行方向的简单判断依据。重点难点:

化学平衡状态的特征;化学平衡状态判断;化学平衡的移动;化学平衡常数的意义 【知识要点梳理】

知识点一:可逆反应与不可逆反应

1、可逆反应:

可逆反应是指在同一条件下,一个同时向正逆两个方向进行的化学反应。

2、不可逆反应:

一个化学反应在一定的条件下,只能向一个反应方向进行。而有的反应可以向正反应方向进行,也可以向逆反应方向进行,但却是不可逆反应,比方“电解水的反应”和“氢气在氧气的燃烧”,因为它们不是在相同的条件下进行的,这个一定要注意。

说明:可逆反应和不可逆反应的区别

可逆反应可以在相同条件下同时向两个反应方向进行反应,且存在化学平衡,是动态的平衡,在改变反应条件和物质浓度及其他外部因素时,化学平衡会移动。不可逆反应只能向一个反应方向进行,不存在化学平衡。知识点二:化学平衡状态

1、化学平衡状态的概念:

一定条件下,可逆反应的正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。注意:

①化学平衡只研究可逆反应。

②化学平衡状态是在“一定条件”下建立的,学习化学平衡一定要树立“条件”意识。③化学平衡状态的实质是“正反应速率=逆反应速率”。

无论可逆反应从正反应方向开始[即v(正)>v(逆)],还是从逆反应方向开始[即v(正)

④化学平衡状态的标志是“反应混合物中各组分的浓度保持不变”。

当然平衡时体系中各物质的质量、质量分数、物质的量、物质的量分数、体积分数也都不再变化。

2、化学平衡的特征以及判断依据

(1)化学平衡状态具有“等”、“定”、“动”、“变”四个基本特征。(2)判断可逆反应达到平衡状态的根本依据是: ①正反应速率等于逆反应速率。②各组分的的浓度保持不变。(3)化学平衡的移动

①概念:可逆反应中,旧化学平衡被破坏,新化学平衡建立的过程叫做化学平衡的移动。化学平衡移动的实质是外界因素改变了反应速率,使正、逆反应速率不再相等,通过反应,在新的条件下达到正、逆反应速率相等。可用下图表示:

平衡移动的方向与v(正)、v(逆)的相对大小有关,化学平衡向着反应速率大的方向移动。②外界条件与化学平衡移动的关系

● 浓度:在其它条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,平衡向正反应方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,平衡向逆反应方向移动。

● 压强:在其它条件不变的情况下,增大压强,会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动;减小压强,会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。

● 温度:在其它条件不变的情况下,温度升高,会使化学平衡向着吸热反应方向移动;温度降低,会使化学平衡向着放热反应方向移动。注意:

A、固体及纯液体物质的浓度是一定值,反应速率不因其量的改变而改变,所以增加或减少固体及纯液体物质的量,不影响化学平衡。

B、改变压强是通过改变容器体积,进而改变气态物质浓度,进而改变反应速率影响化学平衡的。所以,压强对化学平衡的影响实质是浓度对化学平衡的影响。下列情况改变压强平衡不移动:(a).平衡体系中没有气体物质,改变压强不会改变浓度,平衡不移动。

(b).反应前后气体体积不变(即气态反应物和生成物的化学计量数之和相等)的可逆反应。如:

H2(g)+I2(g)2HI(g)改变压强同等程度改变反应速率,平衡不移动。

(c).向固定容积的容器中充入不参加反应的气体(如惰性气体He、Ar),压强虽然增大了,但气态物质的浓度不变,平衡不移动。

C、只要是升高温度,平衡一定移动,且新平衡状态的速率一定大于原平衡状态的速率。D、催化剂能同等程度地改变正反应和逆反应的速率,改变后正、逆反应速率仍相等,所以它对化学平衡的移动没有影响。但它能改变达到平衡所需的时间。

③勒夏特列原理

浓度、压强、温度对化学平衡的影响可以概括为平衡移动原理,又称勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。知识点三:化学平衡常数与转化率

1、化学平衡常数:(1)化学平衡常数的表示方法

对于一般的可逆反应:mA+ n 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。当在一定温度下达到化学平衡时,这个反应的平衡常数可以表示为: K= 在一定温度下,可逆反应达到化学平衡时,生成物的浓度,反应物的浓度的关系依上述规律,其常数(用K表示)叫该反应的化学平衡常数(2)化学平衡常数的意义

①平衡常数的大小不随反应物或生成物的改变而改变,只随温度的改变而改变。②可以推断反应进行的程度。

K很大,反应进行的程度很大,转化率大

K的意义 K居中,典型的可逆反应,改变条件反应的方向变化。K 很小,反应进行的程度小,转化率小

2、转化率: 可逆反应到达平衡时,某反应物的转化浓度(等于某反应物的起始浓度和平衡浓度的差)与该反应物的起始浓度比值的百分比。可用以表示可逆反应进行的程度。知识点四:化学反应进行的方向

1、焓变和熵变的不同:

焓变(△H)指的是内能的变化值,常以热的形式表现出来。熵变(△S)指的是体系的混乱程度。S(g)>S(l)>S(s)

2、自发反应与否的判断依据

△H-T△S<0 正反应自发反应 △H-T△S>0 逆反应自发反应 【规律方法指导】

1、判断反应达到平衡状态的方法

以得出以下规律:

①改变一个影响因素,v正、v逆的变化不可能是一个增大,另一个减小的,二者的变化趋势是相同的,只是变化大小不一样(催化剂情况除外);

②平衡向正反应方向移动并非v正增大,v逆减小,等等。

【经典例题透析】

类型一:化学平衡状态的判断

1对于可逆反应2HI(g)I2(g)+H2(g)。下列叙述能够说明已达平衡状态的是()

A.各物质的物质的量浓度比为2∶1∶1

B.压强保持不变的状态

C.断裂2mol H-I键的同时生成1mol I-I键

D.混合气体的颜色不再变化时

解析:可逆反应在一定条件下达到平衡状态的标志是v正=v逆。从速度的角度看,可逆反应是否已达平衡状态,则必须给出正、逆两个速度或与其相关的条件。A.项是错的,平衡状态各物质的百分含量保持不变,是v正=v逆的结果,并非含量相等,更不是浓度比与系数比相等的状态。同理可知D.项是正确的。对选项C.描述的均为正反应,非平衡状态

C.也不正确,而将C.项改为断裂2molH-I键的同时断裂1mol I-I键才是平衡状态的标志。

选项B.对该反应讲,不管是否达平衡状态,只要温度和体积不变,压强均不变,这是

由于该反应属气体体积不变的反应。对于合成氨反应 N2+3H2 2NH3,选项D.才是平衡状态的标志。

答案:D 变式练习1:在一定温度下的定容密闭容器中,发生反应: A(s)+2B(g)C(g)+D(g)当下列物理量不再变化时,表明反应已达平衡的是()A.混合气体的压强

B.混合气体的密度

C.混合气体的平均相对分子质量

D.气体总物质的量

解析:该可逆反应的反应物和生成物的气体分子数相等。也就是说,无论反应是否达到平衡,气体的总物质的量始终不变。在温度和体积一定时,混合气体的压强与气体总物质的量成正比,所以混合气体的压强也始终不变。

反应物A是固体,其它物质都是气体。根据质量守恒定律,反应体系中固体和气体的总质量是不变的。若混合气体的质量不变,则固体A的质量也不变,可说明反应已达平衡。根据混合气体的密度公式:,混合气体的平均相对分子质量的公式:,因为v、n 都是定值,所以它们不变就是混合气体的质量不变。

答案:BC 强调:分析反应的特点,熟悉各种物理量的计算关系是解题的关键。

类型二: 化学平衡的有关计算

2在500℃ 1.01×105Pa条件下,将SO2与O2按2∶1体积比充入一密闭容器中,达平衡时SO3的体积百分含量为91%。求:

(1)平衡时SO2和O2的体积百分含量;

(2)若温度和容器的体积不变,求平衡时压强;

(3)平衡时SO2的转化率。

解析:设开始时有2mol SO2、1mol O2,平衡时有SO3 2x(2)在容积、温度不变时

(3)SO2%(转化率)=(2x/2)×100%=93.8% 答案:6% ;7×10Pa;93.8% 变式练习2:(广东高考题)在5L的密闭容器中充入2molA气体和1molB气体,在一定条件下发生反应:

2A(g)+ B(g)2C(g)达平衡时,在相同条件下测得容器内混合气体的压强是反应前的5/6,则A 的转化率为()A.67% B.50% C.25% D.5%

解析:根据阿伏加德罗定律的推论,同温同体积时,气体压强之比等于物质的量之比,平衡时气体的物质的量为×(2+1)mol=2.5mol。

设达平衡时,B反应了xmol,根据

则(2-2x)+(1-x)+ 2x=2.5,x=0.5 α(A)=×100%=50% 答案:B 强调:将题给条件中的压强关系转化成气体物质的量关系是解题的基础;本题利用了“三段式”(起始量、变化量、平衡量)的化学平衡计算的基本模式。(2007山东高考)二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大

气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。

硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)某温度下,SO2的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如右图所示。

根据图示回答下列问题:

①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10MPa。该反应的平衡常数等于_____。

②平衡状态由A变到B时.平衡常数K(A)______K(B)(填“>”、“<”或“=”)。

解析:化学平衡常数是重要考点。用来表示化学平衡时,生成物的浓度,反应物的浓度的关系。注意化学平衡常数的大小只与温度有关。

-1 答案:①800L·mol ②=

类型三:外界条件变化与平衡移动的关系(上海高考题)可逆反应:3A(气)3B(?)+C(?)(正反应吸热),随着温度升高,气体平均相对分子质量有变小趋势,则下列判断正确的是()A.B和C可能都是固体 B.B和C一定都是气体

C.若C为固体,则B一定是气体

D.B和C可能都是气体

解析:由于正反应吸热,升高温度平衡向正反应方向移动。若B和C都不是气体,则反应体系中只有气体A,相对分子质量不变。

根据分别讨论:

若B、C都气体,根据质量守恒定律,气体总质量m(g)不变,而正反应使气体体积增大,即气体总物质的量n(g)增大,所以气体平均相对分子质量将减小。

若C为固体,B为气体,则反应前后气体物质的量n(g)不变,气体总质量m(g)因为生成固体C而减少,答案:CD 也将减小。所以C、D选项正确。

5:(全国高考题)在一密闭容器中,反应aA(g)bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则()A.平衡向正反应方向移动了

B.物质A的转化率减少了

C.物质B的质量分数增加了

D.a>b 解析:平衡后将容器体积增加一倍,即压强减小到原来的一半,A、B的浓度都变为原来的50%,达到新平衡后,B的浓度是原来的60%,说明减压使平衡向正反应方向移动,B的质量、质量分数、物质的量、物质的量分数都增大了。正反应是气体体积增加的反应,所以b > a,应选A、C。

答案:AC 强调:将压强对B的浓度的影响理解为两部分:①减压的一瞬间,体积变为原来的一倍,浓度变为原来的50%,这时不考虑平衡移动。

②平衡移动使B的浓度从原来的50%增加到原来的60%,并据此分析压强对平衡的影响。

变式练习3:(08广东卷)将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应

H2(g)+Br2(g)2HBr(g)△H<0。平衡时Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是()

A.a>b B.a=b C.a<b D.无法确定

解析:正反应为放热反应,前者恒温,后者相对前者,温度升高。使平衡向左移动,从而使Br2的转化率降低。所以b

6:已知某可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)在密闭容器中进行,下图表示在不同反应时间t 时,温度T和压强P与生成物C在混合物中的体积百分含量 的关系曲线。

由曲线分析,下列判断正确的是()A.T1<T2,P1>P2,m+n>p,正反应放热

B.T1>T2,P1<P2,m+n>p,正反应放热

C.T1<T2,P1>P2,m+n<p,正反应放热 D.T1>T2,P1<P2,m+n<p,正反应吸热

解析:分析图像可知,每条曲线的起点到拐点表示C随时间不断增加,是建立平衡的过程;拐点后的水平线表示C的体积分数不随时间变化而变化,说明从拐点处巳达到平衡。用建立平衡所需时间长短判断T1、T2和P1、P2的大小,再根据T1、T2和P1、P2的大小及不同条件下平衡时C的体积分数,用勒夏特列原理判断反应前后化学计量数的关系及反应的热效应。

分析T1、P2和T2、P2两条曲线,在压强相同时,T1温度下反应速率快,先达到平衡,所以T1>T2。根据平衡后T2温度下生成物C的体积分数比T1温度下大,判断升温平衡正向移动,说明正反应放热。

同理,由T1、P1和T1、P2两条曲线可得P1<P2,m+n>p。

答案:B 强调:本题是不同温度、压强下,生成物的体积分数随时间变化的图像问题,这种图像能反映反应速率、化学平衡与温度、压强的关系。在分析时,既要独立分析温度、压强对反应速率和化学平衡的影响,又要注意两者的内在联系。

变式练习4:(08全国Ⅰ卷)已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2(g).△H=-1025kJ/mol该

反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是()解析:此题结合化学平衡图像考查外界条件对化学平衡的影响。根据“先拐先平数值大”的原则,选项A、B正确;根据升高温度,平衡向吸热反应方向移动(即逆反应方向移动),可确定A、B正确;根据使用催化剂只能改变化学反应速率,缩短达到平衡的时间,但对化学平衡的移动无影响,所以选项D正确。

答案:C。

第三篇:化学平衡 教案 说课稿

化学平衡

各位评委老师好!我叫XXX,我申请的学科是高中化学,我抽到的说课题目是《XXXXXX》。下面是我的说课内容。

化学平衡是高中化学第二册第二章第二节的内容,是中学化学的重要理论之一,通过对本节课的学习,既可以使学生加深对溶解平衡的理解,又为以后学习电离平衡和水解平衡奠定基础。

本节教材主要介绍了化学平衡的建立。教材在介绍蔗糖溶解平衡的基础上引出跟可逆反应对应的化学平衡,并以CO和H2O(g)在1L容器中发生的可逆反应为对象,通过分析讨论引出化学平衡状态的概念和特征,过渡自然,给出知识的先后顺序合理,介绍知识采取以旧(溶解平衡)带新(化学平衡)的方法降低了知识的难度,符合人类认识事物的规律。

三、教学目标

1.使学生建立化学平衡的观点。2.使学生理解化学平衡的特征。

四、重点、难点

因为对化学平衡的理解不仅可以加深对化学反应速率及影响化学反应速率的因素的理解,还可以为下一课学习影响化学平衡的因素奠定基础,所以化学平衡状态的概念和特征是本节的重点。

而化学平衡观点的建立要从微观分子反应的数量和快慢过渡到宏观的反应速率及组成成分的含量,内容抽象,是教学的难点。

五、教学程序

一、化学平衡的研究对象:可逆反应 举一些熟悉例子说明什么是可逆反应?

[教学设计]给出可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)引导学生总结出:(1)可逆反应包含“二同”,即“同一条件下”和“同时向正、逆两个方向进行”的反应;

(2)可逆反应不能进行到底,对于任何一个可逆反应,都 存在一个反应进行的程度问题,即化学平衡,并由此自 然导入新课。蔗糖的溶解平衡

在一定条件下的饱和溶液中,当蔗糖溶解速率与结晶速率相等时,就建立了溶解平衡状态。溶解平衡是一个动态平衡。

[教学设计] 引导学生从日常生活中接触到的当水箱进水的速率与出水的速度相等时,水箱中的水位保持不变,处于平衡状态,加深对动态平衡的理解。

二、化学平衡概念的建立:

[设疑]在一定条件下的可逆反应中,是否也会建立起一个平衡状态呢?试以CO + H2O CO2 + H2 反应为例,运用浓度对化学反应速率的影响来分析如何建立化学平衡状态? [讨论]: ①反应开始时,反应物CO ,H2O(g)的浓度和生成CO2、H2的浓度如何?正逆反应速率如何? ②随着反应的进行,反应物及生成物的浓度怎样变化?正逆反应的速率怎样变化?(引导学生从数据中得出:在t2时,V正=V逆)③当V正=V逆时,反应物的浓度和生成物的浓度会不会发生变化?为什么?(引导学生从数据中得出:从t2开始,外界条件一定时,各组分浓度不随时间改变而改变)

速度与平衡的关系 1、2、3、,平衡向正反应方向移动。,平衡不移动。,平衡向逆反应方向移动。

[归纳总结]化学平衡状态的定义:是指在一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。化学平衡的标志是:①

;②各组分的物质的量、质量、含量保持不变。

三、化学平衡状态的特征:

[设疑] 化学平衡与溶解平衡有何共同之处呢?化学平衡有哪些特征呢? [归纳总结]化学平衡的特征有: ① 逆:可逆反应 ②动:动态平衡 ③等:V正==V逆

④定:各组分的浓度保持恒定

⑤变:改变影响平衡的一个条件平衡就会改变

同:在外界条件一定时,相当量的反应物和生成物间,不论从正反应开始,还是从逆反应开始,达到的平衡状态是相同的。课堂练习加深理解

在一定温度下,可逆反应 X(g)+ 3Y(g)↔ 2Z(g)达到平衡的标志是(A C)。

A.Z生成的速率与Z分解的速率相等

B.单位时间生成 a mol X,同时生成3a mol Y

C.X、Y、Z的浓度不再变化

D.X、Y、Z的分子数比为1:3:2(三)、小结

小结时着重强调在平衡状态时存在的关系:

(1)现象与本质(V正=V逆是达到平衡状态的本质,各组成成分的含量不变为表面现象);(2)动与静(正反应和逆反应不断进行,而各组分的浓度保持不变);

(3)内因与外因(条件改变时,V正≠V逆,平衡被破坏,外界条件一定时,V正=V逆,平衡建立)。

(四)、布置作业:课本41页练习一和练习二。

四、化学平衡状态的判断方法

1、达到化学平衡状态的本质标志

化学平衡状态的本质标志是:正反应速率等于逆反应速率,但不等于零,是对同一反应物或同一生成物而言。对某一反应物来说,正反应消耗掉反应物的速度等于逆反应生成该反应物的速度。

2、达到化学平衡状态的等价标志

所谓“等价标志”是指可以间接衡量某一可逆反应是否达到化学平衡状态的标志。(1)与等价的标志

。①同一物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率,如:②不同的物质:速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比,但必须是不同方向的速率,如:。

③可逆反应的正、逆反应速率不再随时间发生变化。

④化学键断裂情况=化学键生成情况。对同一物质而言,断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。对不同物质而言,与各物质的化学计量数和分子内的化学键多少有关。如:对反应则该反应达到了化学平衡。,当有3mol H—H键断裂,同时有

键断裂,(2)反应混合物中各组成成分的含量保持不变

①质量不再改变:各组成成分的质量不再改变,各反应物或生成物的总质量不再改变(不是指反应物的生成物的总质量不变),各组分的质量分数不再改变。

②物质的量不再改变:各组分的物质的量不再改变,各组分的物质的量分数不再改变,各反应物或生成物的总物质的量不再改变。[反应前后气体的分子数不变的反应,如:

除外]

③对气体物质:若反应前后的物质都是气体,且化学计量数不等,总物质的量、总压强(恒温、恒容)、平均摩尔质量、混合气体的密度(恒温、恒压)保持不变。[但不适用于

这一类反应前后化学计量数相等的反应]

④反应物的转化率、产物的产率保持不变。⑤有颜色变化的体系颜色不再发生变化。

⑥物质的量浓度不再改变。当各组分(不包括固体或纯液体)的物质的量浓度不再改变时,则达到了化学平衡状态。

第四篇:第二轮复习教案化学平衡

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化学平衡

教学目标

知识技能:复习和强化对化学平衡状态标志的认识、对同一平衡状态的判断;勒沙特列原理的广泛应用,以及化学平衡计算知识。

能力培养:培养学生应用化学平衡的概念、平衡移动的原理解决实际问题的能力,以及在化学计算中的另类思维能力。

科学思想:通过对化学平衡概念的深刻讨论,使学生建立平衡思想,并能广泛应用于一定条件下的可逆过程中。

科学品质:通过化学平衡例题的讨论,培养学生认真的审题习惯,多方位的或换位的思维方式,严谨的科学态度。

科学方法:通过对化学平衡理论的复习,培养学生学会讨论问题的科学方法。重点、难点化学平衡概念的深刻剖析和化学平衡移动原理的应用。

教学过程设计

教师活动

一、建立化学平衡状态的标志

【提问】我们根据什么可以来判断,在一定条件下,一任意可逆反应: mA+nB pC+qD,是否达到了化学平衡状态?

学生活动

回答:一定条件下。①正逆反应速率相等;

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http://www.xiexiebang.com ②平衡混合气中各组分的体积分数不变。

【过渡】还有哪些衍生出的因素也可以是建立化学平衡状态的标志? 讨论题:

2SO2(气)+O2(气)可用来确定该反应已经达到平衡状态的是

[

] A.反应容器内,压强不随时间改变 B.单位时间消耗1molSO3同时生成1molSO2 C.单位时间消耗1molSO3同时消耗1molSO2 D.容器内混合气体的总质量不发生变化

例2 在一定温度下的定容容器中,当下列物理量不再发生变化时,不能例1 在恒温下,密闭容器中的可逆反应:2SO3(气)

表明可逆反应A(固)+2B(气)[

] A.混合气体的压强 B.混合气体的密度 C.B的物质的量浓度 D.反应放出的热量 【讨论引导】

C(气)+D(气)+Q已达到平衡状态的是

从化学平衡概念的本质及它的外延去讨论和判断,但需注意题中可逆反应的特征、物质的状态。

讨论:

回答

例1中可逆反应在反应前后气体的体积不相等,故可以通过容器内压强不再改变来确定反应达到了平衡状态,A正确;B选项只描述了正反应速率,C正确。

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http://www.xiexiebang.com 回答:例1未指明密闭容器的体积固定,对于体积可变容器,达平衡与否,容器内压强均不会改变,A不正确。

回答:例2中容器的体积虽然固定,但可逆反应在反应前后气体的体积相等,混合气体的总体积不变,达平衡与否,容器内压强均不会改变,A选项不正确。由质量守恒定律来分析,B选项也不正确。

回答:反应物A为固体,达平衡前后气体质量不相等,B选项正确。回答:密闭容器的体积固定,虽然混合气体的总物质的量不变,但反应过程中成分气体的物质的量在改变,浓度在改变,所以C选项正确;正反应为放热反应,D选项也正确。

【评价】例1中的A、B、D三个选项均不正确,只有C正确。例2中只有A选项不能表明可逆反应达到平衡状态。【小结】化学平衡的判断(标志)1.从反应速率:v正=v逆来判断。①正逆反应的描述:

同一物质

消耗和生成 反应物和生成物

消耗或生成 ②速率相等:

同一物质

速率的数值相等

不同物质

速率的数值与系数成正比即相等 2.从混合气体中成分气体的体积分数或物质的量浓度不变来判断。3.从容器内压强、混合气体平均分子量、混合气体的平均密度、反应的热效应不变等来判断,与可逆反应中m+n和p+q是否相等,容器的体积是否可变,物质的状态、反应过程中有无明显的热效应等因素有关,应具体情况具体分析。

二、同一平衡状态

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http://www.xiexiebang.com 【提问】从化学平衡的概念出发,化学平衡的建立与哪些条件有关? 回答:反应温度、压强、物质的量浓度。

【过渡】对于同一可逆反应,如果反应的起始态不同,所达到的平衡状态,是否相同呢?

讨论题:

2NH3,在一固定容积的容器内,500℃Fe为催化剂,三种不同的初始态:①3molH2、1molN2,②2mol NH3,③1.5 mol H2、0.5 mol N2、1mol NH3,发生反应达到平衡时,混合气体中NH3的体积分数是否相同?

例2 在一个固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下进行例1 可逆反应3H2+N2

反应:A(气)+B(气)2C(气)。已知加入1mol A和2mol B达到平衡后,生成amol C,此时在平衡混合气体中C的摩尔分数为R。若在相同的条件下,向同一容器中加入2mol A和4mol B,达平衡后的C物质的量为多少?此时C在平衡混合气体中的摩尔分数与R的关系?

【讨论引导】

注意例

1、例2中相关可逆反应的特征。

在讨论例2时,可将浓度的改变转化为容器体积的改变,从而由平衡移动的角度分析。

讨论:

回答:例1,温度相同,容器的体积相同(即压强相同),虽然起始态不同,将②③转换后与①中反应物的初始浓度相同,所以对同一个可逆反应,在相同的条件下,所达到的平衡状态是同一平衡状态。即三种不同的起始态的平衡混合体系中NH3的体积分数相同。

回答:例2,由于可逆反应的反应前后气体体积不变,在固定体积的容器中充入2molA和4molB,就相当于把第一个起始态容器的体积减小到原来的一半,但由于压强不影响该反应平衡状态,所以,达平衡时C的物质的量为2a mol,C在平衡混合气体中的摩尔分数与R相等。

【评价】例1的答案正确。对同一可逆反应的三种不同的起始态,在同一温度和压强下达到平衡,平衡混合体系中NH3的体积分数相同。例2答案正确。

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http://www.xiexiebang.com 【小结】

1.可逆反应的平衡状态只与反应的条件有关,与反应的过程无关。2.在相同温度和相同体积的容器中,同一可逆反应:mA+nB

pC+qD 当m+n≠p+q,由不同的起始态均转换为从正反应开始的起始态,若反应物的浓度完全相同,则达到平衡时,为同一平衡状态;

当m+n=p+q,由不同的起始态均转换为从正反应开始的起始态,若反应物的浓度比完全相同,达到平衡时,则为同一平衡状态。

三、勒沙特列原理的应用 【讨论引导】

什么是勒沙特列原理,在化学平衡中的具体体现有哪些? 回答(略)。【复习讨论】 讨论题:

pC(气)—Q处于平衡状态(已知n+ m>p,Q>0),则下列说法正确的是

[

] ①升温,[B]/[C]的比值变小 ②降温时体系内混合气体平均分子量变小 ③加入B,A的转化率增大 ④加入催化剂,气体总的物质的量不变

⑤加压使容器体积减小,A或B的浓度一定降低 ⑥若A的反应速率为vA,则B的反应速率为vAn/m A.①②③⑤ B.①②③④ C.①②⑤⑥ D.③④⑤⑥ 在密闭容器中有可逆反应:nA(气)+mB(气)

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http://www.xiexiebang.com 【讨论引导】注意可逆反应的特点,改变条件后的平衡移动方向,以及题中涉及的化学量的概念。

讨论:

回答:此可逆反应的正反应是气体体积的缩小反应,是吸热反应。升高温度,使平衡向正反应方向移动,混合气体的总物质的量减小,平均分子量变大;B的浓度变小,C的浓度增大。

增大压强,使容器的体积变小,各物质的浓度应增大,但由于平衡向正反应方向移动,反应物气体A、B的物质的量变小,生成物气体C的物质的量增大。正确答案为B。

【评价】讨论的结论正确。不仅应会判断平衡移动的方向也应会判断平衡移动后的结果。

【过渡】对于其他平衡体系,如:电离平衡、水解平衡、溶解平衡等,勒沙特列原理是否适用呢?

例题

一定温度下,一定量的水中,石灰乳悬浊液存在下列平衡:Ca(OH)2 Ca2++2OH-,当向悬浊夜中加入少量的生石灰时,下列说法正确的是

[

] A.溶液中Ca2+数目减少 B.Ca2+浓度增大 C.溶液pH保持不变 D.溶液pH增大

【讲解】难溶物在水中存在着溶解和沉淀的可逆过程,在一定条件下,当溶解的速率等于沉淀的速率,就达到了平衡状态,称为溶解平衡。同化学平衡一样,改变条件,平衡被破坏而发生移动。应用勒沙特列原理来分析例题中的问题。

【提问】在一定条件下,石灰乳悬浊液存在着平衡状态,那么对于溶液而言,是否处于饱和状态?加入生石灰会发生什么反应?对溶解平衡有什么影响?

倾听。

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http://www.xiexiebang.com 思考并议论。

回答:是饱和状态。生石灰与溶剂水反应,虽然由于溶剂的减少,平衡会发生移动,但温度不变,Ca(OH)2的溶解度不变,所以溶液的浓度不变,只是溶质和溶剂的量改变。A、C正确。

【评价】回答正确。

【结论】凡是存在可逆过程的变化,均会在一定条件下建立平衡状态,均可应用勒沙特列原理来分析解决平衡移动问题,但不能脱离

该问题所涉及的概念。

四、化学平衡的有关计算

【引入】在复习化学平衡的计算时,除了常规的计算方法,还应具备一些常用的数学思想,以及常用的解题方法。

倾听。1.极值思想 例题:

在一定条件下,将物质的量相同的NO和O2混合,发生如下反应:2NO+O2

2NO2,2NO2 N2O4,所得混合气体中NO2的体积分数为40%,则混合气体的平均分子量是

[

] A.49.6 B.41.3 C.62 D.31 【分析】首先确定混合气体的组成,用常规方法解题。

【引导】由于第二个反应是可逆反应,故可以采用化学计算中常用的方法——极端假设法。

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http://www.xiexiebang.com 【启示】极端假设法常用在混合物的组成的计算中,同样也可以应用在可逆反应的有关计算中。

解题:混合气体是由O2、NO2、N2O4组成的。(解题过程略)思考:

回答:假设混合气体只是由1molO2和2mol NO2组成的,其平均分子量为41.3;假设混合气体只是由1molO2和1 molN2O4组成的,其平均分子量为62。但实际上混合气体是由O2、NO2、N2O4组成的,所以平均分子量应在二者之间。A正确。

2.代换思维 例题:

在一真空的一定体积的密闭容器中盛有1molPCl5,加热到200℃时发生如下反应:PCl5(气)PCl3(气)+Cl2(气),反应达平衡时,PCl5所占体积分数为M%。若在同一温度和容器中,最初投入的PCl5是2 mol,反应达平衡时,PCl5所占体积分数为N%,则M和N的正确关系是

[

] A.M>N B.M<N C.M=N D.无法比较

【分析】在同一容器中投入不同量的反应物,即反应物的浓度不同,因此,我们可以把两个独立的平衡体系看成是在第一个平衡体系的基础上的平衡移动问题。所以思考时应注意①浓度的改变对平衡的影响;②平衡混合气体的总体积数也在改变。

思考:

提问:平衡移动时PCl5减少的量与投入的PCl5增加的量,哪一个大? 思考讨论:

回答:在同一容器中投入2molPCl5可相当于容器的体积减小一半,相当于对第一个平衡体系增大压强,使平衡向左移动,PCl5的量增大,B正确。

【引导】为了回避这样的问题,我们可以进行思维代换,把浓度的改变代换为体积的改变,然后再代换为压强的改变。

【启示】当需要比较两个相同的可逆反应的不同平衡状态时,即可采用这样的代换思维方法:

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http://www.xiexiebang.com ①转换为平衡移动问题;

3.差量方法 例题:

在一定条件下,合成氨反应达到平衡,混合气中NH3的体积分数为25%,若反应条件不变,则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值是

[

] A.1/5

B.1/4 C.1/3

D.1/2 【分析】根据平衡时混合气中NH3的体积分数为25%,可按常规计算方法列出方程后解题。

解题(略)。

【引导】若把有关化学方程式的差量法计算引入此题中,可简约思维。3H2+N2 2NH3…△V 变化3L 1L

2L

2L 由此可知反应过程气体体积缩小的量即生成NH3的量。

【启示】可逆反应是化学反应中的一种,反应过程中是按反应式各物质的系数比变化的,所以差量法经常应用在化学平衡的计算中。

思考解题:

回答:设平衡混合气体为100L,其中NH3为25L,即反应生成NH325L,气体体积缩小了25L,原反应物体积为125L,A正确。

五、综合问题 例题:

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http://www.xiexiebang.com 在一容积固定的反应容器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如图所示的可逆反应。各物质的起始加入量如下: A、B和C均为4.0mol,D为 6.5mol,F为2.0mol,设E为xmol,x在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于反应器的正中间位置。

①若x=4.5,则右侧反应在起始时向______方向进行,欲使起始反应维持向该方向进行,则x的取值范围为____。

②若x分别为4.5和5.0,则在这两种情况下,当反应达平衡时,A的物质的量是否相等?______,其理由是______。

【分析】左侧可逆反应是反应前后气体的物质的量不变的反应,右侧可逆反应的正反应是气体的物质的量缩小的反应。隔板在中间意味着左右两侧可逆反应在一定条件下达到平衡时,气体的物质的量相等。左侧气体的起始量已知,共12mol,由此进行讨论。

【引导启发】在推算x的取值范围时,可采用极端假设法进行讨论。思考讨论。

回答:①当x=4.5时,气体总物质的量为13.0mol,欲使右侧反应的总物质的量为12mol,应在起始时向气体体积缩小的方向进行。欲使反应向正反应方向进行,可以通过极端假设的方法来讨论:假设平衡不移动,x=12.0 mol-6.5 mol-2.0 mol=3.5mol;假设平衡向正反应方向移动使E为0 mol,(6.5-0.5x)+(2.0+x)=12.0 mol,x=7.0 mol,故x取值范围为3.5<x<7.0。

②当x的取值不同时,反应分别达到平衡的气体总物质的量均为12mol,两个反应的温度肯定不同,所以左侧中的气体A的物质的量也肯定不同。

【评价】回答正确。

【启示】解化学平衡综合题,应围绕着化学平衡概念,应用平衡的基本知识来综合分析问题,解决问题。

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精选题

一、选择题

1.在一定温度下,可逆反应 A(气)+3B(气)

2C(气)达到平衡的标志是

[

] A.C生成的速率与C分解的速率相等 B.单位时间生成a molA,同时生成 3a molB C.A、B、C的浓度不再发生变化 D.A、B、C的分子数比为1∶2∶3 2.在一真空容器中,充入10molN2、30molH2,发生如下反应:N2+3H2

2NH3,在一定条件下达到平衡时,H2的转化率为25%。若在同一容器中,在相同温度下,向容器中充入NH3,欲使达到平衡时各成分的质量分数与上述平衡时相同,则起始时NH3的物质的量和达平衡时NH3的转化率为 [

] A.15mol 25%

B.20mol 50% C.20 mol 75%

D.40mol 80% 3.在一固定容积的密闭容器中,充入2molA和1molB发生反应:2A(气)+B(气)x C(气),达到平衡后,C的体积分数为w%。若维持容器体积和温度不变,按0.6 molA,0.3molB和1.4 molC为起始物质,达到平衡后,C的体积分数也为w%,则x的值

[

] A.1

B.2 C.3

D.4 4.在一个固定体积的密闭容器中,保持一定的温度,进行以下反应:

2HBr(气),已知加入1molH2和2mol Br2时,达到平衡后生成a molHBr。在相同条件下,起始加入H2、Br2、HBr分别为x、y、z(均不等于0),如果仍保持平衡时各组分的质量分数不变,以下推断正亿库教育网

http://www.xiexiebang.com H2(气)+Br2(气)

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http://www.xiexiebang.com 确的是

[

] A.x、y、z应满足的关系是4x+z=2y B.达平衡时HBr物质的量为(x+y+z)a/3 mol C.达平衡时HBr物质的量为 a mol D.x、y、z应满足的关系为x+y=z 5.在一真空密闭容器中,通入一定量气体A,一定条件下,发生如下反应:2A(气)B(气)+xC(气),反应达到平衡时,测得容器内压强增大了p%,若此时A的转化率为a%,下列关系正确的是

[

] A.若x=1,则p>a

B.若x=2,则p<a C.若x=3,则p=a

D.若x=4,则p≥a

C(固)+4D(气)+Q,图2-14中a、b表示在一定条件下,D的体积分数随时间t的变化情况。若使曲线b变为曲线a,可采取的措施是

[

] A.增大B的浓度 B.升高温度

C.缩小反应容器的体积(加压)D.加入催化剂 6.已知反应3A(气)+B(气)

7.在CuCl2水溶液中存在下列平衡:

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http://www.xiexiebang.com [Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O,能使黄绿色氯化铜溶液

蓝色

黄绿色

向蓝色转化的操作是

[

] A.蒸发浓缩

B.加水稀释 C.加入AgNO3溶液

D.加入食盐晶体 8.在接触法制硫酸中,进入接触室的气体组成为(体积分数)SO27%、O211%、N282%。在一定条件下达到平衡时,SO2的转化率为77%,则平衡时气体总体积是反应前的 [

] A.38.5%

B.77% C.6.4%

D.97.3%

2SO3(气)的化学平衡体系中,各物质的浓度分别是2.0mol·L-

1、0.8mol·L-

1、2.4 mol·L-1,则O2在反应初始时的浓度可能是

[

] A.0.8~2.0 mol·L-B.0~2.0mol·L-1 C.0~0.8mol·L-1

D.无法确定

10.在800℃时,下列可逆反应达到化学平衡状态:CO(气)+H2O(气)9.一定条件下,在2SO2+O2

CO2(气)+H2(气),已知CO和H2O(气)的初始浓度为0.01mol·L-1时,H2平衡浓度为0.005mol·L-1。若此时再加入0.02mol·L-1的H2O(气),重新达到平衡时,H2平衡浓度为

[

] A.0.0025 mol·L-1

B.0.0075 mol·L-1 C.0.010 mol·L-1

D.0.015 mol·L-1

二、非选择题

11.下列平衡体系均有颜色,改变条件后,平衡怎样移动?颜色怎样变化?

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http://www.xiexiebang.com(1)2NO2(气)N2O4(气)+57 kJ,迅速加压:平衡______,颜色______。

加热:平衡______,颜色______。(2)2HI(气)=H2(气)+I2(气)-Q 加压:平衡______,颜色______。加热:平衡______,颜色______。加氢气:平衡______,颜色______。

12.在某条件下,容器中有如下平衡反应:A+4B

2C+D+Q 此时,A、B、C的物质的量均为 a mol,而D的物质的量为 d mol。(1)改变a的取值,再通过改变反应条件,可以使反应重新达到平衡,并限定达到新平衡时,D的物质的量只允许在 d/2到 2d之间变化,则 a的取值范围应是_______(用a和d的关系式表示)。

(2)如果要使本反应重新建立的平衡中,D的物质的量只允许在d到2d之间取值,则应采取的措施是____(从下面列出的选项中选择)。

A.升高反应温度

B.增大反应容器内的压强

C.增大反应容器的容积

D.降低反应温度 E.减小反应容器内的压强

F.减小反应容器的容积

13.若温度为830K时,下列可逆反应及其平衡具有某些特殊性。CO+H2O H2+CO2,若起始浓度[CO]=2mol·L-1,[H2O]=3mol·L-1,反应达平衡时,CO转化为CO2的转化率为60%;如果将H2O的起始浓度加大到6mol·L-1,则CO的转化率为75%。

请注意上述有关数据,总结出其中规律。填写以下空白:

设830K时,起始浓度[CO]=a mol·L-1,[H2O]=b mol·L-1,达平衡时[H2]= cmol· L-1。

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http://www.xiexiebang.com(1)当b不变时,a减小,重新达到平衡时CO的转化率______ ;H2O转化率_______。

(2)当a=5,c=20/9时,b=______。(3)当a=b时,c/a= ____。

(4)用以表示a、b、c之间的关系的代数式____。

一、选择题

1.A、C 2.C 3.B、C 4.A、B 5.B、C 6.C、D 7.B、C提示:从图象看,改变条件只加快反应速率,不使平衡发生移动。8.D提示:采用差量法计算。9.B提示:采用极值思想来确定取值范围 10.B

二、非选择题

11.(1)向右移动

先深后浅

向左移动

变深(2)不移动

变深

向右

移动

变深

向左移动

变浅

12.(1)a>4d(2)D提示:可以将题中的平衡看作是新平衡的起始态,按照题中给出的D的物质的量变化范围的下限(d/2)和上限(2d)来分别讨论。讨论时应注意平衡移动的方向,由哪一种物质来确定a的取值。

13.(1)提高降低(2)4(3)0.5(4)c/a+c/b

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第五篇:化学平衡教案

化学平衡教案

化学平衡教学设计

一、教材分析

《化学平衡》处于化学反应原理模块第二章的第三节,其它三节依次为:化学反应速率、影响化学反应速率的因素、化学反应进行的方向。先速率后平衡的顺序体现了科学家研究化学反应快慢、利用化学反应限度的基本思路,即:先从动力学的角度研究反应速率,再从热力学的角度研究反应的限度,因此反应限度的研究是科学研究的非常关键一步。

二、学生情况分析 1.学生的认识发展分析

学生在高一必修阶段,通过化学反应速率和反应限度的学习对可逆反应形成了初步感性认识。在选修阶段,通过对化学平衡这部分内容的学习初步意识到有些反应在一定温度下是不能完全发生的,存在反应限度。通过对数据指标的分析,使学生形成对反应限度的定性、定量的认识,能够定量计算化学反应限度(K)。平衡常数是反应限度的最根本的表现,对于某一个具体反应来说,平衡常数与反应限度确实是一一对应的关系,这使学生从定性到定量的认识一个反应在一定条件(温度)下的平衡常数只有一个,但是平衡转化率可以有多种,对应不同的平衡状态。

2.学生认识障碍点分析

学生认识障碍点主要在于“化学平衡状态”及“化学反应限度”两个核心概念的理解上。学生对平衡问题的典型错误理解:一是不理解平衡建立的标志问题。第二,不能将反应限度看成化学反应进行程度的量化指标,不能从定性和定量角度认识平衡状态与反应限度的关系,因此学生认为“化学平衡常数”比较难于理解。

三、指导思想与理论依据

本教学设计首先依据《普通高中化学课程标准》对化学平衡的要求:知道化学反应的可逆性及其限度,能描述化学平衡建立的过程,认识化学平衡移动规律;知道化学平衡常数和转化率的涵义,能进行化学平衡常数和转化率的计算。依据《化学反应原理》模块的功能定位,发展学生的“定量观”“微粒观”“动态观”,引入化学平衡常数的学习,对学生判断化学平衡移动方向带来了科学的依据,从而明确了教学设计的核心目标:从定量的角度建立学生对化学反应限度的认识。在此基础上,本设计又对化学平衡常数的功能与价值,以及学生认识发展的特点进行了分析,通过数据的分析与计算,使学生对化学平衡能够有一个更深刻的认识,进而确定了“向数字寻求帮助让数据支撑结论”教学设计的思路。

四、基于上述分析确定本设计的知识线索、学生认知线索、问题线索、情景

五、教学目标

知识技能:

①知道化学反应存在限度问题,能认识到一个反应同一温度下的不同的化学平衡状态只有一个反应限度。

②了解化学平衡常数,通过数据分析建立对平衡常数的认识过程。

③培养学生分析数据、归纳结论,语言表达与综合计算能力。

过程与方法: ①通过分析建立平衡状态以及各种反应限度的有关数据,使学生认识到一个反应在同一温度下可有不同的化学平衡状态,但其平衡常数只有一个,即各物质的浓度关系只有一个。

②充分发挥数据的功能,让数据分析支撑认识的发展。③通过平衡常数的讨论,使学生初步认识到其价值在于:预测在一定条件下可逆反应能够进行的程度,从而更合理地分配研究资源。

情感、态度与价值观:

①通过对化学平衡常数认识过程的讨论使学生初步了解掌握反应限度的重要意义以及化学理论研究的重要意义。②培养学生严谨的学习态度和思维习惯。

教学重点和难点

教学重点:了解定量描述化学平衡状态的方法——化学平衡常数 教学难点:从不同化学平衡状态出发建立化学反应限度的认识

六、教学流程示意

七、教学过程

一、化学平衡的特点

二、化学平衡状态

三、化学反应限度——K

九、课后反思

在教学中要创设氛围,发挥学生主动性,体现新课标理念。本节课内容抽象,理论强,设计中充分利用教材中有关实例,强化直观教学,引导学生循序渐进,分析讨论,归纳总结,提升理论。让学生理解平衡常数的含义,自己归纳出应用化学平衡常数应注意的问题,能运用化学平衡常数分析解决一些实际问题,能既完成学习任务,又培养了科学思维能力,为以后化学理论学习打下基础。由于时间紧迫,所以这节课在练习上还有些欠缺,以后应加以注意。但总体效果良好!

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