最新高中化学化学平衡导学案 精品.docx
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第三节化学平衡(3化学平衡常数)
【学习目标】
1.知道化学平衡常数的表达式及其表示的意义。
2.学会运用三段式,并能进行简单的计算。
预习案
【学习过程】
1.认真研读教材28-30页,进行础知识梳理,并勾画课本的基本概念,熟记基础知识。
2.将预习中不能解决的问题标识出来,并写道“我的疑问”处。
我的疑问请将预习中不能解决的问题写下来,供课堂解决。
【基础知识】
一、化学平衡常数
1.定义:
________________________________________。
2.符号:
________________________________________。
3.数学表达式:
________________________________________。
4.单位:
________________________________________。
5.影响因素:
________________________________________。
6.平衡常数的应用:
二、转化率
定义表达式:
________________________________________。
(如果M的转化率不再随时间而改变,也证明可逆反应已达到平衡状态。
)
三、产物的产率:
1.定义:
________________________________________。
2.表达式:
________________________________________。
探究案
【探究学习】
1.书写平衡常数的注意事项?
2.有关化学平衡常数的计算?
***3.化学平衡计算的基本模式
“三段式”mA+nB=pC+qD
起始(始)
转化(变)
平衡(平)
训练案
【课堂练习】
1.写出下列反应的平衡常数表达式
(1)2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)
K=
(2)Fe2O3(s)+3CO(g)
2Fe(s)+3CO2(g)
K=
2.平衡常数K的表达式及关系
(1)化学计量数扩大2倍,K1K2关系
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)K1=
1/2N2(g)+3/2H2(g)
NH3(g)K2=
(2)互逆反应,其平衡常数关系
2NO2(g)
N2O4(g)K1=
N2O4(g)
2NO2(g)K2=
(3)反应方程式相加(减),平衡常数关系
NH4I(s)
NH3(g)+HI(g)①K1=
2HI(g)
H2(g)+I2(g)②K2=
2NH4I(s)
2NH3(g)+I2(g)+H2(g)③K3=
【提升训练】
1.已知可逆反应2NO(g)N2(g)+02(g)。
该反应的平衡常数表达式为。
若在某温度下达到平衡时c(N2)=0.18mol·L-1,C(O2)=0.18mol·L-1,c(NO)=0.00185mol·L-1该反应的平衡常数为_____________。
保持温度不变,将容器体积缩小一半,则平衡常数为_________。
2.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达到平衡时,测得反应物总的物质的量等于生成物总的物质的量,则平衡时x的转化率()
A.80%B.20%
C.40%D.60%
3.某温度下,将H2和I2各1mol的气态混合物充入10L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得C(H2)=0.18mol/L。
(1)求该反应的平衡常数。
(2)在上述温度下,该容器中若通入H2和I2蒸气各2mol,求达平衡时各物质的浓度。
4..已知在1L的密闭容器中放入4molN2O5气体后会发生下列反应:
N2O5(g)
N2O3(g)+O2(g);N2O3(g)
N2O(g)+O2(g)
在某温度下达到平衡后c(O2)=4.4mol/L,c(N2O3)=1.6mol/L。
求反应中N2O5的分解率。
5.工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)。
设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60molN2(g)和1.60molH2(g),反应在一定条件下达到平衡时,NH3的物质的量分数为4/7。
计算:
①N2的平衡转化率②该条件下反应2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)的平衡常数
6.某温度下3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)
Si3N4(s)+6CO(g)
时间/min
0
5
10
15
20
25
30
35
40
N2mol/L
4.00
3.70
3.50
3.36
3.26
3.18
3.10
3.00
3.00
COmol/L
0.00
0.90
1.50
1.92
2.22
2.46
2.70
-
-
1.该温度下,求反应的平衡常数K?
2.N2的转化率为多少?
3.CO的体积分数多少?
第三节化学平衡(4.图像问题)
【知识目标】
1.通过画图以及对图像的分析,使学生进一步理解化学平衡的特征,建立化学平衡的观点。
2.熟悉解决常见有关化学反应速率、化学平衡图像题的一般步骤;使学生加深巩固影响化学反应速率以及化学平衡移动因素的知识。
【学习重点】平衡图像的分析。
一、有关化学平衡图像的知识规律:
(1)对有气体参加的可逆反应,在温度相同的情况下,压强越大,到达平衡所需的时间越短;在压强相同情况下,温度越高,到达平衡所需的时间越短。
(2)使用催化剂,能同等程度地改变正、逆反应速率,改变到达平衡所需时间,但不影响化学平衡移动。
(3)同一反应中末达平衡前,同一段时间间隔内,高温时(其他条件相同)生成物含量总比低温时生成物含量大;高压时(其他条件相同)生成物的含量总比低压时生成物的含量大。
(4)平衡向正反应方向移动,生成物的物质的量增加,但生成物的浓度、质量分数以及反应物的转化率不一定增加。
二.图像问题解题步骤
(1)看懂图像:
①看面(即弄清纵坐标与横坐标的意义);
②看线(即弄清线的走向和变化趋势);
③看点(即弄清起点、拐点、交点、终点的意义);
④看是否要作辅助线(如等温线、等压线);
⑤看定量图像中有关量的多少。
(2)联想规律:
联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。
(3)作出判断:
根据图像中表现的关系与所学规律相对比,作出符合题目要求的判断。
2.原则
(1)“定一议二”原则
在化学平衡图像中,包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量,确定横坐标所示的量后,讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所示的量后,讨论横坐标与曲线的关系。
(2)“先拐先平,数值大”原则
在化学平衡图像中,先出现拐点的反应则先达到平衡,先出现拐点的曲线表示的温度较高或表示的压强较大。
【实战练习】
平衡图像的分类研讨:
(一)、速率—时间图
此类图象定性地揭示了v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律,体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征,以及平衡移动的方向.
1.对达到平衡状态的可逆反应X+Y
Z+W,在其他条件不变的情况下,增大压强,反应速率变化图象如图1所示,则图象中关于X、Y、Z、W四种物质的聚集状态为()
A.Z、W均为气体,X、Y中有一种是气体
B.Z、W中有一种是气体,X、Y皆非气体
C.X、Y、Z、W皆非气体
D.X、Y均为气体,Z、W中有一种为气体
(二)、物质的量(或浓度)—时间图象
2.图2表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况,t1是到达平衡状态的时间.试回答:
(1)该反应的反应物是______;
(2)反应物的转化率是______;
(3)该反应的化学方程式为______.
(三)、速率(v)与温度(T)或压强(p)的图象
3.下列各图是温度(或压强)对应
;
的正、逆反应速率的影响,曲线交点表示建立平衡时的温度或压强,其中正确的是( )
(四)、含量—时间—温度(压强)图
这类图象反映了反应物或生成物的量在不同温度(压强)下对时间的关系,解题时要注意一定条件下物质含量不再改变时,应是化学反应达到平衡的特征.
5.同压、不同温度下的反应:
A(g)+B(g)
C(g)+Q
A的含量和温度的关系如图3所示,下列结论正确的是()
A.T1>T2,Q<0B.T1<T2,Q<0
C.T1>T2,Q>0D.T1<T2,Q>0
6.现有可逆反应A(g)+2B(g)
nC(g)+Q(Q>0),在相同温度、不同压强时,A的转化率跟反应时间(t)的关系如图4,其中结论正确的是()
A.p1>p2,n>3B.p1<p2,n>3
C.p1<p2,n<3D.p1>p2,n=3
五、质量分数—时间图象
7.对于可逆反应mA(g)+nB(s)
pC(g)+qD(g)反应过程中,其他条件不变时,产物D的质量分数D%与温度T或压强p的关系如图所示,请判断下列说法
正确的是( )。
A.降温,化学平衡向正反应方向移动B.使用催化剂可使D%有所增加
C.化学方程式中气体的化学计量数m<p+q
D.B的颗粒越小,正反应速率越快,有利于平衡向正反应方向移动
8.反应2X(g)+Y(g)
2Z(g)(正反应放热),在不同温度(T1和T2)及压强(p1和p2)下,产物Z的物质的量(n2)与反应时间(t)的关系如图10所示。
下述判断正确的是( )
A.T1<T2,p1<p2B.T1<T2,p1>p2
C.T1>T2,p1>p2D.T1>T2,p1<p2
(六)、恒压(温)线
该类图象的纵坐标为物质的平衡浓度或反应物的转化率,横坐标为温度或压强.
11.对于反应2A(g)+B(g)
2C(g)(正反应放热),下列图象正确的是()
(七)、转化率(或质量分数等)—压强、温度图象
12.有一化学平衡mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g),如图所示是A的转化率同压强、温度的关系,可以得出的正确结论是( )。
A.正反应吸热,m+n>p+qB.正反应吸热,m+n<p+q
C.正反应放热,m+n>p+qD.正反应放热,m+n<p+q
第四节化学反应进行的方向
【学习目标】
1、了解熵的基本涵义及能量判椐和熵判椐的基本内容。
2、了解化学反应的焓变与熵变对反应进行方向的影响。
【学习过程】
1.自发过程和自发反应
(1)自发过程:
在一定条件下不需要外力作用就能________________________________。
特征:
体系趋向于从状态转变为状态。
(2)自发反应:
在给定的一组条件下,一个反应可以________进行到明显程度。
【讨论】根据生活经验和所学知识,请列举熟悉的自发过程和自发的化学反应。
【思考】从教材中列举的五个反应中找出自发反应与焓变的关系。
2.焓判据
放热反应过程中体系能量_________,因此具有_________进行的倾向,科学家提出用_________
来判断反应进行的方向,这就是_________。
【思考交流】“放热反应有自发进行的倾向,吸热反应不能自发进行”,你同意这种说法吗?
【思考】列举自发进行的吸热反应
【结论1】焓变只是决定化学反应方向的。
【讨论】列举由与焓判据无关的自发过程
3、熵判据
在密闭条件下,体系有__________________的倾向。
因为与有序体系相比,_________“更加稳定”,
科学家用_________(符号为_________)来量度这种_________的程度。
在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,即_________(符号为_________)大于零这
个原理叫做_________。
在用来判断_________时,就称为熵判据。
对于同一种物质,气态时_________,液态时次之,固态时最小。
【思考】为何发生离子反应的条件之一是生成气体?
(请用熵判据加以解释)
【思考交流】“熵增的过程可自发进行,熵减的过程不能自发进行”这种说法正确吗?
【结论2】熵变只是决定化学反应方向的。
【讨论】自发反应的判据到底是什么?
4、复合判据
由__________和__________组合而成的复合判据,适合于所有的过程。
【注意】1、在讨论过程的方向时,体系的性质不受
2、过程的自发性只能用于__________,不能____________________和过程__________。
【拓展】
(1)焓减、熵增反应
(2)焓增、熵减反应
【交流】本节课你学到了什么?
练习:
1、下列过程是非自发的是
A.水由高处向低处流B.天然气的燃烧
C.铁在潮湿空气中生锈D.室温下水结成冰
2、下列对熵的理解不正确的是
A.同种物质气态时熵值最大,固态时熵值最小
B.体系越有序,熵值越小;越混乱,熵值越大
C.与外界隔离的体系,自发过程将导致体系的熵减小
D.25℃、
时,
是熵增的反应
3、下列说法不正确的是()
A.焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素,多数的能自发进行的反应是放热反应。
B.在同一条件下不同物质有不同的熵值,其体系的混乱程度越大,熵值越大。
C.一个反应能否自发进行取决于该反应放热还是吸热
D.一个反应能否自发进行,与焓变和熵变的共同影响有关
4、下列说法正确的是:
()
A、凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的;
B、自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减少或不变;
C、自发反应在恰当条件下才能实现;
D、自发反应在任何条件下都能实现。
5、.过程的自发性的作用是()
A.判断过程的方向B.确定过程是否一定会发生
C.判断过程发生的速率D.判断过程的热效应
【本章总结】
表示方法
化学反应速率(反应快慢)简单计算
影响因素
概念:
特征:
移动因果
化学反应速率和
化学平衡化学平衡(反应进行程度)
移动因果勒夏特列原理
表达式:
化学平衡常数影响因素:
应用
化学反应进行的方向
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- 最新高中化学化学平衡导学案 精品 最新 高中化学 化学平衡 导学案