选修四第二章第三节化学平衡学案

-1-化学平衡（第一课时）课前预习学案一、预习目标：1可逆反应与不可逆反应2化学平衡的概念二、预习内容一.可逆反应与不可逆反应1正反应：____________，逆反应：_____________2可逆反应：_________下，既能向______________又能向________方向进行。3可逆反应的特征：“两同”是指①_________②__________二.化学平衡化学平衡：在一定条件下的_____反应里，_______和_______相等，反应混合物中各组分的浓度________的状态，称为化学平衡状态，简称化学平衡。它的建立与反应途径_______，从正反应或逆反应开始都可以建立化学平衡状态。化学平衡的前提：______________________.实质：_______________________标志：______________________________三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案一、学习目标1理解化学平衡状态等基本概念。2了解化学平衡标志。3了解化学平衡的影响因素。二、重点和难点1重点：化学平衡状态的特征；2难点：是化学平衡状态判断和化学平衡的影响因素。三、学习过程（一）可逆反应与不可逆反应-2-1正反应：，逆反应：2可逆反应：下，既能向又能向方向进行。3可逆反应的特征：“两同”是指①②。注意：可逆反应的重要特征是转化率永远不可能达到100%，也就是反应一旦开始，那么，就不可能只存在反应物，或只存在生成物。（二）化学平衡化学平衡：在一定条件下的反应里，和相等，反应混合物中各组分的浓度的状态，称为化学平衡状态，简称化学平衡。它的建立与反应途径，从正反应或逆反应开始都可以建立化学平衡状态。化学平衡的前提：实质：标志：。练习：在密闭容器中充入SO2和由18O原子组成的氧气，在一定条件下开始反应，在达到平衡前，18O存在于（）A、只存在于氧气中B、只存在于和SO3中C、只存在于SO2和SO3中D、SO2、SO3、O2中都有可能存在。练习：在一定条件下，某容器内充入N2和H2合成氨，以下叙述中错误的是()A、开始反应时，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，最后降为零。C、随着反应的进行，正反应速率减小，逆反应速率增大，最后相等。D、在反应过程中，正反应速率的减小等于逆反应速率的增加。（三）化学平衡状态的特征：1“逆”：化学平衡研究的对象是可逆反应，各物质的转化率必小于2“动”：即化学平衡是动态平衡，正反应和逆反应仍在进行。3“等”：是指，必须用同一物质来表示，这是化学平衡状态的本质特征。4“定”：由于vv正逆，平衡混合物中各组分的浓度及体积（或质量分数）。5“变”：外界条件改变导致，原化学平衡被破坏，从而发生平衡移动直至建立新平衡。（四）化学平衡状态的标志某可逆反应是否处于化学平衡状态，它们的标志可以通过化学平衡状态的本质特征来进行衡量1．V正=V逆，它是判断化学平衡状态的主要标志。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衡状态。2．反应混合物中各组分的浓度保持不变，是判断化学平衡状态的另一个主要标志。如果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）等保持一定，都说明可逆反应已达到平衡状态。-3-3．从其它角度也可以判断某可逆反应是否达到化学平衡状态，但要具体问题具体分析。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况来判断：①当体系中物质的总物质的量不随时间变化时，说明反应已达到平衡状态.②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衡状态。③混合气体的平均含量不发生变化，也可以说明反应已达平衡状态.④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衡状态.（五）影响化学平衡的因素化学平衡移动研究的对象：化学反应的化学平衡状态化学平衡是有条件的平衡，当影响化学平衡的条件改变时，原来的平衡被破坏，进而在新的条件下平衡，这个原平衡向新平衡的转化过程叫做化学平衡的移动1.浓度对化学平衡的影响试验探究【2-5】：在其他条件不变的情况下，观察实验讨论总结。增大反应物浓度，或减小生成物浓度。化学平衡向移动。减小反应物浓度，或增大生成物浓度。化学平衡向移动。注意：固体物质和纯液体无所谓浓度，其量改变，不影响平衡。练习FeCl2溶液呈浅绿色，其中存在着下列平衡：Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+往该溶液中滴加盐酸,发生的变化是（）(A)平衡向逆反应方向移动(B)平衡向正反应方向移动(C)溶液由浅绿色变成黄色(D)溶液由浅变深思考：由FeCl2改为Fe（NO3）2,将发生什么变化呢？2、压强对化学平衡移动的影响。对于有气体参加的可逆反应来说，气体的压强改变，也能引起化学平衡的移动。【探究】根据表中所给数据讨论分析对于3H2（g）+N2(g)2NH3(g)在反应中1体积的N2与3体积的H2反应生成2体积的NH3，即反应前后气态物质的总体积发生了变化，反应后气体总体积减少了。下表列入的是450℃时，N2与H2反应生成NH3的实验数据。压强/MPa15103060100NH3/%2.09.216.435.553.669.4由上表实验数据可以算出：对反应前后气体总体积发生变化的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着方向移动。减小压强，会使化学平衡向着移动。-4-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2HI(g)H2(g)+I2(g)在这种情况下，增大或减小压强都使化学平衡移动。注意：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，如果平衡混合物都是固体或液体，改变压强使化学平衡移动。练习在一定的温度和压强下，合成氨反应3H2+N22NH3达到平衡时，下列操作平衡不发生移动的是（）A.恒温恒压充入氨气B.恒温恒压充入氮气C.恒温恒容充入氦气D.恒温恒压充入氦气3.温度对化学平衡的影响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。观察[实验2—7]根据实验现象讨论，回答下列问题：NO2为色气体，N2O4为色气体对于反应2NO2(g)N2O4(g)△H=—56.9KJ/mol，升高温度，混合气体的颜色，降低温度，混合气体颜色。升高温度，化学平衡向方向移动降低温度，化学平衡向方向移动C%练习：可逆反应2A+B2C，在不同压强及温度下达成平衡时，c的百分含量情况如图所示。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)若c是气态，则A为态，B为态。(3)若B为固态，则A为态，c为。根据以上分析总结化学反应移动的特点即化学平衡原理：浓度、压强、温度对化学平衡的影响可以概括为平衡移动的原理，也叫勒夏特列原理：。4.催化剂能够程度的改变正逆反应的速率，所以使用催化剂移动，但是可以达到平衡所需要的时间。（六）当堂检测：1．化学平衡主要研究下列哪一类反应的规律（）。A可逆反应B任何反应C部分反应D气体反应2．在2NO2N2O4的可逆反应中，下列状态属于平衡状态的是（）。A．υ正=υ逆≠0时的状态B．NO2全部转变成N2O4的状态C．c（NO2）=c（N2O4）的状态D．体系的颜色不再发生变化的状态3．下列哪个说法可以证明反应N2+3H22NH3已达到平衡状态（）。A．1个N≡N键断裂的同时，有3个H-H键形成B．1个N≡N键断裂的同时，有3个H-H键断裂C．1个N≡N键断裂的同时，有6个N-H键断裂D．1个N≡N键断裂的同时，有6个H-H键形成600℃400℃200℃压强-5-4．某温度下,反应H2(g)+I2(g)2HI(g)；△H0（正反应为吸热反应）。在一带有活塞的密闭容器中达到平衡，下列说法中不正确的是（）A．恒温，压缩体积，平衡不移动，混合气体颜色加深B．恒压，充入HI（g），开始时正反应速率减小，C．恒容，升高温度，正反应速率减小D．恒容，充入H2，I2（g）的体积分数降低课后练习与提高1．在HNO2溶液中存在如下平衡：HNO2H++NO2-，向该溶液中加入少量的下列物质后，能使电离平衡向右移动的是（）A．NaOH溶液B．硫酸溶液C．NaNO2溶液D．NaHSO4溶液2．在一个容积为VL的密闭容器中放入2LA（g）和1LB（g），在一定条件下发生下列反应3A(g)十B(g)nC(g)+2D(g)达到平衡后，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，则该反应的化学方程式中n的值是（）A．1B．2C．3D．4根据以下叙述回答①和②题。把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中，使它们发生如下反应：3X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g)，5min末已生成0.2molW，若测知以Z浓度变化来表示的反应平均速率为0.01mol·L-1·min-1，则3．①上述反应中Z气体的化学计量数n的值是（）A．1B．2C．3D．44．②上述反应在5min末时，已作用去的Y值占原来量的物质的量分数（）A．20%B．25%C．33%D．50%5．1molX气体跟amolY气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应：X（g）+aY（g）bZ（g）反应达到平衡后，测得X的转化率为50%。而且在同温同压下还测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的3/4，则a和b的数值可能是()A．a=1，b=1B．a=2，b=1C．a=2，b=2D．a=3，b=26．下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是（）A．在强碱存在的条件下，酯在水中的溶解度增大B．加催化剂，使氮气和氢气在一定条件下转化为氨气C．可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气D．500℃左右比室温更有利于合成氨反应7．往一真空密闭容器中通入一定量的气体A，在一定条件下，发生如下反应：2A(g)B(g)+xC(g)，反应达平衡时，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（）-6-A．若x=1，则paB．若x=2，则paC．若x=3，则p=aD若x=4，则p≥a8．对于某一已达化学水平衡状态的可逆反应，如果改变某种条件，结果使某生成物的浓度增大，则（）A．平衡一定向正反应方向移动B．平衡一定向逆反应方向移动C．反应物的浓度相应减小D．平衡可能移动也可能不移动9．在密闭容器中发生反应2SO2+O22SO2(气)，起始时SO2和O2分别为20mol和10mol，达到平衡时，SO2的转化率为80%，若从SO3开始进行反应，在相同的条件下，欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同，则起始时SO3的物质的量及SO3的转化率分别为（）A．10mol和10%B．20mol和20%C．20mol和40%D．30mol和80%10．对于任何一个平衡体系，采用以下措施，一定会平衡移动的是（）A．加入一种反应物B．升高温度C对平衡体系增加压强D．使用催化剂11．对于mA(气)+nB(气)pC(气)+qD(气)的平衡体系，当L高温度时体系的平均分子量从16.5变成16.9，则下列说法正确的是（）A．m+np+q，正反应是放热反应。B．m+np+q，逆反应是放热反应。C．m+np+q，正反应是吸热反应。D．m+np+q，逆反应是吸热反应。12．在一定条件下，可逆反应：mA+nBpC达到平衡，若：（1）A、B、C都是气体，减少压强，平衡向正反应方向移动，则m+n和p的关系是（2）A、C是气体，增加B的量，平衡不移动，则B为（3）A、C是气体，而且m+n=p，增大压强可使平衡发生移动，则平衡移动的方向是。（4）加热后，可使C的质量增加，则正反应是反应（放热或吸热）。-7-二.化学平衡化学平衡：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