《化学反应的方向和限度》正式版

化学反应的方向和限度编号22班级______组别姓名【学习目标】1、理解化学平衡常数的含义，并掌握判断化学平衡状态的标志。2、小组积极讨论，合作探究有关化学平衡常数进行简单计算以及影响平衡的因素。3、以极度的热情投入课堂，全力以赴，体验学习的快乐【使用说明】利用一节课，认真阅读课本完成学案，下课收齐。下节课修改10分钟后结合错题统计讨论10分钟，师生探究、学生展示20分钟，巩固落实5分钟。标有★★的B层可不做，标有★或★★的C层可不做。【课前导学】一、化学平衡状态【练习1】（1）下列方法可以证明2HI(g)H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是______________①单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolHI；②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂；③百分组成w（HI）=w（I2）时；④反应速率v（H2）=v（I2）=1/2v（HI）；⑤c（HI）︰c（H2）︰c（I2）=2︰1︰1；⑥温度和体积一定时，容器内压强不再变化；⑦温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化；⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化；⑨温度和体积一定时，混合气体的密度不再变化；⑩温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化（2）在上述⑥—⑩的说法中能说明2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的是_______________（3）在上述⑥—⑨的说法中能说明C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)达到平衡状态的是_____二、化学平衡常数1、化学平衡常数及其应用（1）对于反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)△H0平衡常数K=____________________浓度商Q=_________________注意：对于参加反应的__________、__________不列入平衡常数表达式。（2）平衡常数的大小反映了__________________________________________,平衡常数的数值越大，说明_________________________________________.（3）利用浓度商Q和平衡常数K的关系判断反应进行方向的依据：【练习2】200℃时测得H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=2.25。某时刻时各物质的浓度如下表某时刻时的浓度（mol/L）H2CO2H2OCO第1组0.00400.00400.00600.0060第2组0.00500.00500.00500.0050通过计算回答：第1组、第2组反应是否达到平衡状态？若没有达到平衡状态，反应向哪个方向进行？（写出计算步骤）____________________________________三、化学平衡移动——勒夏特列原理（1）将充有二氧化氮的烧瓶放入热水中，发现烧瓶内气体的颜色，请从平衡常数角度分析颜色变化的原因（2）将盛有NO2气体的针筒活塞向里推动一段距离，现象是请从平衡常数角度分析颜色变化的原因（3）将0.01mol/LFeCl3溶液与0.03mol/LKSCN溶液等体积混合后，再加入少量1mol/LKSCN溶液，现象是，请从平衡常数角度分析颜色变化的原因；若加入少量KCl固体，现象是，请从平衡常数角度分析颜色变化的原因结论：在_________体系中，如果只改变平衡系统的一个条件时，平衡将________________________.【练习3】下列说法不正确的是（）A.在其他条件不变时，改变浓度使QK，则平衡向左移动B.在其他条件不变时，使用催化剂只能改变反应速率，而不能使平衡发生移动C.在其他条件不变时，升高温度可以使化学平衡向吸热反应的方向移动D.在其他条件不变时，增大压强一定会破坏气体的平衡状态【合作探究】平衡常数的有关计算：已知平衡常数求转化率、已知转化率求平衡常数★1、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2.0molSO2和1.0molO2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“＝”）。★★2、在2L的密闭容器中，把4molA和2molB混合，在一定条件下发生反应：3A(g)＋2B(g)4C(g)＋2D(g)，该反应达到化学平衡状态时，生成1.6molC，计算此条件下该反应的化学平衡常数和A的转化率。【小结】做这类题的步骤和注意事项【课堂训练】1、关于化学平衡常数的叙述正确的是（）A.温度一定，一个化学反应的平衡常数是一个常数B.浓度商QK，则V正V逆C.对同一化学反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数不变D.温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数2、在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：ABP/MPa0.500.100.800.85α下列说法错误的是：（）A．反应达到平衡时，X的转化率为50％B．反应可表示为X+3Y2Z，其平衡常数为1600C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大D．改变温度可以改变此反应的平衡常数3、高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)（正反应为吸热反应），已知1100℃时,K=0.263。（1）该反应的平衡常数表达式为______________________。温度升高,达到新的平衡,平衡常数K值__________(填“增大”或“减小”或“不变”)（2）1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L-1,c(CO)=0.1mol·L-1，在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态______________,此时化学反应速度是v正_______v逆。（填“大于”或“小于”或“等于”）其原因_____________________________________________________.5、可逆反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)在密闭容器中建立了平衡。当温度为749K时，K=1.00①当CO起始浓度为2mol/L,H2O的起始浓度为2mol/L,CO的转化率为_______________②当CO起始浓度仍为2mol/L,H2O的起始浓度为6mol/L，CO的转化率为_____________【当堂检测】1、高温下，某反应达到平衡，平衡常数K＝)()()()(222HcCOcOHcCOc。恒容时，温度升高，H2浓度减小下列说法正确的是()A．该反应是焓变为正值B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小C．升高温度，逆反应速率减小D．该反应化学方程式为CO＋H2OCO2＋H22、合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，若在恒温、恒压条件下向平恒体系中通入氩气，则平衡移动（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化剂反应的△H（填“增大”“减小”或“不改变”）。【课前导学】物质XYZ初始浓度/mol·L-10.10.20平衡浓度/mol·L-10.050.050.1催化剂高温一、化学平衡状态【练习1】（1）②⑦⑩（2）⑥⑦⑧⑩（3）⑥⑦⑧⑨二、化学平衡常数1、（1）K=[C]c[D]d/[A]a[B]bQ=cc(C)cd(D)/ca(A)cb(B)固体、溶剂（或纯液体）（2）化学反应可能进行的程度（即反应限度）反应进行得越完全（3）①QK反应逆向进行;②Q=K反应达到平衡状态;③QK反应正向进行【练习2】第1组：Q=c(H2O)·c(CO)/c(H2)·c(CO2)=(0.0060mol/l)2/(0.0040mol/l)2=2.25Q=K达平衡状态第2组：Q=c(H2O)·c(CO)/c(H2)·c(CO2)=(0.005mol/l)2/(0.005mol/l)2=1Q＜K未达平衡状态反应正向进行三、化学平衡移动——勒夏特列原理化学平衡移动——勒夏特列原理（1）加深；升高温度时，反应2NO2N2O4的平衡常数K减小，平衡逆向移动。（2）先变深后变浅但比原来要深；增大压强，NO2浓度增大，颜色变深；反应2NO2N2O4的浓度商Q＜K，平衡右移，NO2浓度减小，颜色变浅，但NO2浓度比最初大。（3）颜色加深，温度一定时，平衡常数是一个定值，增大反应物的浓度时Q＜K，平衡右移，；颜色无变化，加入KCl固体不影响平衡体系中各组分的浓度，Q=K，平衡不移动。结论：封闭，向减弱这个改变的方向移动。【练习3】D【合作探究】★1、①800L/mol②=★★2、解:3A(g)＋2B(g)4C(g)＋2D(g)初始浓度/mol/L2100变化浓度/mol/L0.60.40.80.4平衡浓度/mol/L1.40.60.80.4K=[C]4·[D]2/[A]3·[B]2=(0.8mol/L)4×(0.4mol/L)2/(1.4mol/L)3×(0.6mol/L)2=0.066mol/Lа(A)=0.6mol·L-1/2mol·L-1×100%=30%【小结】做这类题的步骤和注意事项：步骤：1、写出相应的方程式；2、在相应的物质下面标记起始量，变化量，平衡量用浓度表示；、3、用各物质的平衡浓度写出平衡常数的表达式并代入计算注意事项：1、注意平衡常数K的单位2、计算时用平衡浓度表示；3、转化率α是一个百分数【课堂训练】1、D2、BC3、（1）K=[CO2]/[CO]增大（2）否大于Q=c(CO2)/c(CO)=(0.025mol/L)/(0.1mol/L)=0.25Q＜K反应正向进行，所以v正大于v逆4、①50%②75%【当堂检测】1、A2、向左不改变人品好的人，自带光芒，无论走到哪里，总会熠熠生辉。人活着，谁都会有烦恼，每天都有烦恼，最重要的是你不理会烦恼，烦恼自然就没有了！因此，朋友们，最好的活法，就只要记住这两句话：烦恼天天有，不捡自然无！当你不开心的时候，想想自己还剩下多少天可以折腾，还有多少时间够你作践。你开心，这一天过了；不开心，一天也过了。想明白了，你就再也不会生气了。当你烦恼的时候，想想人生就是减法，见一面少一面，活一天就少一天，还有什么好烦恼的呢，不忘人恩，不念人过，不思人非，不计人怨。不缺谁，不少谁，对得起良心就好。当你忧伤的时候，想想生活就是一场路过，赤条条来，赤条条去，带不来一丝尘土，带不走半片云彩。什么功名利禄，什么人情往份，啥你都带不走，想明白了，还有什么好难过的？当你不满的时候，想想和富人比，我们活着知足就是幸福。和病人比，我们活着健康就是幸福。和死人比，我们还活着就是幸福。人这辈子想活好，心要简单，人要糊涂。当你生气的时候，想想是否有必要为不值得的人生气？有必要为不值得的事闹心？好好吃饭，好好睡觉，好好养老，好好花钱就可以了。你好好的，家人好好的，一切也就好好的了！当你计较的时候，想想人在世间走，本是一场空，何必处处计较