




下載本文檔
版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
化學:1.3《化學均衡》教學設計(新人教版選修4)化學:1.3《化學均衡》教學設計(新人教版選修4)48/48化學:1.3《化學均衡》教學設計(新人教版選修4)教學設計課題:第三節化學均衡(一)授課班級課時知識與教技術
1、理解化學均衡狀態等基本見解。2、理解化學均衡狀態形成的條件、適用范圍、特點。1、用化學均衡狀態的特點判斷可逆反響可否達到化學均衡狀態,從而提高學過程與目方法
判斷均衡狀態、非均衡狀態的能力。2、利用化學均衡的動向特點,浸透對峙一致的辯證唯物主義思想教育。3、加強新知識的運用,找到新舊知識的連接處是掌握新知識的要點,培養學生慎重的學習態度和思想習慣。的感情態度價值觀
經過從平常生活、基本化學反響事實中概括化學狀態等,提高學生的概括和總結能力;經過溶解均衡、化學均衡、可逆反響之間的聯系,提高知識的總結概括能力。要點難點
化學均衡的見解及特點化學均衡狀態的判斷第三節化學均衡知一、可逆反響與不能夠逆反響識溶解均衡的成立結構開始時v(溶解)>v(結晶)與板均衡時v(溶解)=v(結晶)書結論:溶解均衡是一種動向均衡二、化學均衡狀態設計1、定義:指在必然條件下的可逆反響里,正反響速率和逆反響速率相等,反響混雜物中各組分的濃度保持不變的狀態。授課過程授課步驟、內容授課方法、手段、師生活動[引入]我們已經學過好多化學反響,有的能進行終歸,有的不能夠進行到學生舉例化學反底。請同學們思慮并舉例說明。應存在的限度。[講]化學反響速率談論的是化學反響快慢的問題,但是在化學研究和化工生產中,只考慮化學反響進行的快慢是不夠的,由于我們既希望反響物盡可能快地轉變成生成物,同時又希望反響物盡可能多地轉變成生成物。比方在合成氨工業中,除了需要考慮怎樣使N2和H2趕忙地轉變成NH3外,還需要考慮怎樣才能使更多的N2和H2轉變成NH3,后者所說的就是化學反響進行的程度問題——化學均衡。[板書]第三節化學均衡[講]若是關于一個能順利進行的、完好的化學反響來說,由于反響物已全部轉變成生成物,如酸與堿的中和反響就不存在什么反響限度的問題了,因此,化學均衡主要研究的是可逆反響的規律。[板書]一、可逆反響與不能夠逆反響[思慮]大家來考慮這樣一個問題,我現在在一個盛水的水杯中加蔗糖,當加入必然量此后,憑大家的經驗,你們感覺會怎么樣呢?開始加進去的很快就溶解了,加到必然量此后就不溶了。[問]不溶了可否就意味著停止溶解了呢?[講]回憶所學過的溶解原理,閱讀教材自學思慮后回答:沒有停止。由于當蔗糖溶于水時,一方面蔗糖分子不斷地走開蔗糖表面,擴散到水里去;另一方面溶解在水中的蔗糖分子不斷地在未溶解的蔗糖表面齊聚成為晶體,當這兩個相反的過程的速率相等時,蔗糖的溶解達到了最大限度,形成蔗糖的飽和溶液。[講]因此說剛剛回答說不溶了是不合適的,只能說從宏觀上看到蔗糖的量不變了,溶解并沒有停止。我這里把這一過程做成了三維動畫收效,以幫助大家理解溶解過程。[投影]演示必然量蔗糖分子在水中的溶解過程。[講]這時候我們就說,蔗糖的溶解達到了均衡狀態,此時溶解速率等于結晶速率,是一個動向均衡。[板書]溶解均衡的成立開始時v(溶解)>v(結晶)均衡時v(溶解)=v(結晶)結論:溶解均衡是一種動向均衡[商議]我們學過那些可逆反響?可逆反響有什么特點?在同一條件下,既能向正反響方向進行,同時又能向逆反響方向進行的反響
,叫做可逆反響
.可逆反響不能夠進行完好,[講]在容積為1L的密閉容器里,加
和
0.01molH2O(g),
的系統中各組分的速率與濃度的變化[投影]速相等V正率V逆時間[講]開始時c(CO)、c(H2O)最大,c(CO2)、c(H2)=0。隨著反響的進行,c(CO)、c(H2O)逐漸減小,正反響速率逐漸減小;c(CO2)、c(H2)逐漸增大,逆反響速率逐漸增大,進行到必然程度,總有那么一刻,正反響速率和逆反響速率的大小相等,且不再變化[板書]二、化學均衡狀態1、定義:指在必然條件下的可逆反響里,正反響速率和逆反響速率相等,反響混雜物中各組分的濃度保持不變的狀態。[問]化學均衡有什么特點?[投]化學均衡狀態的特點:動:動向均衡v(正)=v(逆)≠0等:v(正)=v(逆)定:反響混雜物中各組分的濃度保持必然,各組分的含量保持不變。變:條件改變,原均衡被破壞,在新的條件下成立新的均衡。[小結]關于不同樣種類的可逆反響,某一物理量不變可否可作為均衡已到達的標志,取決于該物理量在均衡到達前(反響過程中)可否發生變化。若是則可;否則,不能夠。[隨堂練習]1、在必然溫度下,可逆反響A(氣)+3B(氣)2C(氣)達到均衡的標志是C的生成速率與C分解的速率相等單位時間生成nmolA,同時生成3nmolB單位時間生成B的速率,與生成C的速率相等(數值)單位時間生成nmolA,同時生成2nmolC2、以下說法能夠證明反響N2+3H22NH3已達均衡狀態的是( )A.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H-H鍵形成B.1個N≡N鍵斷裂的同時C.1個N≡N鍵斷裂的同時D.1個N≡N鍵斷裂的同時3、以下說法中能夠充分說明反響
,有,有,有
3個6個6個:P(
H-H鍵斷裂N-H鍵斷裂N-H鍵形成氣)+Q(氣)
R(
氣)+S(
氣),在恒溫下已達均衡狀態的是P、Q、R、S的濃度不再變化B.P、Q、R、S的分子數比為1:1:1:1C.反響容器內P、Q、R、S共存D.反響容器內總物質的量不隨時間而變化4、在必然溫度下的恒容容器中,當以下物理量不再發生變化時,表示反應:A(固)+3B(氣)2C(氣)+D(氣)已達均衡狀態的是(其中只有B氣體有顏色)( )A.混雜氣體的壓強B.混雜氣體的密度C.氣體的平均分子量D.氣體的顏色授課回顧:教學設計課題:第三節化學均衡(二)授課班級課時2知識教與理解化學均衡的見解,使學生理解濃度、壓強對化學均衡的影響技術學過程與目方法感情的態度價值觀
1、經過濃度實驗,逐漸研究均衡搬動的原理及其研究的方法,引起學生在學習過程中主動研究化學實驗方法,2、經過談論、分析、比較的方法,培養學生的觀察能力和實驗研究能力激發學生的學習興趣,培養學生敬愛科學、慎重修業、勤于思慮的態度,成立透過現象看實質的唯物主義見解要點難點
濃度、壓強、溫度、催化劑對化學均衡的影響均衡搬動的原理分析及應用第三節化學均衡(二)一、濃度對化學均衡的影響在其他條件不變的情況下,增大反響物濃度,正反響速率加快,均衡向正知反響方向搬動,增大生成物濃度,逆反響速率加快,均衡向逆反響方向移動。識二壓強對化學均衡的影響結1、其他條件不變時,增大壓強均衡向氣體體積減小的方向搬動,減小壓構強;均衡向氣體體積增大的方向搬動。與2、如反響前后氣體體積沒有變化的反響,改變壓強不會使均衡搬動。板三、溫度對化學均衡的影響:書在其他條件不變的情況下,溫度高升,會使化學均衡商著吸熱反響的方向設搬動;溫度降低,會使化學均衡向著放熱反響的方向搬動。計在其他條件不變的情況下,溫度高升,會使化學均衡商著吸熱反響的方向搬動;溫度降低,會使化學均衡向著放熱反響的方向搬動。四、催化劑對化學均衡的影響使用催化劑不影響化學均衡的搬動。五、可逆反響中舊化學均衡的破壞、新化學均衡的成立過程叫化學均衡的搬動勒沙特列原理:若是改變影響均衡的一個條件(如濃度、壓強、溫度)均衡就向能夠減弱這種改變的方向搬動。授課過程授課方法、手授課步驟、內容段、師生活動[問]1、均衡狀態的特點及實質?2、影響速率的外界因素有哪些?[投影]逆:可逆反響(或可逆過程)等:V正=V逆(不同樣的均衡對應不同樣的速率)動:動向均衡。達均衡后,正逆反響仍在進行(V正=V逆≠0)定:均衡時,各組分濃度、含量保持不變(恒定)變:條件改變,均衡發生改變均衡狀態各成分含量保持不變,正逆反響速率相等濃度、溫度、壓強、催化劑等改變影響速率的條件,來打破原有均衡,成立新均衡[板書]第三節化學均衡(二)一、濃度對化學均衡的影響[科學研究]實驗2-5已知K2Cr2O72-的溶液中存在著以下均衡:Cr2O7+H2O2CrO42-+。K2Cr2O7為橙色,K2CrO4為黃色。+2H取兩支試管各加入5mL0.1mol/LK2Cr2O7溶液,爾后按下表步驟操作,觀察并記錄溶液顏色的變化。[投影]滴加3~10滴濃硫酸滴加10~20滴6mol/LNaOHKCrO溶液橙色黃色227[科學研究]實驗2-6向盛有5mL0.005mol/LFeCl3溶液的試管中加入5mL0.01mol/LKSCN溶液,溶液呈紅色。在這個反響系統中存在下述均衡:3+Fe
-+3SCN
Fe(SCN)3(1)將上述溶液均分置兩支試管中,向其中一支試管中加入飽和
FeCl3
溶液4滴,充分振蕩,觀察溶液顏色變化,向另一支試管中滴加
4滴
1mol/LKSCN溶液,觀察溶液顏色變化向上述兩支試管中各滴加0.01mol/LNaOH溶液3-5滴,觀察現象,填寫下表。[投影]編號12步驟(1)滴加飽和FeCl3溶液滴加濃的KSCN溶液現象顏色加深顏色加深C生增大增大步驟(2)滴加NaOH溶液滴加NaOH溶液現象試管都有紅褐色積淀,且溶液顏色變淺C生都減小[活動]結合溶液顏色變化,進行分析,填寫表格。[投影]操作現象C生V正V逆V正與均衡V逆原混雜液保持保持保持不變保持相等不移不變不變不變動滴加濃FeCl3溶液加深增大增至最大增大V正>V向右后達到均衡后減小逆搬動[問]上述兩個實驗中,化學均衡狀態可否發生了變化,你是怎樣判斷的?從中你可否知化學均衡的因素?[投影]填寫以下表格,總結濃度是怎樣影響化學均衡的濃度的變化v正v逆的變結均衡移化果動
均衡搬動結果增大反響物濃度減少反響物濃度增大生成物濃度減少生成物濃度[活動]依照表格,完成V-T圖[投影][板書]在其他條件不變的情況下,增大反響物濃度,正反響速率加快,均衡向正反響方向搬動,增大生成物濃度,逆反響速率加快,均衡向逆反響方向搬動。[過渡]哪些狀態物質受壓強影響比較大?怎樣影響的?壓強也能夠影響化學反響速率,那終歸怎樣改變呢?[講]壓強對化學均衡的影響:固態、液態物質的體積受壓強影響很小,壓強不使均衡搬動。反響中有氣體參加:壓強減小→濃度減小→均衡向體積減小的方向搬動,反之亦然。[板書]二壓強對化學均衡的影響1、其他條件不變時,增大壓強均衡向氣體體積減小的方向搬動,減小壓強;均衡向氣體體積增大的方向搬動。2、如反響前后氣體體積沒有變化的反響,改變壓強不會使均衡搬動。[活動]依照壓強對均衡的影響畫出增大壓強的V-t圖[投影][過]我們知道,加熱能夠加快固體溶解,那同時也能夠提高結晶速率,那么溫度對化學均衡有沒有影響呢?[板書]三、溫度對化學均衡的影響:[科學研究]實驗2-7NO2球浸泡在冰水、熱水中,觀察顏色變化2NO2N2O4;△H<0(紅棕色)(無色)[投影][投影]依照氣體顏色變化指導學生填寫表格。條件改變均衡搬動方向結果高升溫度向吸熱反響方向系統溫度降低,但比搬動原來的高降低溫度向放熱反響方向系統溫度高升,但比搬動原來的低[活動]結合表格,讓學生完成升溫的V-t圖。[投影][板書]在其他條件不變的情況下,溫度高升,會使化學均衡商著吸熱反響的方向搬動;溫度降低,會使化學均衡向著放熱反響的方向搬動。[過]前面講到溫度、濃度、壓強和催化劑對化學反響速率有影響,而且這一節內容也講到了溫度、壓強和濃度都對化學均衡有影響,那么催化劑對化學均衡有沒有影響呢?[講]前面學習過催化劑對正反響速率和逆反響速率倒是同樣倍數的提高和降低。使用催化劑不影響化學均衡的搬動[活動]結合表格,讓學生完成使用催化劑后的V-t圖。[投影][板書]四、催化劑對化學均衡的影響使用催化劑不影響化學均衡的搬動。[講]化學均衡只有在必然的條件下才能保持,當一個可逆反響達到化學均衡狀態后,若是改變濃度、壓強、溫度等反響條件,達到均衡的反響混雜物里各組分的濃度也會隨著改變,從而達到新的均衡狀態。由此引出化學均衡的搬動。[板書]五、可逆反響中舊化學均衡的破壞、新化學均衡的成立過程叫化學均衡的搬動。[投影][過]前面表達了濃度、壓強和溫度等多種因素對化學均衡的影響,有人就把這么多因素的影響總結出一條經驗規律勒夏特列原理。[板書]勒沙特列原理:若是改變影響均衡的一個條件(如濃度、壓強、溫度)均衡就向能夠減弱這種改變的方向搬動。[講]需要我們注意的是,勒夏特列原理中的“減弱”這種改變,不是“除掉”。勒夏特列原理只考慮有單個條件改變。勒沙特列原理適用于任何動向均衡系統。[小結]本節課以實驗和談論的方法主要學習溫度和催化劑對化學均衡的影響以及概括了勒夏特列原理,加深了影響化學均衡因素的理解,重點溫度和催化劑對化學均衡的影響,難點是勒夏特列原理的理解。[隨堂練習]1、某化學反響
2A(g)
B(g)+D(g)
在四種不同樣條件下進行,
B、D初步濃度為零,反響物
A的濃度隨反響時間的變化情況以下表:實驗編號
時間
0
10
20304050
60濃度溫度18002800C23800C34800依照上述數據,完成以下填空,在(1)中,反響在10-20min內平均速率為____mol/(L·min)在(2)中,A的初步濃度C2=____mol/L在(3)的反響速率為V3,(1)的反響速率為V1,則V3_______V1且C3____1.0mol/L(填>、=、<)比較(4)和(1),可推斷該反響是______反響,原因是_______授課回顧:教學設計課題:第三節化學均衡(三)授課班級課時2知識教與理解化學均衡常數的見解,掌握相關化學均衡常數的簡單計算技術學過程與目方法感情的態度價值觀
能用化學均衡常數、轉變率判斷化學反響進行的程度培養學生的邏輯思想能力和科學態度;培養學生理論聯系實質能力要點難點
理解化學均衡常數的見解及化學均衡常數的簡單計算理解化學均衡常數與反響進行方向和限度的內在聯系三、化學均衡常數(chemicalequilibriumconstant)知1.定義:在必然溫度下,可逆反響達到均衡時,生成物的濃度冪之積與反響物識濃度冪之積的比是一個常數,這個常數叫做該反響的化學均衡常數,簡稱均衡常結數,用符號K表示。構表達式關于任意反響mnpqKc(C)pc(D)qmn2.A+BC+D=與c(A)c(B)板3、書寫均衡常數表達式時,要注意:書(1)反響物或生成物中有固體和純液體存在時,由于其濃度能夠看做“1”而不設代入公式。計(2)化學均衡常數表達式與化學方程式的書寫方式相關4.化學均衡常數的意義:K只受溫度影響,K越大,反響進行的程度越大,反響的轉變率也越大;反之K越小,表示反響進行的程度越小,反響物的轉變率也越小。5、化學均衡常數的應用(1)均衡常數的大小反響了化學反響進行的程度(也叫反響的限度)。值越大,表示反響進行得越完好,反響物轉變率越大;K值越小,表示反響進行得越不完好,反響物轉變率越小。(2)判斷正在進行的可逆可否均衡及反響向何方向進行:關于可逆反響:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在必然的溫度下的任意時辰,pqmn反響物的濃度和生成物的濃度有以下關系:Qc=C(C)·C(D)/C(A)·C(B),叫該反響的濃度商。Qc<K,V正>V逆,反響向正反響方向進行Qc=K,V正==V逆,反響處于均衡狀態Qc>K,V正<V逆,反響向逆反響方向進行3)利用K可判斷反響的熱效應若高升溫度,K值增大,則正反響為吸熱反響(填“吸熱”或“放熱”)。若高升溫度,K值減小,則正反響為放熱反響(填“吸熱”或“放熱”)。授課過程授課方法、手段、授課步驟、內容師生活動[復習提問]什么叫化學均衡?化學均衡的特點有哪些?化學均衡是是指在必然條件下的可逆反響里,正反響和逆反響的速率相等,反響系統中全部參加反響的物質的質量(溶液中表現為濃度)能夠保持恒定的狀態。化學均衡的特點:(1)反響物和全部產物均處于同一反響系統中,反響條件(溫度、壓強)保持不變。(2)達到均衡時反響混雜物中各組分的濃度保持不變;由于化學均衡狀態時反響仍在進行,故其是一種動向平衡。達到均衡時正反響速率等于逆反響速率。[引入]盡管就這么幾句話,但真切在學習中可否正確掌握和辦理好關于化學均衡的問題,還需大家對該見解及相關特點進行深入的理解。化學均衡狀態的特點,不但包括上邊大家回答的那些,還有其他方面的特點,這就是今天我們學習和談論的主題——化學均衡常數。[板書]三、化學均衡常數(chemicalequilibriumconstant)[研究活動]請同學們閱讀教材P28標題三下面的內容以及濃度關系數據表,分析并驗算表中所給的數據,最后能夠獲取什么結論?[投影]在457.6℃時,反響系統中各物質濃度的相關數據以下:均衡常數初步時各物質的濃度均衡時各物質的濃度mol·L—1)H2I210—2×10—310—2×10—3×10—2×10—3000000
(mol·L—1)HIH2I205.617×10—3×10—403.841×10—3×10—404.580×10—3×10—41.696××10—210—3×10—41.433××10—210—3×10—44.213××10—210—3×10—4
c2(HI)c(H2)c(I2)HI×10—2×10—2×10—2×10—2—×102×10—2化學均衡常數平均值[講]分析上表的數據,可么得出以下結論:在必然溫度下,當一個可逆反應達到化學均衡時,生成物濃度冪之積與反響物濃度冪之積的比值是一個常數,這個常數就是該反響的化學均衡常數(簡稱均衡常數),用符號K表示。比方,c2(HI)=Kc(H2)c(I2)[副板書]必然溫度下:[講]在必然溫度下,可逆反響無論是從正反響開始,還是從逆反響開始,又無論反響物初步濃度為多少,最后都能達到化學均衡。這時生成物的濃度冪之積與反響物濃度冪之積的比是一個常數,這個常數叫做該反響的化學平衡常數,簡稱均衡常數,用符號K表示。[板書]1.定義:在必然溫度下,可逆反響達到均衡時,生成物的濃度冪之積與反響物濃度冪之積的比是一個常數,這個常數叫做該反響的化學均衡常數,簡稱均衡常數,用符號K表示。[投影]計算均衡常數:初步時各物質的濃度/mol·L-1均衡時各物質的濃度/mol·L-1均衡時c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)00c(CO2)c(H2)[副板書]結論:達到均衡時c(CO)c(H2O)=1.0(常數)[問]剛剛得出的均衡常數K是由一個特其他反響引出的,其,但若是關于任意一個可逆化學反響:mA+nBpC+qD其均衡常數K又該怎樣表示呢?[講]均衡常數實際上是均衡混雜物中各生成物濃度的化學計量數次方的乘c(C)積除以反響物濃度的化學計量數次方的乘積。即K=c(A)
c(D)qmc(B)n[板書]2.表達式關于任意反響mA+nBpC+qDK=c(C)c(A)
pm
c(D)c(B)
qn[講]在應用均衡常數表達式時,稀溶液中的水分子濃度可不寫。由于稀溶液的密度湊近于1g/mL。水的物質的量濃度55.6mol/L。在化學變化過程中,水量的改變對水的濃度變化影響極小,因此水的濃度是一個常數,此常數可歸并到均衡常數中去。關于非水溶液中的反響,溶劑的濃度同樣是常數。[講]當反響中有固體物質參加時,分子間的碰撞只幸虧固體表面進行,固體的物質的量濃度對反響速率和均衡沒有影響。因此,固體的“濃度”作為常數,在均衡表達式中,就不寫固體的濃度。[板書]3、書寫均衡常數表達式時,要注意:反響物或生成物中有固體和純液體存在時,由于其濃度能夠看做“1”而不代入公式。[講]化學均衡常數表達式與化學方程式的書寫方式相關。同一個化學反響,由于書寫方式不同樣,各反響物、生成物的化學計量數不同樣,均衡常數不同樣。但是這些均衡常數能夠相互換算。比方:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的均衡常數為K1,1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的均衡常數為K2,NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的均衡常數為K3;2寫出K1和K2的關系式:K1=K2。[板書](2)化學均衡常數表達式與化學方程式的書寫方式相關[問]化學均衡常數實際上是化學均衡的又一特點,那么化學均衡常數K的大小有什么意義呢?[講]能夠從均衡常數K的大小推斷反響進行的程度,K只受溫度影響,K越大,表示化學反響達到均衡時生成物濃度對反響物濃度的比越大,也就是反應進行的程度越大,反響的轉變率也越大;反之K越小,表示反響進行的程度越小,反響物的轉變率也越小。[板書]4.化學均衡常數的意義:K只受溫度影響,K越大,反響進行的程度越大,反響的轉變率也越大;反之K越小,表示反響進行的程度越小,反響物的轉變率也越小。[問]什么叫反響物的轉變率?[副板書]某指定反響物的轉變率指定反響物的初步濃度指定反響物的均衡濃度×100%=指定反響物的初步濃度[隨堂練習]寫出以下反響的均衡常數的表達式①PCl(g)PCl(g)+Cl(g)532②2HI(g)H2(g)+I2(g)32③CaCO(s)CaO(s)+CO(g)④Fe3O4(s)+4H2(g)3Fe(s)+4H2O(g)[分析]在寫表達式時注意③、④中固體物質的濃度為1,不寫出。【例1】在某溫度下,將H和I2各的氣態混雜物充入10L的密閉容2器中,充分反響,達到均衡后,測得c(H2)=0.0080mol/L。(1)求該反響的均衡常數。(2)在上述溫度下,該容器中若通入H2和I2蒸氣各0.20mol,試求達到化學均衡狀態時各物質的濃度。【解】(1)依題意可知,均衡時c(H)=0.0080mol/L,耗資c(H)=0.002022mol/L,生成c(HI)=0.0040mol/LH2+I22HI初步時各物質濃度/mol·L—10均衡時各物質濃度/mol·L—10.00800.00800.0040c(HI)2(0.0040)2K(0.0080)2c(H2)c(I2)
○=1Kc(PCl3)c(Cl2)c(PCl5)②K=c(H2)c(I2),2c(H2)K=c(CO2),c(H2O)4Kc(H2)答:均衡常數為0.25。2)依題意可知,c(H2)=0.020mol/L,c(I2)=0.020mol/L設H2的耗資濃度為x。則:H2+I22HI均衡時各物質濃度/mol·L—10.020--x2x由于K不隨濃度發生變化,Kc(HI)2(2x)2c(H2)c(I2)x)2解得x=0.0040mol/L均衡時c(H)=c(I)=0.016mol/Lc(HI)=0.0080mol/L22答:c(H2)=c(I)=0.016mol/L,c(HI)=0.0080mol/L。2【例2】在密閉容器中,將2.0molCO與10molH2O混雜加熱到800℃,達到以下均衡CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K=1.0求CO轉變成CO2的轉變率。【解】設x為達到均衡時CO轉變成CO的物質的量,V為容器容積。2CO(g)+HO(g)CO(g)+H(g)222初步濃度1000VVVV均衡濃度2.0x10xxxVVVVx2Kc(CO)c(H2)V2c(CO)c(H2O)x10xVvx2x)(10x)x22012xx22012CO轉變成CO2的轉變率為:100%83%答:CO轉變成CO2的轉變率為83%。[講]依照上述兩道例題,小結一下化學均衡常數的應用。[板書]5、化學均衡常數的應用1)均衡常數的大小反響了化學反響進行的程度(也叫反響的限度)。值越大,表示反響進行得越完好,反響物轉變率越大;K值越小,表示反響進行得越不完好,反響物轉變率越小。[講]一般地說,K>105時,該反響進行得就基本基本完好。[板書](2)判斷正在進行的可逆可否均衡及反響向何方向進行:關于可逆反響:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在必然的溫度下的任意時辰,反響物的濃度和生成物的濃度如同下關系:pqmnQc=C(C)·C(D)/C(A)·C(B),叫該反響的濃度商。Qc<K,V正>V逆,反響向正反響方向進行Qc=K,V正==V逆,反響處于均衡狀態Qc>K,V正<V逆,反響向逆反響方向進行[講]增大均衡系統中反響物的濃度或減小生成物的濃度,濃度積小于均衡常數,均衡向正反響方向搬動。[板書](3)利用K可判斷反響的熱效應若高升溫度,K值增大,則正反響為吸熱反響(填“吸熱”或“放熱”)。若高升溫度,K值減小,則正反響為放熱反響(填“吸熱”或“放熱”)。[總結]談到化學均衡常數必定指明溫度,反響必定達到均衡狀態,表達式中各物質的濃度必定是均衡狀態下的值,不能夠用任一時辰的濃度值。化學平衡常數表示反響進行的程度,不表示反響的快慢,即化學反響速率快,K值不用然大。使用催化劑能改變化學均衡的速率,但不會使均衡搬動,因此不會改變均衡常數。[隨堂練習]1.已知t℃,pkPa時,在容積為VL密閉容器內充有1molA和1molB。參照答案:保持恒溫恒壓,使反響A(g)+B(g)C(g)達到均衡時,C的體積分數為....1.(1)10VL40%。試回答相關問題:7(1)欲使溫度和壓強在上述條件下恒定不變,在密閉容器內充入2molA和240%(2)5VLmolB,則反響達到均衡時,容器的容積為,C的體積分數7為。(2)若另選一容積固定不變的密閉容器,仍控制溫度為t℃,使1molA和1molB反響達到均衡狀態時,C的體積分數仍為40%,則該密閉容器的容積為。2.對可逆反響aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)達到均衡時,各物2.(1)小于(2)①cd②x<3.0質的物質的量濃度滿足以下關系:[c(C)c(D)=(為一常數),K稱為化逆反響[c(A)c(B)(3)小于學均衡常數,其反響的K值只與溫度相關。現有反響:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)+Q。在850℃時,K=1。(1)若高升溫度到950℃時,達到均衡時K1(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)850℃時,若向一容積可變的密閉容器中同時充入1.0molCO,3.0molH2O,1.0molCO2和xmolH2,則:①當x=5.0時,上述均衡向(填“正反響”或“逆反響”)方向搬動。②若要使上述反響開始時向正反響方向進行,則x應滿足的條件是。在850℃時,若設x=5.0和x=6.0,其他物質的投料不變,當上述反響達到均衡后,測得H2的體積分數分別為a%、b%,則ab(填“大于”“小于”或“等于”)。(2002年上海高考題)在必然體積的密閉容器中,進行以下化學反響:CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g)。其化學均衡常數K和溫度t的關系以下表:t℃7008008301000K3.(1)回答以下問題:(1)該反響的化學均衡常數表達式為K=。(2)該反響為反響(選填吸熱、放熱)。(3)能判斷該反響可否達到化學均衡狀態的依照是。a.容器中壓強不變b.混雜氣體中c(CO)不變c.v正(H2)=v逆(H2O)d.c(CO2)=c(CO)(4)某溫度下,均衡濃度吻合下式:(CO2)·c(H2)=(CO)·c(H2O)。試判斷cc此時的溫度。
c(CO)c(H2O)K=吸熱(3)bc(4)830授課回顧:教學設計課題:專題一影響化學均衡的條件授課班級勒沙特列原理課時2知識與教技術
1、理解化學均衡搬動的見解2、掌握濃度、壓強、溫度對化學均衡的影響3、理解化學均衡搬動的原理1、從濃度對化學均衡的影響的演示實驗下手,經過實驗的觀察和分析得出學過程與目方法
濃度對化學均衡搬動的影響的結論2、經過從濃度、壓強、溫度對化學均衡的影響總結出化學均衡搬動的原理,培養和訓練抽象概括能力,經過相關化學實驗的觀察和分析,提高對實驗現象的觀察能力和分析實驗能力。的感情態度價值觀
1、培養學生重視理論與實踐相結合的好學風2、對學生進行辯證唯物主義教育要點濃度、溫度、壓強對化學均衡的影響難點均衡搬動和化學均衡搬動原理的應用知一、化學均衡搬動識定義:舊的化學均衡的破壞,新的化學均衡的成立的過程叫化學均衡的結搬動構專題一影響化學均衡的條件與勒沙特列原理板二、濃度對化學均衡的影響書規律:當其他條件不變時,增大反響物濃度或減小生成物濃度,使化學設均衡向正向搬動;減小反響物濃度或增大生成物濃度,均衡逆向搬動計三、壓強對化學均衡的影響規律:關于系統有氣體,且反響前后氣體體積有變化的可逆反響,增大壓強,使化學均衡向氣體體積減小的方向搬動;壓強減小,使化學均衡向氣體體積增大的方向搬動。關于反響前后氣體體積無變化的反響,均衡不搬動。四、溫度對化學均衡的影響規律:高升溫度,反響向吸熱方向進行降低溫度,反響向放熱方向進行五、催化劑對化學均衡的影響六、勒沙特列原理定義:若是改變影響均衡的一個條件,均衡就向能夠減弱這種改變的方向搬動授課過程授課方法、手授課步驟、內容段、師生活動[復習]化學均衡狀態有哪些特點?復習引入新課[板書]一、化學均衡搬動定義:舊的化學均衡的破壞,新的化學均衡的成立的過程叫化學均衡的搬動[投影]化學均衡搬動的演示[問]化學均衡搬動與化學反響速率有何關系?[投影小結]化學均衡搬動方向的判斷1、若條件改變,引起V正>V逆,此時正反響占優勢,則化學均衡向正反響方向搬動。2、若條件變,引起V正<V逆,此時逆反響占優勢,則均衡向逆反響方向移動。3、若條件改變,雖V正、V逆變化,但V正、V逆仍相等,則均衡沒有搬動。[過]我們學習化學均衡,就是為了利用外界條件的改變,使化學均衡向有利的方向搬動。這節課我們就學習影響化學均衡的條件。[板書]專題一影響化學均衡的條件勒沙特列原理[過]反響物濃度的改變能引起反響速率的改變,那么可否引起化學均衡搬動呢?下面經過實驗來說明這個問題[實驗研究]FeCl3溶液和KSCN溶液反響實驗過程:1、在小燒杯里,將10mL0.01mol/LFeCl3溶液和10mL0.01mol/LKSCN溶液混雜。2、將小燒杯中溶液分別裝入3支試管,第1支試管中加少量1mol/LFeCl3溶液,第2支試管中加少量1mol/LKSCN溶液第2支試管作比較實驗原理:FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl血紅色實驗現象:1、2兩支試管里顏色都加深結論:增大濃度后,Fe(SCN)濃度也增加,化學均衡向正反響方向搬動3[講]我們知道,一個可逆反響達到均衡狀態后,關于同一反響物或生成物,正反響速率==逆反響速率,即耗資速率==生成速率,那么,增大某一反響物濃度的剎時。即C(Fe3+)增大的剎時,Fe(SCN)3濃度和SCN-濃度不變,因此Fe3+的生成速率即逆反響速率不變,但C(Fe3+)增大會使Fe3+的消耗速率即正反響速率剎時增大,以致V正>V逆,均衡發生搬動。在均衡搬動過程中,生成物濃度增大,使V逆增大,反響物濃度降低,使V正降低,直至V正==V逆,達到新的均衡狀態,用以以下圖:[投影]υυ、正υ、正=υ逆、υ正υ正=υ逆υ逆、υ逆tt1t2t3【學生畫出其他改變反響物濃度的v-t圖】[板書]二、濃度對化學均衡的影響規律:當其他條件不變時,增大反響物濃度或減小生成物濃度,使化學均衡向正向搬動;減小反響物濃度或增大生成物濃度,均衡逆向搬動[講]在這里我們要注意的是,①濃度改變是指氣體濃度、溶液濃度的改變,固體或純液體無法改變濃度;②生產中經常增大成本低的原料濃度,提高成本高的原料的轉變率并提高產量。[隨堂練習]可逆反響H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g),必然條件下達到均衡狀態后,改變以下條件,可否引起均衡搬動?1、增大水的濃度2、加入更多的碳3、增大H2的濃度[板書]三、壓強對化學均衡的影響[實驗研究]以工業合成NH3反響為例說明壓強對化學均衡的影響實驗原理:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是一個體積減小的反響實驗數據:450℃時實驗數據壓強/MPH3%實驗結論:在可逆反響N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的均衡混雜物中,壓強增大,混雜氣體中NH3的體積分數增大,即反響向生成NH3的方向搬動;減小壓強,混雜所中NH3%減小,即反響向生成N2和H2方向搬動。[投影][板書]規律:關于系統有氣體,且反響前后氣體體積有變化的可逆反響,增大壓強,使化學均衡向氣體體積減小的方向搬動;壓強減小,使化學均衡向氣體體積增大的方向搬動。關于反響前后氣體體積無變化的反響,均衡不搬動。[講]我們要注意的是,在容積不變的密閉容器中,氣體反響已達到均衡,充入一不反響的氣體,均衡不搬動。在容積可變的恒壓容器中,充入一不反響氣體,盡管總壓不變,但濃度減小,相當于減小壓強。向體積增大的方向搬動。也就是說,壓強要想改變均衡,必定能改變濃度。[隨堂練習]以下反響達到化學均衡時,壓強增大,均衡可否搬動?若移動,向哪個方向搬動?2NO(g)+O2(g)2NO2(g)H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)CaCO3(s)
CaO(s)+CO
2(g)H2S(g)
H2(g)+S(s)[板書]四、溫度對化學均衡的影響[實驗研究]NO2和N2O4的相互轉變實驗過程:把NO2和N2O4的混雜氣體盛在兩個連通的燒瓶里,用夾子夾住橡皮管,把一個燒瓶放進熱水里,把另一個放進冰水里,觀察混雜氣體變化實驗原理:2NO2(g)N2O4正反響放熱△H<0實驗現象:熱水中溫平和體顏色加深冰水中混雜氣體顏色變淺結論:混雜氣體顏色加深,說明NO2濃度增大,即均衡可逆(吸熱)反響方向搬動;混雜氣體變淺,說明NO2濃度減小,均衡向正(放熱)反響方向移動[板書]規律:高升溫度,反響向吸熱方向進行降低溫度,反響向放熱方向進行【學生畫出其他改變反響物濃度的v-t圖】[板書]五、催化劑對化學均衡的影響[講]使用催化劑,V正、V逆同樣程度的改變,V正==V逆。因此催化劑對化學均衡無影響。[投影][投影小結]改變反響條件對均衡搬動的影響條適對化學均衡的影響以致的結果件應范圍濃除增大反響物濃度(減小反響物濃度減增大濃度固生成物濃度),向正反響小(生成物濃度度,結果體搬動,增加)是減小濃外減小反響物濃度(增大反響物濃度增度生成物濃度)向逆反響加(生成物濃度搬動減小)壓適增大壓強,向體積減小體積減小,減小增大壓強應的方向搬動壓強強,結果氣減小壓強,向體積增大體積增大,增大是減小壓體的方向搬動壓強強溫全高升溫度,向吸熱反響反響吸熱,溫度高升溫度部方向搬動降低度,結果降低溫度,向放熱反響反響放熱,溫度是降低溫方向銜動高升度[講]化學均衡有自我調治能力,總是力求保持原態。法國科學家勒沙特列把化學上這種“自我調治”作用,概括為均衡搬動原理。[板書]六、勒沙特列原理定義:若是改變影響均衡的一個條件,均衡就向能夠減弱這種改變的方向搬動[小結]在這里我們要注意的是,僅適用于已達到均衡的系統,對全部動態均衡都適用,不能夠用勒沙特列原理講解的是,使用催化劑,不使均衡發生搬動。均衡搬動的結果是減弱外界條件的影響,而不是除掉外界條件的影響。[自我談論]1、關于可逆反響2NO(g)+O2(g)2NO(g),改變條件,均衡怎樣搬動?1)增加氧氣的濃度2)增大壓強3)增大密閉容器的體積4)向密閉容器中充入N22、在化學反響2A+B2C達到均衡時,若高升溫,C的含量增加,則以反響的正反響是( )A、放熱反響B、是吸熱反響C、沒有顯然的熱量變化D、原化學均衡沒有發生搬動3、反響2A(g)2B(g)+C(g)-Q,在未用催化劑的條件下已達均衡,現要使正反響速率降低,c(B)減小,應采用的措施是[B、D]A.升溫B.增大反響器的體積C.增大c(A)D.降溫CaCO3(固)Ca2++CO32-。欲使懸4、在碳酸鈣懸濁液中存在著以下均衡:濁液中固體的量減少,可采用的措施是(BD)。(A)加碳酸鈉溶液(B)通入二氧化碳氣體(C)加碳酸氫鈣溶液(D)加氯水授課回顧:教學設計課題:專題二等效均衡授課班級課時1知識1、運用均衡原理解決本責問題教與2、解決較簡單的等效均衡問題技術學過程1、提高抽象分析能力,知識的綜合運用能力與2、提高分析比較能力目方法感情的態度價值觀要點等效均衡問題難點化學均衡搬動原理的應用知專題二等效均衡識一、定義:結同一可逆反響在同樣條件下,無論從正反響開始,還是從相應的可構逆反響開始,或從中間某一時辰開始,經過足夠長時間,反響都能達到與均衡狀態,且化學均衡狀態完好同樣,此即等效均衡。板二、規律書1、恒溫、恒壓下,對一可逆反響,由極端假設法確定出兩初始狀態的設物質的量比同樣,則在談到均衡后兩均衡等效計2、恒溫、恒容下,關于反響前后氣體分子數不變的可逆反響,只要物質的量比值與原均衡同樣,則均衡等效3、關于反響前后氣體分子數改變的反響,只有物質的量與原始值同樣,二者才等效授課過程授課方法、手段、授課步驟、內容師生活動[講]關于一個給定的可逆反響,若是其他條件不變,無論采用體積路子,即反響是由反響物開始還是從生成物開始,是一次投料還是分多次投料最后都可成立同一化學均衡狀態,此時,均衡混雜物中各物質的百分含量相等。但初始相關物質的量必定吻合必然的關系。[板書]專題二等效均衡一、定義:同一可逆反響在同樣條件下,無論從正反響開始,還是從相應的可逆反響開始,或從中間某一時辰開始,經過足夠長時間,反響都能達到均衡狀態,且化學均衡狀態完好同樣,此即等效均衡。[講]若均衡等效,則意味著相應物質的體積分數、濃度、轉變率或產率相等。但對應各物質的量可能不同樣。[板書]二、規律1、恒溫、恒壓下,對一可逆反響,由極端假設法確定出兩初始狀態的物質的量比同樣,則在談到均衡后兩均衡等效[投影]N2(g)+3H2(g)2NH3(g)初步量1mol4mol等效于1.5mol6mol0mol0.5mol1molamolbmolcmol則a、b、c關系:(a+1/2c):(b+3/2c)==1:4[投影]例1、某恒溫恒壓下,向可變容積的密閉容器中,充入3LA和2LB,發生以下反響:3A(g)+2B(g)xC(g)+yD(g),達到均衡時,C的體積分數為W%。若保持溫度、壓強不變,將A、0.4LB、4LC和0.8LD。作為初步物質充入密閉容器中,達到均衡時C的體積分數仍為W%,則X=____,Y=______解:3A(g)+2B(g)xC(g)+yD(g)假設C完好反響初步4L改變12/X8/X4L4y/X終8/x+0.4001234yxx=5y=182xx[講]解題思路:體積分數不變成立等效均衡恒溫恒壓條件下物質的量成比率采用三段法,后一種情況推倒為前一種情況[隨堂練習]1、恒溫、恒壓下,在一可變容器下反響,A(g)+B(g)C(g)(1)開始時,放入1molA和1molB,達到均衡后,生成amolC,這時A的物質的量為_____mol(2)若開始時放入3molA、3molB,到達均衡后生成C的物質的量為___mol(3)若開始時,放入XmolA、2molB和1molC,到達均衡后,A和C的物質的量分別是Ymol和3amol,則X==_____,Y=_____(4)若在(3)的均衡狀態上再加入3molC,待再次均衡后,C的物質的量分數是____2、(03全國)某溫度下,在一容積可變的容器中,反響2A(g)+B(g)
1)1-a(2)3a(3)2;3-3aa(4)2aCAB2C(g),達到均衡時,A、B和C的物質的量分別是4mol、2mol、4mol。保持溫度和壓強不變,對均衡混雜物中作調整,均衡右移的是( )A、均減半B、均加倍C、均加1molD、均減少1mol3、必然溫度下,容積可變的容器中,反響2SO(g)+O2(g)催化劑2SO3(g),達到均衡時,物質的量分別為4mol、2mol、4加熱mol。保持P、T不變時,按以下要求改變,達到新均衡時,各物質百分含量與原均衡同樣的是( )A、通入1molSO3B、通入4molSO2、2molO2C、通入1molN2D、各減少1mol[板書]2、恒溫、恒容下,關于反響前后氣體分子數不變的可逆反響,只要物質的量比值與原均衡同樣,則均衡等效[投影]H2(g)+I2(g)2HI(g)初步量1mol2mol0mol等效于2mol4mol0mol2mol5mol2molamolbmolcmolc):(b+cAB則a、b、c關系:(a+)==1:222[投影]例2、某溫度下,在一容積恒定的密閉容器中發生以下反響:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)+Q。當反響達到均衡時,測得容器中各物質均為nmol,現欲使H2的均衡濃度增大一倍,當其他條件不變時,以下措施可行的是(D)A、高升溫度DB、加入催化劑C、再加入nmolCO,nmolH2OD、再加入2nmolCO2,2nmolH2[隨堂練習]必然溫度下,在恒容容器中發生以下反響:2A(g)+B(g)3C(g),若反響開始時充入2molA、2molB達到均衡后,A的體積分數為a%。其他條件不變時,以下配比做初始物質,則均衡后A的體積分數大于a%的是( )A、2molCB、2molA、1molB、1molHeC、1molB、1molCD、2molA、3molB、3molC[板書]3、關于反響前后氣體分子數改變的反響,只有物質的量與原始值同樣,二者才等效[投影]N2(g)+3H2(g)2NH3(g)初步量1mol3mol0mol等效于0mol0mol2molmol1.5mol1molamolbmolcmol則a、b、c關系:(a+1/2c)==1;(b+3/2c)==3[投影]例
3、在必然溫度下,把
2molSO
2和1molO
2通入一個必定容積的密閉容器里,發生以下反響:2SO(g)
+O2(g)催化劑2SO3(g)。當反響達到必然程度時,反響混雜物就處于化學加熱均衡狀態。現在該容器保持溫度不變,令a、b、c分別代表SO2、O2、SO3的物質的量,若a、b、c取不同樣的值,必定滿足必然關系都能保證達到均衡時各組分體積分數不變,則:a=b=0,則c=__________a=0.5,則b=________,c=_______a與c、b與c的關系___________解:(1)2mol0.25mol,1.5mola+c==2b+c/2==1[隨堂練習]1、在一個固定體積的密閉容器中,加入2molA、1molB反響,2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)。達到均衡后,C的濃度為Wmol/L,若保持容器體積和溫度不變,按以下四種配比作為初步物質,達到均衡后,C的濃度仍為Wmol/L的是( )A、4molA、2molBB、2molA、1molB、3molC、1molDC、3molC、1molD、1molBD、3molC、1molD[小結]本節經過等效均衡的規律,深入理解勒夏特列原理是解決相關化學均衡問題的基礎,經過典型例題,對原理作了深層分析,以培養學生運用知識的靈便性,也為今后的鹽類水解打下基礎[自我談論]1、一真空密閉容器中盛有1molPCl5,加熱到20°C時發生反響:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),反響達均衡時,PCl5所占體積分數為M%,若在同一溫度和同一容器中最初投入的是2molPCl5,反應達到均衡時,PCl5所占的體積分數為N%,則M和N的關系是(B)A、M>NB、M<NC、M=ND、無法判斷2、在等溫、等容條件下有以下反響:2A(g)+2B(g)≒C(g)+3D(g)。現分別從兩條路子成立均衡:Ⅰ、A和B的初步濃度均為2mol/L;Ⅱ、C和D的初步濃度分別為2mol/L和6mol/L。以下表達正確的選項是(AD)A、Ⅰ和Ⅱ兩路子最后達到均衡時,系統內混雜氣體的體積分數同樣B、Ⅰ和Ⅱ兩路子最后達到均衡時,系統內混雜氣體的體積分數不同樣C、達均衡時,Ⅰ路子的反響速率
uA等于Ⅱ路子的反響速率
uBD、達均衡時,Ⅰ路子混雜氣體密度為Ⅱ路子混雜氣體密度的
1/23、恒溫恒壓下,在容積可變的器血中,反響2NOg到均衡后,再向容器內通入必然量NO2,又達到均衡時,
N2O4g達N2O4的體積分數
AA.不變
B.增大C.減小
D.無法判斷4、恒溫時,一固定容積的容器中發生以下反響
2NOg
N2O4
g達到均衡后,再向容器內通入必然量NO2,又達到均衡時,N2O4的體積分數
CA.不變
B.增大C.減小
D.無法判斷5、A和B兩個完好同樣的容器中,A中充有各1克的SO2和O2,B中充有各2克的SO2和O2,在同溫下,反響達到均衡時,設此時A中SO2的轉變率為a%,B中SO2的轉變率為b%,則其大小關系是(C)A、a>bB.a≥bC.a<bD、無法確定6、在一個盛有催化劑容積可變的密閉容器中,保持必然的溫度和壓強,進行以下反響:N2+3H22NH3。已知加入1molN2和4molH2時,達到均衡后生成amolNH3。有恒溫恒壓下欲保持均衡時各組分的體積分數不變。填表(恒溫恒壓)7、在一個固定容積的密閉容器中,保持必然的溫度,進行以下反響:H2(g)+Br2(g)2HBr(g)。已知加入1molH2和2molBr2時,達到均衡后生成amolHBr。恒溫恒壓下欲保持均衡時各組分的體積分數不變。填寫上表空白:授課回顧:教學設計課題:專題三化學均衡的相關計算授課班級課時1知識掌握均衡計算的基本方法教與技術學過程培養學生分析、概括、綜合計算能力與目方法感情培養學生慎重的學習態度和思想習慣的態度價值觀要點均衡問題的辦理主若是定性法、半定量法難點極端假設、等效假設、過程假設1、物質濃度的變化關系2、反響物的轉變率反響物轉變的物質的量(體積或濃度轉變率==(體積或濃度知反響物初步的物質的量識3、產品的產率結實質生產產物的物質的量構產率==*100%與理論上可獲取的產物的物質的量4、計算模式:板書aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)設初步量mn00計變化量axbxcxdx平衡量m-axn-bxcxdx5、平均相對分子質量的變化規律6、氣體密度的變化規律授課過程
))
*100%授課方法、手段、授課步驟、內容師生活動[講]相關化學均衡的計算,有濃度(初步濃度、轉變濃度、均衡濃度)、轉變率、產率、均衡時各組分的含量以及氣體的平均相對分子質量,氣體體積、密度、壓強、物質的量等。其常用的關系有:[板書]1、物質濃度的變化關系[投影]反響物:均衡濃度==初步濃度—轉變濃度生成物:均衡濃度==初步濃度+轉變濃度各物質的轉變濃度之比等于它們在化學方程式中物質的化學計量數之比。[板書]2、反響物的轉變率轉變率==反響物轉變的物質的量(體積或濃度)*100%反響物初步的物質的量(體積或濃度)3、產品的產率實質生產產物的物質的量產率==*100%理論上可獲取的產物的物質的量4、計算模式:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)初步量mn00變化量axbxcxdx平衡量m-axn-bxcxdx[講]在這里我們要注意的是,各量的單位必定一致,轉變量與計量數成比率時,轉變量能夠是物質的量,物質的量濃度或速率,但不能夠是質量[投影]例1、在必然條件下,某密閉容器中發生了以下反響:2SO2催化劑(g)+O2(g)加熱2SO3(g)+Q,反響達到均衡后,SO2、O2、SO3的物質的量之比為3:2:5,保持其他條件不變,升溫達到新的均衡時,SO2和O2的物質的量分別是1.4mol和0.9mol,此時容器內SO3的物質的量為______[講]由題意可知,溫度高升,均衡向逆反響方向搬動催化劑解:2SO2(g)+O2(g)加熱2SO3(g)+Q,初步量3x2x5x變化量2yy2y平衡量3x+2y2x+y5x-2y則:n(SO3)=5x-2y==1.8mol[投影]例2、恒溫下,將AmolN2與BmolH2的混雜氣體通入一個固定容積的密閉容器中,發生以下反響:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(1)若反響進行到某時辰T時,氮氣的物質的量為13mol,氨氣的物質的量為6mol則A==____反響達到均衡時,混雜氣體體積為716.8L,(標準情況下),其中NH3的含量(體積分數)25%,計算氨氣的物質的量原混雜氣體與均衡時混雜氣體的總物質的量之比為______原混雜氣體中,A:B==_____達到均衡時,N2和H2的轉變率之比_____(6)均衡混雜氣體中,n(N2):n(H2):n(NH3)==_______解:(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)初步量AB0變化量均衡值136A1316A=16mol2n(NH3)==32*25%==8mol(3)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)初步量AB0變化量X3X2X均衡值A-3XB-3X2X==8X==4A-3X+B-3X+2X==32A+B==4032:40==4:5(4)B=24A:B==2:3(5)α(N2)==x/Aα(H2)==3x/Bα(N2):α(H2)==1:2(6)(a-x):(b-3x):2x==12:12:8==3:2:2[隨堂練習]1、某溫度下,密閉容器內發生以下反響:2M(g)+N(g)2E(g)。若開始時只充入2molE(g),達到均衡時,混雜氣體壓強比初步時增大了20%,若開始時,只充入2molM和1molN的混雜氣體,則
60%C達到均衡時M的轉變率為________2、在一個真空固定體積的密閉容器內,充入10molN2和30molH,發2生合成氨反響:N+3H2NH,在必然溫度下達到均衡,H的轉變2232率為25%。若在同一容器中充入NH,欲達到均衡時的各成份的百分3含量與上述均衡時同樣,則初步時充入的NH的物質的量和達到均衡3時NH的轉變率是()3A、15mol25%B、20mol50%C、20mol75%D、40mol80%[板書]5、平均相對分子質量的變化規律[投影]以mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)m總氣體平均摩爾質量M==n總均衡前后,m不變,則:若m+n==p+q則M不變若m+n>p+q,均衡正向搬動,則n減小,M增大若m+n<p+q,均衡正向搬動,則n增大,M減小[講]我們要注意的是,有固體、液體參加的反響,均衡前后總質量和總物質的量都發生變化,則M有可能增大也有可能減小。[板書]6、氣體密度的變化規律[投影]以mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)m氣混V總若恒容條件,則密度不變若恒壓條件,則體積增大,密度減小[講]我們要注意的是,當混雜氣體在均衡搬動前后總質量發生變化,且恒容時,密度與m總成正比。若m總變化,且恒壓時,P與M成正比。[小結]解化學均衡計算的重要思想方法是極值法、差量法、守恒法。關于可逆反響,可利用不歸零原則,一般可用極限分析法推斷:即假設反響不能夠逆,則最多生成產物多少,有無反響物節余,余多少。極值點不能夠達到的,能夠用來確定范圍。也稱之為一邊倒原則[自我談論]1、平均相對分子質量的變化規律:可逆反響3A(g)3B(?)+C(?),△H>0,隨著溫度的高升,氣體平均相對分子質量有變小的趨勢,則以下判斷中正確的選項是( )A、B和
C可能都是固體
B
、B和
C必然是氣體C、若
C為固體,則
B必然是氣體
D、B和
C可能都是氣體2、極限法在必然條件下,將1mol的CO和水蒸氣通入容器中發生下述反響:CO+H2OCO2+H2,達到均衡后,測得CO2為0.6mol,再通入4mol水蒸氣,又達到均衡后,CO2的物質的量為()A等于B等于1molC大于0.6mol小于1molD大于1mol3、假設法(過渡態方法)必然量混雜氣體在密閉容器中發生以下反響:xA(g)+yB(g)zC(g).該反響達到均衡后,測得A氣體的濃度為。在恒溫下將密閉容器擴大到原來的2倍,再次達到均衡后,測得A的濃度為0.3mol/L,則以下表達正確的選項是( )A、均衡向正反響方向搬動B、x+y>zC、C的體積分數降低D、B的轉變率提高4、守恒法溫度必然,在一個密閉容器內,發生合成氨反響:N+23H22NH。若充入1molN和3molH,反響達到均衡時NH的體積百3223分含量為W%。若改變開始時投入原料的量,加入amolN2,bmolH2,cmolNH3,反響達到均衡時,NH3的體積百分含量仍為W%,則:①若溫度、容器體積恒定a=b=0,c=若溫度、壓強恒定a0,c=b=②若溫度、容器體積恒定a,b=,c=若溫度、壓強恒定a=,b,c③若溫度、壓強恒定,則a、b、c之間必定滿足的關系是5、一邊倒原則:ABCD溫度、催化劑不變,向某一H2615固定體積的密閉容器內按以下N2201各組物質的量加入H2、N2、NH3,NH30421反響達均衡時;氨氣濃度最大的一組是[]授課回顧:教學設計課題:專題四化學均衡中的圖象問題授課班級課時知識加深對反響速率、均衡搬動的理解教與技術學過程培養學生解決本責問題的能力與目方法感情的態度價值觀要點難點知
速率—時間圖圖像特點的分析和規律專題四化學均衡中的圖象問題識一、速率—時間圖結二、濃度—時間圖構1、Ct圖與2、含量—時間圖板三、恒壓—恒溫曲線書四、速率—溫度、壓強圖設計授課過程授課方法、手授課步驟、內容段、師生活動[板書]專題四化學均衡中的圖象問題一、速率—時間圖[講]此類圖像定性提示了V正、V逆隨時間而變化的規律,表現了均衡的基本特點,以及平衡搬動的方向。[講]可用于:I已知引起均衡搬動的因素,判斷反響是吸熱或放熱,反響前后氣體體積的變化。II已知反響,判斷引起均衡搬動的因素。
(含條件改變對速率的影響)V’逆V正V’正V逆[投影]例1、對達到均衡狀態的可逆反響X+YZ+W。在其他條件不變的情況下,增大壓強,速率變化如圖所示,則圖象中關于X、Y、Z、W四種物質的齊聚狀態為(A)A、Z、W均為氣體,X、Y有一種是氣體B、Z、W中有一種是氣體,X、Y皆非氣體C、X、Y、Z、W皆非氣體D、X、Y均為氣體,Z、W中有一種有氣體[分析]由圖可知,左、右兩側都為氣體且右側氣體多。[投影]例2、以以下圖是可逆反響A+2B2C+3D的化學反響速率和化學均衡,隨外界條件改變而變化的情況。由圖可推斷:⑴正反響是反響,(填放熱或吸熱)例2以以下圖是可逆反響A+2B2C+3D的化學反響⑵若A、B是氣體,則C的狀態是,D的狀態是。速率和化學均衡,隨外界條件改變而變化的情況。反v正應速v正v逆率v正v逆v逆0降溫加壓時間由圖可推斷:答案:放熱;氣體;固體或純液體反響,(填放熱或吸熱)⑴正反響是⑵若A、B是氣體,則C的狀態是,[板書]二、濃度—時間圖。D的狀態是[講]此類圖像能說明各均衡系統(或某一成分)在反響過程中的變化情況,此類圖像要注意各物質曲線的轉折點,即達到均衡的時辰。[板書]1、Ct圖[投影]例3、某溫度下,在體積為5L的容器中,A、B、C三種物質物質的量隨著時間變化的關系以以下圖,則該反響的化學方程式為_________A的轉變率為_____例3、某溫度下,在體積為5L的容器中,A、B、C三種物質物質的量隨著時間變化的關系以以下圖,則該反響的化學方程式為_________A的轉變率為_____DD答案:2A3B+C,50%[投影]例4、將5mol
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 北京市順義區第一中學2024?2025學年高一下學期3月月考 數學試題(含解析)
- 2025年北京中考英語應用文常用句型歸納總結(復習必背)
- 江西傳媒職業學院《建筑結構課程設計》2023-2024學年第二學期期末試卷
- 四川航天職業技術學院《給水排水工程結構》2023-2024學年第二學期期末試卷
- 衢州職業技術學院《口腔材料》2023-2024學年第二學期期末試卷
- 內蒙古包頭一中2025屆高三復習質量監測(五)生物試題文試卷含解析
- 遼寧省葫蘆島市2025年初三下學期期末考試語文試題仿真(B)卷含解析
- 四川外國語大學《醫學分子生物學實驗技術》2023-2024學年第二學期期末試卷
- 山西省朔州市2025屆初三5月月考試題數學試題含解析
- 臺州科技職業學院《物流規劃仿真》2023-2024學年第二學期期末試卷
- optimact540技術參考手冊
- 第一章電力系統仿真軟件介紹課件
- 產品QC工程圖 (質量保證工程圖)Excel表格
- 人民醫院人才隊伍建設規劃人才隊伍建設五年規劃
- 電氣平行檢驗用表
- GB∕T 14527-2021 復合阻尼隔振器和復合阻尼器
- 一年級語文下冊課件-21 小壁虎借尾巴24-部編版(15張PPT)
- 患者隨訪率低原因分析以及對策
- DB32∕T 2349-2013 楊樹一元立木材積表
- 首屆上海科技期刊編輯技能大賽試題
- 隧道二襯、仰拱施工方案
評論
0/150
提交評論