1、第四课时 化学平衡的有关计算三维目标 知识与技能掌握平衡计算的基本方法。过程与方法培养学生分析、归纳、综合计算能力。情感态度与价值观培养学生严谨的学习态度和思维习惯；培养学生理论联系实际的能力。教学重难点 教学重点平衡问题的处理主要是定性法、半定量法。教学难点极端假设、等效假设、过程假设。教 学 过 程 设 计讲 有关化学平衡的计算，有浓度( 起始浓度、转化浓度、平衡浓度) 、转化率、产率、平衡时各组分的含量以及气体的平均相对分子质量、压强等计算等。其常用的关系有：板书1. 物质浓度的变化关系投影 反应物：平衡浓度起始浓度转化浓度生成物：平衡浓度起始浓度转化浓度各物质的转化浓度之比等于它们在化
2、学方程式中物质的化学计量数之比。板书2. 反应物的转化率转化率 100%反 应 物 转 化 的 物 质 的 量 体 积 或 浓 度 反 应 物 起 始 的 物 质 的 量 体 积 或 浓 度 3产品的产率产率 100%实 际 产 物 的 物 质 的 量理 论 上 可 得 到 的 产 物 的 物 质 的 量4计算模式：aA(g) bB(g) cC(g)dD(g)起始量 mol m n 0 0变化量 mol ax bx cx dx平衡量 mol max nbx cx dx讲 在这里我们要注意的是，各量的单位必须统一，转化量与计量数成比例时，转化量可以是物质的量、物质的量浓度或速率，但不能是质量。投
3、影 例 1：在一定条件下，某密闭容器中发生了如下反应：2SO2(g)O 2(g) 2SO3(g) H 0，反应达到平衡后，SO2、O 2、 SO3 的物质的量之比为 325，保持其他条件不变，升温达到新的平衡时，SO 2 和 O2 的物质的量分别是 1.4 mol 和 0.9 mol，此时容器内 SO3 的物质的量为_。讲 由题意可知，温度升高，平衡向逆反应方向移动解： 2SO 2(g)O 2(g) 2SO3(g) H0，起始量 mol 3x 2x 5x变化量 mol 2y y 2y平衡量 mol 3x2y 2xy 5x2y则：3x2y1.4 mol 2xy0.9 molx0.4 mol y0
4、.1 moln(SO3)5x2y1.8 mol投影 例 2：恒温下，将 A mol N2 与 B mol H2 的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N 2(g)3H 2(g) 2NH3(g)(1)若反应进行到某时刻 T 时，氮气的物质的量为 13 mol，氨气的物质的量为 6 mol，则 A_。(2)反应达到平衡时，混合气体体积为 716.8 L(标准状况下)，其中 NH3 的含量( 体积分数 )25%，计算氨气的物质的量。(3)原混合气体与平衡时混合气体的总物质的量之比为_。(4)原混合气体中，AB_。(5)达到平衡时，N 2 和 H2 的转化率之比_。(6)平衡混合气体中
5、，n(N 2)n(H2)n(NH3)_ 。解： (1)N 2(g)3H 2(g) 2NH3(g)起始量 mol A B 0变化量 mol 平衡值 mol 13 6 A16 molA 136 12(2)n 716.8 L/22.4 molL1 32 moln(NH3)32 mol25%8 mol(3)N 2(g)3H 2(g) 2NH3(g)起始量 mol A B 0变化量 mol x 3x 2x平衡值 mol Ax B 3x 2x8 molx4 molAxB3x2x 32 molAB40 mol 32 4045(4)B 24 mol AB23(5)a(N2) x/Aa(H 2) 3x/Ba(N
6、 2)a(H2) 12(6)(ax)(b3x)：2x 1212 8 3 32随堂练习1.某温度下，密闭容器内发生如下反应：2M(g)N(g) 2E(g)。若开始时只充入 2 mol E(g)，达到平衡时，混合气体压强比起始时增大了 20%，若开始时，只充入 2 mol M 和 1 mol N 的混合气体，则达到平衡时 M 的转化率为_2在一个真空固定体积的密闭容器内，充入 10 mol N2 和 30 mol H2，发生合成氨反应：N 23H 2 2NH3，在一定温度下达到平衡，H 2 的转化率为 25%。若在同一容器中充入 NH3，欲达到平衡时的各成份的百分含量与上述平衡时相同，则起始时充入
7、的 NH3 的物质的量和达到平衡时 NH3 的转化率是( )A15 mol 25% B 20 mol 50% C 20 mol 75% D40 mol 80%板书5. 平均相对分子质量的变化规律投影 以 mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)气体平均摩尔质量 Mm总n总平衡前后，m 总 不变，则：若 mn pq 则 M 不变若 mnpq，平衡正向移动，则 n 总 减小，M 增大若 mnpq，平衡正向移动，则 n 总 增大，M 减小讲 我们要注意的是，有固体、液体参加的反应，平衡前后总质量和总物质的量都发生变化，则 M 有可能增大也有可能减小。板书6. 气体密度的变化规律投影 以 mA(g)
8、nB(g) pC(g)qD(g) 混 mgV总若恒容条件，则密度不变。若恒压条件，则体积增大，密度减小。讲 我们要注意的是，当混合气体在平衡移动前后总质量发生变化，且恒容时，密度与 m 总 成正比。若 m 总 变化，且恒压时，p与 M 成正比。小结 解化学平衡计算的重要思维方法是极值法、差量法、守恒法。对于可逆反应，可利用不归零原则，一般可用极限分析法推断：即假设反应不可逆，则最多生成产物多少，有无反应物剩余，余多少。极值点不可达到的，可以用来确定范围，也称之为一边倒原则。板 书 设 计第三节 化学平衡有关计算1物质浓度的变化关系。2反应物的转化率转化率 100%反 应 物 转 化 的 物 质 的 量 体 积 或 浓 度 反 应 物 起 始 的 物 质 的 量 体 积 或 浓 度 3产品的产率产率 100%实 际 产 物 的 物 质 的 量理 论 上 可 得 到 的 产 物 的 物 质 的 量4计算模式：aA(g) bB(g) cC(g)dD(g)起始量 mol m n 0 0变化量 mol ax bx cx dx平衡量 mol max nbx cx dx5平均相对分子质量的变化规律6气体密度的变化规律
