1、班级 组号 姓名1第三节 化学平衡(第 1 课时)【学习目标】: 1 描述化学平衡建立的过程 2. 能正确判断一个反应是否达到平衡【重、难点】: 化学平衡状态的判断【知识梳理】自主学习1、可逆反应:在 下,既能向 同时又能 的反应。其特征是 2、化学平衡的建立以 2SO2+O2(g) 2SO3 反应为例:在一定条件下,将 0.2 mol SO2 和 0. 1 mol O2(g)通入 1 L 密闭容器中,开始反应:(1)反应刚开始时:反应物的浓度 ,正反应速率 。生成物的浓度为 ,逆反应速率为 (2)反应进行中反应物的浓度 ,正反应速率 。生成物的浓度 ,逆反应速率 。(3)肯定最终有一时刻,正
2、反应速率与逆反应速率 ,此时,反应物的浓度 ,生成物的浓度也 ,即达到了化学平衡状态,如图所示。3、化学平衡状态定义: 。4、化学平衡的特征:【重点知识突破】探究学习、合作学习1、化学平衡状态的特征解读催 化 剂高 温班级 组号 姓名22、可逆反应是否达到平衡的判断讨论下列例题,归纳可逆反应是否达到平衡的判断标志。例 1、下列说法中可以充分说明反应: A(g)+B(g) C(g)+D(g) , 在恒温下已达平衡状态的是 ( )(A)反应容器内压强不随时间变化 (B)A 和 D 的生成速率相等(C)反应容器内 A、B、C、D 共存 (D)反应容器内总物质的量不随时间而变化例 2、在一定温度下的恒
3、容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应: A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已达平衡状态的是 ( )A.混合气体的压强 B.混合气体的密度C.B 的物质的量浓度 D.气体的总物质的量例 3、在一定温度下,下列叙述不能作为可逆反应 A(气)+3B(气) 2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是 ( ) ( 逆 )正 ) B(V31A单位时间内生成 amolA,同时生成 3amolB A、B、C 的浓度不再变化A、B、C 的分压强不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的物质的量不再变化单位时间内消耗 amolA,同时生成 3amolBA、B、C、D 的分子数之比为 1:3:2:2
4、A. B. C. D.班级 组号 姓名3第三节 化学平衡(第 2、3 课时)【学习目标】: 理解浓度、压强、温度对化学平衡的影响,并能利用勒夏特列原理加以解释。【重、难点】: 浓度、压强、温度对化学平衡的影响【知识梳理】阅读教材、自主学习一、化学平衡状态的特征1、化学平衡的本质是什么?2、当一个可逆达到平衡后,浓度、温度、压强发生改变,平衡还能保持不变吗?二、化学平衡的移动1、外界条件对化学平衡移动的影响(1).浓度对化学平衡的影响:观察实验:实验 25 实验 26 填写课本上表格表并判断上述化学平衡发生了怎样的变化?规律:在其他条件不变的情况下,增大反应物浓度或减小生成物浓度,都可以使平衡向
5、 移动;增大生成物浓度或减小反应物浓度,都可以使平衡向 移动。(2).温度对化学平衡的影响:观察实验实验 27 以 2NO 2(g) N2O4 (g) H0 为例,填表:温度改变 V 正和 V 逆的变化 V 正 V 逆的变化大小 平衡移动方向升高温度 降低温度 规律:在其他条件不变的情况下,升高温度,可以使平衡向 移动;降低温度,可以使平衡向 移动。3、化学平衡移动的规律:勒夏特列原理班级 组号 姓名4。【重点、难点突破】探究学习、合作学习1、化学平衡移动的本质:当一个可逆反应达到化学平衡状态时,改变外界条件,使 v 正 v 逆 ,平衡就会发生移动,最终 v正 v逆 ,达到新的化学平衡状态。若
6、 v 正 v 逆 ,平衡向正反应方向移动;若 v 正 v 逆 ,平衡向逆反应方向移动。如果改变外界条件 v 正、v 逆 也改变,但改变后 v 正 v 逆 ,则平衡不移动。2、浓度、温度对化学平衡的影响图像探究3、解读勒夏特列原理4、运用勒夏特列原理探究压强对化学平衡的影响。班级 组号 姓名5第三节 化学平衡(第 4、5 课时)【学习目标】: 1、了解化学平衡常数的涵义。2、能利用化学平衡常数进行简单的计算。【重、难点】: 化学平衡常数的表示方法和应用【知识梳理】自主学习一、化学平衡常数的定义当一个可逆反应达到化学平衡状态时,反应物和生成物的浓度之间具有定量关系。根据教材 P28-29 的内容以
7、及浓度关系数据表,分析并验算表中所给的数据,可以得到结论: 1、 定义:在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,是一个常数。这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数) 。2、表达式:对于一般的可逆反应,mA(g)+ nB(g) pC(g)+ qD(g)当在一定温度下达到平衡时,K= 二、平衡常数的意义: 平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度) 。K 值越大,表示反应进行得 ,反应物转化率 ;K 值越小,表示反应进行得 ,反应物转化率 。一般的说,当 K10 5 时,该反应进行的就基本完全了。【重点、难点突破】探究学习、合作学习一、平衡常数的表达式(讨论下面例 1 中
8、的三个问题,体会化学平衡常数表达式与化学方程式的书写的关系;)例 1、问题 1、 写出下列反应的平衡常数的表达式FeO (s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g), K= 2CO(g) + O2(g) 2CO2(g) , K= CaCO3(s) CaO(s) +CO2(g) , K= 问题 2、N 2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的平衡常数为 K1,1/2N 2(g)+3/2H2(g) NH3(g)的平衡常数为 K2,NH 3(g) 1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常数为 K3;班级 组号 姓名6则 K1 和 K2 的关系式为: ;K 2 和 K3 的关系式: 。问题 3、设反
9、应 Fe(s)+CO 2(g) FeO(s)+CO(g)的平衡常数数 K1. 反应Fe(s)+H 2O(g) FeO(s)+H2(g) 的平衡常数数 K2,现有反应 H 2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g) H0写出该反应的平衡常数表达式:K 3 =_。根据反应与,推导出 K1 、K 2、K 3 的关系式:K 3=_。二、化学平衡常数的应用1、判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行:例 2、高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:FeO(固)CO(气) Fe(固)CO 2(气) H0其平衡常数可表达为:K 已知:1100 时 K0.263.(1)温度升高,化学平衡移动后达到新的平
10、衡,高炉内 CO2 和 CO 的体积比值_,平衡常数 K 值 _.(填:“增大” 、 “减小” 或“不变”)(2)1100 时测得高炉中 c(CO2)0.025 mol/L,c(CO)0.1 mol/L,在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态_(填“是”或“否”),此时化学反应速率是 v(正)_ v(逆)(填“大于” 、 “小于 ”或“等于”),其原因是_ 归纳总结:对于可逆反应:mA(g)+ nB(g) pC(g)+ qD(g),在一定温度下的任意时刻,反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系: 叫该反应的浓度商。nBmAqDPcCQ)()(QcK ,反应向 进行;QcK ,反应处于平衡状态;
11、QcK ,反应向 进行。2、利用可判断反应的热效应例 3、在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g),其中化学平衡常数 K 与温度 T的关系如下表。T( ) 700 800 830 1000K 0.6 0.9 1.0 1.7(1)该反应的化学平衡常数表达式为:K = 。班级 组号 姓名7(2)该反应为 反应(填“吸热”或“放热” ) 。归纳总结:若升高温度,值增大,则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”) ;若升高温度,值减小,则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”) 。例 4、在密闭容器中进行如下反应:2SO2(g) + O2(g) 2SO
12、3(g)SO2 的起始浓度为 0.4mol/L,O2 的起始浓度为 1mol/L,当 SO2 的转化率为 80%时,反应达到平衡状态。(1)求平衡常数(2)若平衡时,将容器的体积缩小,使反应混合物的压强增大 1 倍,通过计算判断平衡如何移动?(3)若平衡时,向平衡混合气体中通入氩气将容器的体积增大,但反应混合物的压强不变,通过计算判断平衡如何移动?(4)平衡时保持容器的体积不变,向平衡混合气体中通入氩气,使体系的压强为原来的 3 倍,平衡又将如何移动?三、有关化学平衡常数的计算:阅读 30 页例 1 和例 2。 例 5、已知可逆反应:M(g) N(g) P(g)Q(g),H0请回答下列问题:(
13、1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 1 molL -1,c(N)=2.4 molL -1,达到平衡后,M 的转化率为 60,此时 N 的转化率为 ;(2)若反应温度升高,M 的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”;)(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 4 molL -1,c(N)=a molL-1; 达到平衡后,c(P)=2 molL -1,a= ; (4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c(M)=C(N)= 1 molL -1,达到平衡后,M 的转化率为 。催化剂加热班级 组号 姓名8巩 固 练 习1、下列关于平衡常数的说法中,正确的是 ( )A.
14、在平衡常数表达式中,反应物浓度用起始浓度,生成物浓度用平衡浓度B.在任何条件下,化学平衡常数都是同一个常数C.平衡常数的大小只与温度有关,而与浓度、压强、催化剂等无关D.从平衡常数的大小可以推断出一个反应进行的程度2、等物质的量的 X 与 Y 在密闭容器中进行可逆反应 X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(s) H0,下列说法正确的是 ( )A.在平衡常数 K 值越大,X 的转化率越高 B.达到平衡时,反应速率 V 正(X)=2V 逆(Z)C.达到平衡后,降低压强正向反应速率减小的倍数小于逆向反应速率减小的倍数D.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡向逆反应方向移动3、某温度时,反应
15、 CO(g) + 1/2O2(g) CO2(g)的平衡常数为 K,则相同温度下反应2CO2(g) 2CO(g) + O2(g) 的平衡常数 K为 ( )A 1/K B (K)2 C 1/ (K)2 D 1/ (K) 1/24、在一定体积的密闭容器中,进行如下反应:CO 2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数 K 和温度 t 的关系如下表所示:回答下列问题:(1).该反应为 反应(填“吸热”或“放热”) ;(2)下列说法中能说明该反应达平衡状态的是 A、容器中压强不变 B、混合气体中 c(CO)不变 C、混合气体的密度不变 D、c(CO) = c(CO 2) E、 化 学
16、 平 衡 常 数 K 不 变 (3)某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:c(CO 2)c(H2)=c(CO)c(H2O),试判此时的温度为 。5、现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应:CO(g)+H 2O(g) CO2(g)+H2(g),已知 CO和 H2O 的起始浓度均为 2mol/L,经测定该反应在该温度下的平衡常数 K=2 .60,通过计算回答下列问题: ( 1)当 CO 转化率为 50时,该反应是否达到平衡状态,若未达到,哪个方向进行?t 700 800 830 1000 1200K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6班级 组号 姓名9(2)达平衡状态时,CO 的转化率应为多少?
17、(3)当 CO 的起始浓度仍为 2mol/L,H 2O 的起始浓度为 6mol/L 时,CO 的转化率为多少?第三节 化学平衡(第 6 课时)专题 等效平衡【学习目标】: 了解等效平衡的涵义,能利用等效平衡进行简单的计算 。【重、难点】: 等效平衡的判断问题讨论 1:在 1L 的密闭容器发生如下反应:CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g),已知,在 830时,该反应的平衡常数 K= 1.0。求:(1)当温度和体积一定时,往密闭容器中通入 1mol CO 和 1molH2O(g),反应达平衡时,求 CO 的浓度及 CO 的体积分数。(2)当温度和体积一定时,往密闭容器中通入 1m
18、ol CO2 和 1molH2,反应达平衡时,求 CO 的浓度及 CO 的体积分数。(3)当温度和体积一定时,往密闭容器中通入 0.8mol CO 、0.8molH 2O(g)、0.2molCO2、0.2molH 2,反应达平衡时,求 CO 的浓度及 CO 的体积分数。一、等效平衡的原理在 一 定 条 件 (定 温 、 定 压 或 定 温 、 定 容 )下 , 对 于 同 一 可 逆 应 , 只 要 起 始 时 加 入 物 质 的物 质 的 量 不 同 , 而 达 到 平 衡 时 , 同 种 物 质 的 物 质 的 量 或 物 质 的 量 分 数 (或 体 积 分 数 )相 同 , 这样 的
19、平 衡 称 为 等 效 平 衡 。 即 对于一个确定的可逆反应, 化学平衡状态只与条件(T、c、p) 有关,而与建立平衡的途径无关。二、等 效 平 衡 规 律根 据 反 应 条 件 (定 温 、 定 压 或 定 温 、 定 容 )以 及 可 逆 反 应 的 特 点 (反 应 前 后 气 体 分 子 数 是 否 相等 ), 可 将 等 效 平 衡 问 题 分 成 三 类 :问 题 讨 论 2、 在 1L 的密闭容器中进行如下反应:2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)催化剂加热班级 组号 姓名10(1)SO 2 的起始物质的量为 2mol,O2 的起始物质的量为 1mol,当 SO2 的
20、转化率为 80%时,反应达到平衡状态。求平衡时混合物中各物质的物质的量是多少?(2)若起始通入的物质为 SO3,当反应达到平衡,混合物中各物质的物质的量与( 1)相同时,则 起 始 通 入 的 SO3 的 物 质 的 量 为 多 少 ?( 3) 若起始通入的物质为 SO2 为 amol 、O 2 为 bmol、 SO3 为 cmol,当反应达到平衡,混合物中各物质的物质的量与(1)相同时, 则 起 始 通 入 的 SO2、 O2、 SO3 的 物 质 的 量 a、 b、 c 应满 足 什 么 关 系 ?归 结 整 理 :训 练 1: 在 一 固 定 体 积 的 密 闭 容 器 中 , 加 入
21、2 mol A 和 1 mol B 发 生 反 应 2A(g)+B(g)3C(g)+D(g), 达 到 平 衡 , c 的 浓 度 为 w mol/L。 若 维 持 容 器 体 积 和 温 度 不 变 , 下 列 四 种 配比 作 为 起 始 物 质 , 达 平 衡 后 , c 的 浓 度 仍 为 w mol/L 的 是 ( )A. 4 mol A +2 mol B B. 1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol DC. 3 mol C+1 mol D +1 mol B D. 3 mol C+1 mol D问 题 讨 论 3、 在 1L 的 密 闭 容 器 中 ,
22、 发 生 反 应 : H2( g) +I2( g) 2HI( g)( 1) 若 起 始 时 , 通 入 1mol H2、 2molI2, 达 到 平 衡 时 , HI 的 浓 度 为 C1、 体 积 分 数 为 1,( 2) 若 起 始 时 , 通 入 2mol H2、 4molI2, 达 到 平 衡 时 , HI 的 浓 度 为 C2、 体 积 分 数 为 2,( 3) 若 起 始 时 , 通 入 3mol H2、 6molI2, 达 到 平 衡 时 , HI 的 浓 度 为 C3、 体 积 分 数 为 3,讨论:C 1、C 2、C 3 有什么关系? 1、 2、 3有 什 么 关 系 ?归结整理:训 练 2: 在 一 固 定 体 积 的 密 闭 容 器 中 , 加 入 2 mol A 和 1 mol B 发 生 反 应 2A(g)+B(g)3C(g)+D(s), 达 到 平 衡 , c 的 浓 度 为 w mol/L。 若 维 持 容 器 体 积 和 温 度 不 变 , 下 列 四 种 配比 作 为 起 始 物 质 , 达 平 衡 后 , c 的 浓 度 仍 为 w mol/L 的 是 ( )