高中化学选修4第二章学案2.3 化学平衡（第2课时）

编 制陈 涛审 核冯现青使 用理科方向选修班教学案编号 423b课 型学 案课 题（选4）二单元 课题3化学平衡（第2课时） 【学习目标】1.描述浓度、压强、温度等条件对化学平衡的影响2.理解勒夏特列原理的涵义【重点、难点】1.描述浓度、压强、温度等条件对化学平衡的影响2.理解勒夏特列原理的涵义【教学过程】复习：什么是化学平衡状态？其特征是什么？思考：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 ，进而在新的条件下逐渐建立 平衡。一、浓度对化学平衡的影响观察实验2-5：现象是 ；实验2-6：现象是 ；，结论是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,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。例1已知氯水中存在如下平衡： Cl2+H2O HCl+HClO。常温下，在一个体积为50ml的针筒内吸入40mL氯气后，再吸入10mL的水。写出针筒中可能观察到的现象。若将此针筒长时间放置，又可以看到何种变化？试用平衡的观点加以解释。二、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。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 了。下表列入的是450时，N2与H2反应生成NH3的实验数据。压强/MPH3/%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 移动。减小压强，会使化学平衡向着 移动。例2 在一定的温度和压强下，合成氨反应 3H2+N2 2NH3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） 恒温恒压充入氦气注意：1.对于有些可逆反应，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，增大或减小压强都不能使化学平衡移动。2.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 ，可以认为改变压强不能使化学平衡移动。X k b 1 . c o m3.加入惰性气体后平衡体系是否发生移动，取决于平衡体系所占据的体积是否发生变化。若在恒容的条件下加入惰性气体，它并不能引起体系中其它物质的浓度改变，所以平衡不移动；若在恒压情况下加入惰性气体，必然引起平衡体系占据的体积增大，体系中其它物质的浓度发生变化，使平衡发生移动。思考： 对平衡N2+3H22NH3 （1）如果在恒温恒容下加入氮气，平衡向 移动。（2）如果在恒温恒容下加入氨气呢？加入氩气又怎么样呢？（3）如果需要增加氢气的转化率，可以有什么办法？（4）如果增大压强，正反应速率 ，逆反应速率 ，氮气的转化率 。三、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。观察试验2-7，得出结论：如果升高温度，平衡向 的方向移动；降低温度平衡向 的方向移动。总结：（1）什么是平衡移动？ （2）化学平衡移动的实质是外界条件改变时，正、逆反应速率变化的程度 ，从而导致正逆反应速率 ，破坏了原平衡状态，使平衡移动。(3)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 的改变正逆反应的速率，所以使用催化剂 使平衡发生移动，但是可以 达到平衡所需要的时间。四.化学平衡常数：1、化学平衡常数的表示方法对于一般的可逆反应：mA(g)+ n B(g) p C(g) + q D(g)。其中m、n、p、q分别表示化学方程式中反应物和生成物的化学计量数。当在一定温度下达到化学平衡时，这个反应的平衡常数可以表示为：k= 在一定温度下，可逆反应达到化学平衡时，生成物的浓度，反应物的浓度的关系依上述规律，其常数（用K表示）叫该反应的化学平衡常数注意：反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，其浓度可看作是“1”而不代入公式。2、化学平衡常数的意义（1）平衡常数的大小不随 而改变，只随 改变而改变。 即，K=f （T）。（2）平衡常数表示的意义：可以推断反应进行的程度。K很大，反应进行的程度很大，转化率大K的意义 K居中，典型的可逆反应，改变条件反应的方向变化。 K 很小，反应进行的程度小，转化率小例3对于一般的可逆反应mA+nBpC+qD，在一定温度下达平衡时反应物及生成物浓度满足下面关系：=K，式中K为常数，在1L密闭容器中给CO和水蒸气的混合物加热到800时，有下列平衡：CO+H20C02+H2且K=1，若用2molCO和10molH20(气)相互混合并加热到800，达平衡时CO的转化率约为 A.16.7 B.50 C.66.7 D.83 【达标练习】1能引起化学平衡移动的是（ ） A、化学反应速率发生了变化。 B、有气态物质参加的反应达到平衡后，改变了压强。 C、由于某一条件的改变，使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的变化。 D、可逆反应达到平衡后，使用催化剂2.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，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3在HNO2溶液中存在如下平衡：HNO2 H+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（ ）ANaOH溶液B硫酸溶液CNaNO2溶液DNaHSO4溶液4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新 课 标 第 一 网B加催化剂，使氮气和氢气在一定条件下转化为氨气w w w .x k b 1.c o mC可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气D500左右比室温更有利于合成氨反应5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6.在密闭容器中，反应2HI H2+I2（正反应吸热），当达到平衡时，欲使混合气体颜色加深，可采取的措施有（ ） A减小容器体积 B.降低温度C加入催化剂 D.恒容下充入HI气体 7.已知可逆反应2NO(g) N2(g)+O2(g)。该反应的平衡常数表达式为 。若在某温度下达到平衡时c(N2)=0.05molL-1，C(O2)=0.05molL-1，c(NO)=0.00055molL-1 该反应的平衡常数为_。保持温度不变，将容器体积缩小一半，则平衡常数为_；8.等物质的量的A B C D四种物质混合，发生如下反应： aA(?)+bB(?) cC(s)+dD(?)当反应进行到一定