化学平衡学案

1、第三节化学平衡第1课时化学平衡状态学习目标定位1.通过溶解和结晶过程的分析，了解化学反应的可逆性。2.通过化学平衡状态的建立过程，知道化学平衡是一种动态平衡，理解并会判断化学平衡状态的标志。1在一定条件下的饱和溶液中，溶液中的固体溶质 和溶液中的溶质分子回到固体溶质表面的 过程一直进行，而且两种过程的 相等，于是饱和溶液中的 和固体溶质的 都保持不变，由此可知，固体物质的溶解过程是 过程。可表示为固体溶质 溶液中的溶质。2根据化学反应进行的 ，可分为 和 。判断下列反应，属于可逆反应的是 ，属于不可逆反应的是 。二氧化硫的催化氧化氮气和氢气的化合水的电解可燃物的燃烧氨气溶于水氯气溶于水 二氧化

2、硫和水的反应三氧化硫和水的反应铁置换硫酸铜溶液中的铜探究点一化学平衡状态的建立与特征1在一定条件下，把1 mol N2和3 mol H2充入一密闭容器中，在一定条件下发生反应。根据要求填表：N23H22NH3反应物浓度v正生成物浓度v逆开始时c(N2) c(H2) c(NH3) 进行中c(N2) c(H2) c(NH3) 平衡时c(N2) c(H2) c(NH3) 2.以上过程用速率时间(vt)图像可表示为。归纳总结1化学平衡状态在一定条件下的可逆反应里，当正、逆两个方向的反应速率 时，反应体系中所有参加反应的物质的 或 保持恒定的状态。也就是在给定条件下，反应达到了“ ”，这种状态称为化学平

3、衡状态，简称为化学平衡。2化学平衡的特征化学平衡的特征可以概括为逆、等、动、定、变，即：(1)逆：研究的对象是 反应。(2)等：化学平衡的条件是v正和v逆 。(3)动：化学平衡是一种 平衡，此时反应并未停止。(4)定：当可逆反应达到平衡时，各组分的质量(或浓度)为一 。(5)变：若外界条件改变，平衡可能发生 ，并在新条件下建立新的平衡。活学活用1在200 时，将1 mol H2(g)和2 mol I2(g)充入到体积为V L 的密闭容器中，发生反应：I2(g)H2(g) 2HI(g)Hc kJ·mol1(1)反应刚开始时，由于c(H2)_，c(I2)_，而c(HI)_，所以化学反应速

4、率_最大，而_最小(为零)。(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)_，c(I2)_，而c(HI)_，从而化学反应速率v正_，而v逆_。(以上填“增大”、“减小”或“不变”)(3)当反应进行到v正与v逆_时，此可逆反应就达到了平衡。若保持外界条件不变时，反应混合物的总物质的量为_mol。此时放出的热量Q_c kJ(填“”、“>”或“<”)。探究点二化学平衡状态的判断依据与方法1可逆反应达到平衡的重要特征(平衡的实质)是 。在一定温度下，可逆反应A(g)3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是 。单位时间内生成n mol A，同时生成3n mol B生成C的速

5、率与C分解的速率相等3v正(A)v逆(B)单位时间内生成n mol A，同时生成2n mol C2可逆反应达到平衡后，其平衡结果的标志是 。在一定温度下在容积恒定的密闭容器中，进行如下可逆反应：A(s)2B(g) C(g)D(g)。当下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的是 。混合气体的总物质的量B的物质的量浓度 容器内气体的压强混合气体的密度归纳总结化学平衡状态的判断1判断依据(1)正反应速率与逆反应速率相等，v正v逆对同一物质，该物质的生成速率等于它的消耗速率。对不同物质，速率之比等于方程式中的化学计量数之比，但必须是不同方向的速率。(2)反应混合物中各组分的百分含量保持不变

6、。可逆反应具备这两个依据之一(同时另一条件肯定也满足)，则就达到了化学平衡状态，否则就没达到。2判断方法(1)对于纯气体反应，如mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)：若mnpq，恒温恒容下气体的总物质的量不变、总压强不变、平均相对分子质量不变和恒温恒压下气体的密度不变都可以说明反应达到了平衡状态。若mnpq，不管是否达到平衡状态，气体总体积、总压强、总物质的量始终保持不变，从而平均摩尔质量(相对分子质量)、气体密度总保持不变(rm/n，m/V)，因此这五项都不能作为判断反应是否达到平衡的依据。(2)对于有固体或液体物质参与的反应，如aA(s)bB(g) cC(g)dD(g)：气体质量不变

7、达到平衡；若bcd，则n气、气、p总、不变均说明已达到平衡；若bcd，则n气、p总不变不能判断是否达到平衡状态，气、不变能说明已达到平衡。(3)对于有色物质参加的反应，体系的颜色保持不变，说明已达到平衡状态。(4)对于隔热反应，体系温度保持不变，说明已达到平衡状态。活学活用2可逆反应：2NO22NOO2在恒容的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是()单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为221的状态混合气体的颜色不再改变的状态 混合气体的密度不再改变的状态混合气体的压强不再改

8、变的状态 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A B C D全部3一定温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应：mA(s)nB(g) pC(g)qD(g)，当m、n、p、q为任意正整数时，下列状态：体系的压强不再发生变化，体系的密度不再发生变化，各组分的物质的量浓度不再改变，各组分的质量分数不再改变，反应速率vBvCvDnpq，其中，能说明反应已达到平衡的是()A B C D1模型法是化学中把微观问题宏观化的最常见方法，对于2HBr(g) H2(g)Br2(g)反应，下列四个图中可以表示该反应在一定条件下为可逆反应的是()2在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)。

9、已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L1、0.1 mol·L1、0.2 mol·L1。当反应达到平衡时可能存在的数据是()ASO2为0.4 mol·L1，O2为0.2 mol·L1 BSO3为0.25 mol·L1CSO2、SO3均为0.15 mol·L1 DSO3为0.4 mol·L13恒温恒容条件下，发生化学反应H2(g)I2(g) 2HI(g)，下列选项中不能作为达到平衡的标志的是()A混合气体颜色不再变化B单位时间内生成n mol氢气的同时生成n mol碘蒸气C若该反应在隔

10、热密闭体积恒定的容器中进行反应，体系的温度不再变化D2v正(H2)v逆(HI)4对于恒容密闭容器中发生的可逆反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H<0，能说明反应达到化学平衡状态的为()A断开一个NN键的同时有6个NH键生成B混合气体的密度不变C混合气体的平均相对分子质量不变DN2、H2、NH3分子数比为132的状态5550 时，有如下反应：2SO2O22SO3H<0。(1)把2 mol SO2和1 mol O2放入恒容的密闭容器中，判断该反应达到平衡状态的标志是_(填字母)。aSO2和SO3浓度相等 bSO2百分含量保持不变c容器中气体的压强保持不变 dSO3的生成速率与S

11、O2的消耗速率相等e容器中混合气体的密度保持不变(2)(1)中所述反应到达平衡后，再向混合气体中充入一定量的18O2，足够长的时间后，18O原子_(填字母)。a只存在于O2中 b只存在于O2和SO3中c只存在于O2和SO2中 d存在于O2、SO2和SO3中第2课时影响化学平衡移动的因素(一) 浓度、压强对化学平衡移动的影响学习目标定位1.通过外界条件对可逆反应速率的影响，掌握化学平衡移动的内在因素。2.通过实验探究，讨论分析浓度、压强影响平衡移动的规律。1(1)在一定条件下，把1 mol N2和3 mol H2充入一密闭容器中发生反应N23H22NH3，一段时间后达到平衡。在某一时刻，保持体积

12、不变，充入N2，此时，c(N2) ，v正 ，c(NH3) ，v逆 ，随着反应的进行，c(N2) ，v正 ，c(NH3) ，v逆 ，最终 。(2)在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态，如果改变影响平衡的条件(如 、 、 等)，化学平衡状态被破坏(正、逆反应速率不再相等)，直至正、逆反应速率再次相等，在新的条件下达到新的化学平衡状态。这种现象称作平衡状态的移动，简称平衡移动。2(1)化学平衡移动可表示为(2)化学平衡移动的方向判断探究点一浓度对化学平衡移动的影响1按表中实验操作步骤完成实验，观察实验现象，填写下表：实验原理Cr2O(橙色)H2O2 Cr2O(橙色)2H实验步骤实验现象 实验结论

13、2.按表中实验要求完成实验，将有关实验现象及其结论填入表中：原理Fe33SCNFe(SCN)3(红色)实验(1)步骤现象 实验(2)步骤试管中滴加0.01 mol·L1 NaOH溶液试管中滴加0.01 mol·L1 NaOH溶液现象 实验结论对可逆反应Fe33SCNFe(SCN)3，分别增大c(Fe3)和c(SCN)后，Fe(SCN)3的浓度均增大了，即化学平衡均向正反应方向移动了；滴加NaOH溶液，由于3OHFe3=Fe(OH)3，减小了Fe3的浓度，Fe(SCN)3的浓度也减小了，即化学平衡向逆反应方向移动了3.已知反应mA(g)nB(g)pC(g)H<0，mn&

14、lt;p，当反应达到平衡后，有关物质的浓度发生改变，其反应速率的变化曲线分别如下图所示：回答下列问题：(1)上述各图中发生变化的条件是什么？(2)上述各图中化学平衡移动方向如何？归纳总结当其他条件不变时：(1)c(反应物)增大或c(生成物)减小，平衡向 方向移动。(2)c(反应物)减小或c(生成物)增大，平衡向 方向移动。活学活用1在K2Cr2O7溶液中存在下列平衡：2CrO(黄色)2HCr2O(橙色)H2O中，溶液颜色介于黄色和橙色之间，今欲使溶液颜色变浅，可以在溶液中加入()HOHKH2OA B C D2下图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是(

15、)A反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等B该反应达到平衡态后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态C该反应达到平衡态后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态D同一种反应物在平衡态和平衡态时浓度不相等探究点二压强对化学平衡移动的影响1在一定条件下，把2 mol NO2充入一密闭容器中，发生N2O4(g) 2NO2(g)的反应，一段时间后达到平衡。在某一时刻，使体积缩小，此时c(NO2)、c(N2O4)都 ，所以v正、v逆也都 ，但由于反应物浓度和生成物浓度增大的幅度不一样，所以v正、v逆增大的幅度也不一样，其中反应物浓度增大的幅度更大，致使v正<v逆，平衡向 方向移动，该反应的

16、特点是正反应分子数增加，即正反应体积增加。2对于反应I2(g)H2(g) 2HI(g)，此反应的特点是 ，即等体积反应，如改变压强(即压缩体积或扩大体积)，反应物浓度和生成物浓度都改变，但改变的幅度 ，所以v正和v逆改变的幅度也 ，致使 ，平衡不移动。归纳总结当其他条件不变时：(1)若为体积不等的反应增大压强，平衡向 的方向移动；减小压强，平衡向 的方向移动。(2)若为等体积反应增大压强时，v正、v逆同等程度地增大；减小压强时，v正、v逆同等程度地减小，平衡均 移动。活学活用3一定温度下，反应C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)在密闭容器中进行，一段时间后达到平衡，下列措施不能使平衡发生

17、移动的是()增加C的物质的量保持体积不变，充入N2使体系压强增大将容器的体积缩小一半保持压强不变，充入N2使容器体积变大A B C D1下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是()已达平衡的反应C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)，当增加反应物物质的量时，平衡一定向正反应方向移动已达平衡的反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)，当增大N2的浓度时，平衡向正反应方向移动，N2的转化率一定升高有气体参加的反应达到平衡时，若减小反应器容积时，平衡一定向气体体积增大的方向移动有气体参加的反应达平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，平衡一定不移动A B C D2在密闭容器中发生如下反应：aX(g)

18、bY(g) cZ(g)dW(g)，反应达到平衡后保持温度不变，将气体体积压缩到原来的，当再次达到平衡时，W的浓度为原平衡时的1.8倍。下列叙述中不正确的是()A平衡向逆反应方向移动 BabcdCZ的体积分数增大 DX的转化率下降3在具有活塞的密闭容器中，一定温度下的可逆反应：H2(g)I2(g) 2HI(g)已达到平衡。将活塞外拉，则：(1)容器内颜色_；(2)容器内压强_；(3)逆反应速率_；(4)混合气体平均相对分子质量_。4在水溶液中橙色的Cr2O与黄色的CrO有下列平衡关系：Cr2OH2O2CrO2H，重铬酸钾(K2Cr2O7)溶于水配成的稀溶液是橙黄色的。(1)向上述溶液中加入NaO

19、H溶液，溶液呈_色。因为_。(2)向已加入NaOH溶液的(1)溶液中再加入过量稀硫酸，则溶液呈_色，因为_。(3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀)，则平衡_(填“向左移动”或“向右移动”)，溶液颜色将_。第3课时影响化学平衡移动的因素(二) 温度、催化剂对化学平衡移动的影响学习目标定位1.通过温度对可逆反应速率的影响，理解并掌握温度影响化学平衡移动的规律。2.了解催化剂影响化学反应速率的实质，并进一步探讨对化学平衡的影响，从而了解催化剂在化工生产中的应用。1在浓度一定时，升高温度，反应物分子的能量 ，使一部分原来能量 的分子变成活化分子，从而增大了反应物分子中活

20、化分子的 ，使有效碰撞次数 ，因而使反应速率加快，但温度对可逆反应的正、逆反应速率影响程度是不一样的，其中对放热反应的速率影响程度 ，而对吸热反应的速率影响程度 ，即：升温，v放、v吸均 ，但v吸增大程度 ；降温，v放、v吸均 ，但v吸减小程度 。2对于2SO2O22SO3反应，达到平衡后，改变压强时，其反应速率的变化曲线如下图：图1压强的变化是 ，图2压强的变化是 。探究点一温度对化学平衡移动的影响1按表中实验步骤要求完成实验，观察实验现象，填写下表：实验原理实验步骤实验现象 实验结论 ； 2.mA(g)nB(g) pC(g)mn<p，当反应达平衡后，若温度改变，其反应速率的变化曲线分

21、别如下图所示：(1)图表示的温度变化是 ，平衡移动方向是 。(2)图表示的温度变化是 ，平衡移动方向是 。(3)正反应是放热反应，逆反应是吸热反应。 归纳总结当其他条件不变时：温度升高，平衡向 方向移动；温度降低，平衡向 方向移动。活学活用1如图所示，烧杯甲中盛放100 mL 6 mol·L1 HCl溶液，烧杯乙中盛放100 mL冷水，现向烧杯甲的溶液中放入25 g NaOH固体，同时向烧杯乙中放入25 g NH4NO3固体，搅拌使之溶解。(1)A瓶中气体的颜色_，简述理由： _。(2)B瓶中气体的颜色_，简述理由： _。2对于N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H<02NH

22、3(g) N2(g)3H2(g)H>0其中vt图像为(1)反应t1时刻改变的条件为_。t2时刻改变的条件为_。(2)反应t1时刻改变的条件为_。t2时刻改变的条件为_。探究点二催化剂对化学平衡的影响1加入催化剂可以大大地加快反应速率，是因为它可以降低反应所需活化能，从而提高活化分子百分数，从而增大反应速率，但是由于催化剂能够同等程度地改变正、逆反应速率，因此它对化学平衡移动无影响。2对于N23H22NH3反应，NH3的体积分数如图所示：其中m表示 情况，n表示 情况。归纳总结当其他条件不变时：催化剂不能改变达到化学平衡状态的反应混合物的组成，但是使用催化剂能改变反应达到平衡所需的时间。活

23、学活用3如图所示，表示反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H<0在某一时间段内反应速率与反应过程的曲线关系图。(1)氨的质量分数最高的一段时间是_(填字母序号)。At0t1 Bt2t3Ct3t4 Dt5t6(2)t1，t3，t4改变的条件分别是t1_；t3_；t4_。探究点三勒夏特列原理1向一密闭容器中通入1 mol N2、3 mol H2发生N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H<0，一段时间后达到平衡，当改变下列条件后，试填写下列内容：(1)若增大N2的浓度，平衡移动的方向是 ；达新平衡时，氮气的浓度与改变时相比较，其变化是 。(2)若升高温度，平衡移动的方向是 ；达新平衡时的温度与改变时相比较，其变化是 。(3)若增大压强，平衡移动的方向是 ；达新平衡时的压强与改变时相比较，其变化是 。2根据以上分析，能得出的结论是 。归纳总结1勒夏特列原理仅适用于已达到平衡的反应体系，对不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不能使用。此外勒夏特列原理对所有的动态平衡都适用。2对“减弱这种改变