高考化学二轮复习化学平衡全套教学案

1、化学平衡 教学目标知识技能：复习和强化对化学平衡状态标志的认识、对同一平衡状态的判断；勒沙特列原理的广泛应用，以及化学平衡计算知识。能力培养：培养学生应用化学平衡的概念、平衡移动的原理解决实际问题的能力，以及在化学计算中的另类思维能力。科学思想：通过对化学平衡概念的深刻讨论，使学生建立平衡思想，并能广泛应用于一定条件下的可逆过程中。科学品质：通过化学平衡例题的讨论，培养学生认真的审题习惯，多方位的或换位的思维方式，严谨的科学态度。科学方法：通过对化学平衡理论的复习，培养学生学会讨论问题的科学方法。重点、难点化学平衡概念的深刻剖析和化学平衡移动原理的应用。 教学过程设计 教师活动一、建立化学平衡

2、状态的标志【提问】我们根据什么可以来判断，在一定条件下，一任意可逆反应： ma+nb pc+qd，是否达到了化学平衡状态？学生活动回答：一定条件下。正逆反应速率相等；平衡混合气中各组分的体积分数不变。【过渡】还有哪些衍生出的因素也可以是建立化学平衡状态的标志？讨论题：例1 在恒温下，密闭容器中的可逆反应：2so3（气） 2so2（气）+o2（气）可用来确定该反应已经达到平衡状态的是 a反应容器内，压强不随时间改变b单位时间消耗1molso3同时生成1molso2c单位时间消耗1molso3同时消耗1molso2d容器内混合气体的总质量不发生变化例2 在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发

3、生变化时，不能表明可逆反应a（固）+2b（气） c（气）+d（气）+q已达到平衡状态的是 a混合气体的压强b混合气体的密度cb的物质的量浓度d反应放出的热量【讨论引导】从化学平衡概念的本质及它的外延去讨论和判断，但需注意题中可逆反应的特征、物质的状态。讨论：回答 例1中可逆反应在反应前后气体的体积不相等，故可以通过容器内压强不再改变来确定反应达到了平衡状态，a正确；b选项只描述了正反应速率，c正确。回答：例1未指明密闭容器的体积固定，对于体积可变容器，达平衡与否，容器内压强均不会改变，a不正确。回答：例2中容器的体积虽然固定，但可逆反应在反应前后气体的体积相等，混合气体的总体积不变，达平衡与否

4、，容器内压强均不会改变，a选项不正确。由质量守恒定律来分析，b选项也不正确。回答：反应物a为固体，达平衡前后气体质量不相等，b选项正确。回答：密闭容器的体积固定，虽然混合气体的总物质的量不变，但反应过程中成分气体的物质的量在改变，浓度在改变，所以c选项正确；正反应为放热反应，d选项也正确。【评价】例1中的a、b、d三个选项均不正确，只有c正确。例2中只有a选项不能表明可逆反应达到平衡状态。【小结】化学平衡的判断（标志）1从反应速率：v正=v逆来判断。正逆反应的描述：同一物质 消耗和生成反应物和生成物 消耗或生成速率相等：同一物质 速率的数值相等不同物质 速率的数值与系数成正比即相等2从混合气体

5、中成分气体的体积分数或物质的量浓度不变来判断。3从容器内压强、混合气体平均分子量、混合气体的平均密度、反应的热效应不变等来判断，与可逆反应中m+n和p+q是否相等，容器的体积是否可变，物质的状态、反应过程中有无明显的热效应等因素有关，应具体情况具体分析。二、同一平衡状态【提问】从化学平衡的概念出发，化学平衡的建立与哪些条件有关？回答：反应温度、压强、物质的量浓度。【过渡】对于同一可逆反应，如果反应的起始态不同，所达到的平衡状态，是否相同呢？讨论题：例1 可逆反应3h2+n2 2nh3，在一固定容积的容器内，500fe为催化剂，三种不同的初始态：3molh2、1moln2，2mol nh3，1.

6、5 mol h2、0.5 mol n2、1mol nh3，发生反应达到平衡时，混合气体中nh3的体积分数是否相同？例2 在一个固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行反应：a（气）+b（气） 2c（气）。已知加入1mol a和2mol b达到平衡后，生成amol c，此时在平衡混合气体中c的摩尔分数为r。若在相同的条件下，向同一容器中加入2mol a和4mol b，达平衡后的c物质的量为多少？此时c在平衡混合气体中的摩尔分数与r的关系？【讨论引导】注意例1、例2中相关可逆反应的特征。在讨论例2时，可将浓度的改变转化为容器体积的改变，从而由平衡移动的角度分析。讨论：回答：例1，温度相

7、同，容器的体积相同（即压强相同），虽然起始态不同，将转换后与中反应物的初始浓度相同，所以对同一个可逆反应，在相同的条件下，所达到的平衡状态是同一平衡状态。即三种不同的起始态的平衡混合体系中nh3的体积分数相同。回答：例2，由于可逆反应的反应前后气体体积不变，在固定体积的容器中充入2mola和4molb，就相当于把第一个起始态容器的体积减小到原来的一半，但由于压强不影响该反应平衡状态，所以，达平衡时c的物质的量为2a mol，c在平衡混合气体中的摩尔分数与r相等。【评价】例1的答案正确。对同一可逆反应的三种不同的起始态，在同一温度和压强下达到平衡，平衡混合体系中nh3的体积分数相同。例2答案正确

8、。【小结】1可逆反应的平衡状态只与反应的条件有关，与反应的过程无关。2在相同温度和相同体积的容器中，同一可逆反应：ma+nb pc+qd当m+np+q，由不同的起始态均转换为从正反应开始的起始态，若反应物的浓度完全相同，则达到平衡时，为同一平衡状态；当m+n=p+q，由不同的起始态均转换为从正反应开始的起始态，若反应物的浓度比完全相同，达到平衡时，则为同一平衡状态。三、勒沙特列原理的应用【讨论引导】什么是勒沙特列原理，在化学平衡中的具体体现有哪些？回答（略）。【复习讨论】讨论题：在密闭容器中有可逆反应：na（气）+mb（气） pc（气）q处于平衡状态（已知n+ mp，q0），则下列说法正确的是

9、 升温，b/c的比值变小降温时体系内混合气体平均分子量变小加入b，a的转化率增大加入催化剂，气体总的物质的量不变加压使容器体积减小，a或b的浓度一定降低若a的反应速率为va，则b的反应速率为van/ma b c d【讨论引导】注意可逆反应的特点，改变条件后的平衡移动方向，以及题中涉及的化学量的概念。讨论：回答：此可逆反应的正反应是气体体积的缩小反应，是吸热反应。升高温度，使平衡向正反应方向移动，混合气体的总物质的量减小，平均分子量变大；b的浓度变小，c的浓度增大。增大压强，使容器的体积变小，各物质的浓度应增大，但由于平衡向正反应方向移动，反应物气体a、b的物质的量变小，生成物气体c的物质的量增

10、大。正确答案为b。【评价】讨论的结论正确。不仅应会判断平衡移动的方向也应会判断平衡移动后的结果。【过渡】对于其他平衡体系，如：电离平衡、水解平衡、溶解平衡等，勒沙特列原理是否适用呢？例题 一定温度下，一定量的水中，石灰乳悬浊液存在下列平衡：ca（oh）2 ca2+2oh-，当向悬浊夜中加入少量的生石灰时，下列说法正确的是 a溶液中ca2+数目减少bca2+浓度增大c溶液ph保持不变d溶液ph增大【讲解】难溶物在水中存在着溶解和沉淀的可逆过程，在一定条件下，当溶解的速率等于沉淀的速率，就达到了平衡状态，称为溶解平衡。同化学平衡一样，改变条件，平衡被破坏而发生移动。应用勒沙特列原理来分析例题中的问

11、题。【提问】在一定条件下，石灰乳悬浊液存在着平衡状态，那么对于溶液而言，是否处于饱和状态？加入生石灰会发生什么反应？对溶解平衡有什么影响？倾听。思考并议论。回答：是饱和状态。生石灰与溶剂水反应，虽然由于溶剂的减少，平衡会发生移动，但温度不变，ca（oh）2的溶解度不变，所以溶液的浓度不变，只是溶质和溶剂的量改变。a、c正确。【评价】回答正确。【结论】凡是存在可逆过程的变化，均会在一定条件下建立平衡状态，均可应用勒沙特列原理来分析解决平衡移动问题，但不能脱离该问题所涉及的概念。四、化学平衡的有关计算【引入】在复习化学平衡的计算时，除了常规的计算方法，还应具备一些常用的数学思想，以及常用的解题方法

12、。倾听。1极值思想例题：在一定条件下，将物质的量相同的no和o2混合，发生如下反应：2no+o2 2no2，2no2 n2o4，所得混合气体中no2的体积分数为40，则混合气体的平均分子量是 a49.6b41.3c62d31【分析】首先确定混合气体的组成，用常规方法解题。【引导】由于第二个反应是可逆反应，故可以采用化学计算中常用的方法极端假设法。【启示】极端假设法常用在混合物的组成的计算中，同样也可以应用在可逆反应的有关计算中。解题：混合气体是由o2、no2、n2o4组成的。（解题过程略）思考：回答：假设混合气体只是由1molo2和2mol no2组成的，其平均分子量为41.3；假设混合气体只

13、是由1molo2和1 moln2o4组成的，其平均分子量为62。但实际上混合气体是由o2、no2、n2o4组成的，所以平均分子量应在二者之间。a正确。2代换思维例题：在一真空的一定体积的密闭容器中盛有1molpcl5，加热到200时发生如下反应：pcl5（气） pcl3（气）+cl2（气），反应达平衡时，pcl5所占体积分数为m。若在同一温度和容器中，最初投入的pcl5是2 mol，反应达平衡时，pcl5所占体积分数为n，则m和n的正确关系是 amn bmn cm=n d无法比较【分析】在同一容器中投入不同量的反应物，即反应物的浓度不同，因此，我们可以把两个独立的平衡体系看成是在第一个平衡体系

14、的基础上的平衡移动问题。所以思考时应注意浓度的改变对平衡的影响；平衡混合气体的总体积数也在改变。思考：提问：平衡移动时pcl5减少的量与投入的pcl5增加的量，哪一个大？思考讨论：</pgn0070.txt/pgn>回答：在同一容器中投入2molpcl5可相当于容器的体积减小一半，相当于对第一个平衡体系增大压强，使平衡向左移动，pcl5的量增大，b正确。【引导】为了回避这样的问题，我们可以进行思维代换，把浓度的改变代换为体积的改变，然后再代换为压强的改变。【启示】当需要比较两个相同的可逆反应的不同平衡状态时，即可采用这样的代换思维方法：转换为平衡移动问题；3差量方法例题：在一定条件

15、下，合成氨反应达到平衡，混合气中nh3的体积分数为25，若反应条件不变，则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值是 a1/5 b1/4c1/3 d1/2【分析】根据平衡时混合气中nh3的体积分数为25，可按常规计算方法列出方程后解题。解题（略）。【引导】若把有关化学方程式的差量法计算引入此题中，可简约思维。3h2+n2 2nh3v变化3l 1l 2l 2l由此可知反应过程气体体积缩小的量即生成nh3的量。【启示】可逆反应是化学反应中的一种，反应过程中是按反应式各物质的系数比变化的，所以差量法经常应用在化学平衡的计算中。思考解题：回答：设平衡混合气体为100l，其中nh3为25l，即反应生成n

16、h325l，气体体积缩小了25l，原反应物体积为125l，a正确。五、综合问题例题：在一容积固定的反应容器中，有一可左右滑动的密封隔板，两侧分别进行如图所示的可逆反应。各物质的起始加入量如下： a、 b和c均为4.0mol， d为 6.5mol， f为2.0mol，设e为xmol，x在一定范围内变化时，均可以通过调节反应器的温度，使两侧反应都达到平衡，并且隔板恰好处于反应器的正中间位置。 若x=4.5，则右侧反应在起始时向_方向进行，欲使起始反应维持向该方向进行，则x的取值范围为_ 。若x分别为4.5和5.0，则在这两种情况下，当反应达平衡时，a的物质的量是否相等？_，其理由是_。【

17、分析】左侧可逆反应是反应前后气体的物质的量不变的反应，右侧可逆反应的正反应是气体的物质的量缩小的反应。隔板在中间意味着左右两侧可逆反应在一定条件下达到平衡时，气体的物质的量相等。左侧气体的起始量已知，共12mol，由此进行讨论。【引导启发】在推算x的取值范围时，可采用极端假设法进行讨论。思考讨论。回答：当x=4.5时，气体总物质的量为13.0mol，欲使右侧反应的总物质的量为12mol，应在起始时向气体体积缩小的方向进行。欲使反应向正反应方向进行，可以通过极端假设的方法来讨论：假设平衡不移动，x=12.0 mol-6.5 mol-2.0 mol=3.5mol；假设平衡向正反应方向移动使e为0

18、mol，（6.5-0.5x）+（2.0+x）=12.0 mol，x=7.0 mol，故x取值范围为3.5x7.0。当x的取值不同时，反应分别达到平衡的气体总物质的量均为12mol，两个反应的温度肯定不同，所以左侧中的气体a的物质的量也肯定不同。【评价】回答正确。【启示】解化学平衡综合题，应围绕着化学平衡概念，应用平衡的基本知识来综合分析问题，解决问题。 精选题 一、选择题1在一定温度下，可逆反应 a（气）+3b（气） 2c（气）达到平衡的标志是 ac生成的速率与c分解的速率相等b单位时间生成a mola，同时生成 3a molbca、b、c的浓度不再发生变化da、b、c的分子数比为1232在一

19、真空容器中，充入10moln2、30molh2，发生如下反应：n2+3h2 2nh3，在一定条件下达到平衡时，h2的转化率为25。若在同一容器中，在相同温度下，向容器中充入nh3，欲使达到平衡时各成分的质量分数与上述平衡时相同，则起始时nh3的物质的量和达平衡时nh3的转化率为 a15mol 25 b20mol 50c20 mol 75 d40mol 803在一固定容积的密闭容器中，充入2mola和1molb发生反应：2a（气）+b（气） x c（气），达到平衡后， c的体积分数为w。若维持容器体积和温度不变，按0.6 mola， 0.3molb和1.4 molc为起始物质，达到平衡后，c的体

20、积分数也为w，则x的值 a1 b2c3 d44在一个固定体积的密闭容器中，保持一定的温度，进行以下反应：h2（气）+br2（气） 2hbr（气），已知加入1molh2和2mol br2时，达到平衡后生成a molhbr。在相同条件下，起始加入h2、br2、hbr分别为x、y、z（均不等于0），如果仍保持平衡时各组分的质量分数不变，以下推断正确的是 ax、y、z应满足的关系是4x+z=2yb达平衡时hbr物质的量为（x+y+z）a/3 molc达平衡时hbr物质的量为 a moldx、y、z应满足的关系为x+y=z5在一真空密闭容器中，通入一定量气体a，一定条件下，发生如下反应：2a（气） b（

21、气）+xc（气），反应达到平衡时，测得容器内压强增大了p，若此时a的转化率为a，下列关系正确的是 a若x=1，则pa b.若x=2，则pac若x=3，则p=a d若x=4，则pa6已知反应3a（气）+b（气） c（固）+4d（气）+q，图2-14中a、b表示在一定条件下，d的体积分数随时间t的变化情况。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是 a增大b的浓度b升高温度c缩小反应容器的体积（加压）d加入催化剂7在cucl2水溶液中存在下列平衡：cu（h2o）42+4cl- cucl42-+4h2o，能使黄绿色氯化铜溶液蓝色 黄绿色向蓝色转化的操作是 a蒸发浓缩 b加水稀释c加入agno3溶液 d加入

22、食盐晶体8在接触法制硫酸中，进入接触室的气体组成为（体积分数）so27、o211、n282。在一定条件下达到平衡时，so2的转化率为77，则平衡时气体总体积是反应前的 a38.5 b77c6.4 d97.39一定条件下，在2so2+o2 2so3（气）的化学平衡体系中，各物质的浓度分别是2.0mol·l-1、0.8mol·l-1、2.4 mol·l-1，则o2在反应初始时的浓度可能是 a0.82.0 mol·l-1 b02.0mol·l-1c00.8mol·l-1 d无法确定10在800时，下列可逆反应达到化学平衡状态：co（气）+h

23、2o（气） co2（气）+h2 （气），已知co和h2o（气）的初始浓度为0.01mol·l-1时，h2平衡浓度为0.005mol·l-1。若此时再加入0.02mol·l-1的h2o（气），重新达到平衡时，h2平衡浓度为 a0.0025 mol·l-1 b0.0075 mol·l-1c0.010 mol·l-1 d0.015 mol·l-1二、非选择题11下列平衡体系均有颜色，改变条件后，平衡怎样移动？颜色怎样变化？（1）2no2（气） n2o4（气）+57 kj，迅速加压：平衡_，颜色_。加热：平衡_，颜色_。（2）2hi（气）=h2（气）+i2（气）-q加压：平衡_，颜色_。加热：平衡_，颜色_。加氢气：平衡_，颜色_。12在某条件下，容器中有如下平衡反应：a+4b 2c+d+q此时，a、b、c的物质的量均为 a mol，而d的物质的量为 d mol。（1）改变a的取值，再通过改变反应条件，可以使反应重新达到平衡，并限定达到新平衡时，d的物质的量只允许在 d/2到 2d之间变化，则