2019学年第一学期高二化学选修4第二章第三节《化学平衡》学案

1、1 选修 4 第二章 第三节化学平衡（第1 课时）班级：姓名：学号：学习目标：1、建立可逆反应及化学平衡的概念；2、能判断化学平衡状态学习重点：建立化学平衡的概念，化学平衡标志的判断学习难点：建立化学平衡的概念，化学平衡标志的判断学习过程：预习交流评价【课堂小测】新知巩固展示任务一、 可逆反应与不可逆反应【讨论】固体溶质溶解在水中，为何在溶解初期是晶体减少呢？而形成饱和溶液后，晶体为何不再“长大”，溶液浓度为何不再变化，试从反应速率的角行分析？【小结】1、可逆反应：在条件下，的化学反应。2、可逆过程中，约定：用“”代替“ =” 。3、可逆反应不能进行到底。任务 二、化学平衡状态【思考】分析把过

2、量溶质加入水中形成有固体剩余的饱和溶液各阶段反应速率开始：溶解v结晶v，表现为在过程中：溶解v逐渐；结晶v逐渐最后：溶解v结晶v，表现为用图来表示上述变化过程，如下：【总结】 1、溶解平衡：是指在一定温度下，溶质的速率与速率（相等或不等） ，溶质的质量分数保持（变或不变） 。2、定义：化学平衡3、化学平衡状态的特征逆：动：等：2 定：变：4、判断一个反应是否达到化学平衡的依据（两个标志）（ 1）“等”（ 2）“定”【练习】在恒温恒容的密闭容器中发生反应：n2(g)+3h2(g) 2nh3(g) ，能说明此时反应已经达到平衡状态的是v(n2)：v (h2)：v (nh3)=1:3:2 单位时间内

3、生成2mol nh3的同时消耗1mol n2单位时间内消耗1mol n2的同时消耗2mol nh3c(n2)：c (h2)=1:3 nh3浓度不再变化反应体系中压强不再变化混合气体的密度不再变化【小结】 1、达到化学平衡时，正逆反应速率相等、反应物和生成物的浓度保持不变是两个最基本的标志。2、化学平衡的其它判断标志能变化的量保持不变则表示达到平衡已知下列物理量：气体总物质的量n、气体总压强p、气体密度 、气体平均摩尔质量，对于下列反应，哪些物理量可以判断达到化学平衡状态：【讨论 1】恒温恒容条件下，对于反应2so2(g)+o2(g)2so3(g) 【讨论 2】恒温恒压条件下，对于反应2so2(

4、g)+o2(g)2so3(g) 【讨论 3】恒温恒容条件下，对于反应h2(g)+i2(g)2hi(g) 【讨论 4】恒温恒压条件下，对于反应h2(g)+i2(g)2hi(g) 3 训练拓展提高1、可逆反应：2no22no+o2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 molo2的同时生成2n molno2 单位时间内生成n molo2的同时生成2n molno 用 no2、 no、o2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2 21 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no2的转化率保持不变混合气体的压强保持不变2、在 1l容器中含有2a

5、mol h2和 2a mol n2，设法使其反应：n2 3h22nh3 并达到平衡，测得n2的转化率为20，此时h2的浓度是（）a0.4a mol/l b 0.8a mol/l c1.6a mol/l d1.8a mol/l 3、在一定温度下，反应a2(g)b2(g)2ab(g)达到平衡的标志是（）a单位时间内生成n mol a2同时生成n mol ab b容器内总压强不随时间变化c单位时间内生成2n mol a2同时生成2n mol b2d单位时间内生成2n mol ab同时生成n mol b2 4、在一定温度下，在固定体积的密闭容器中进行可逆反应：n2+3h22nh3。该反应达到平衡的标志

6、是 _ a 3v(h2,正)=2v(nh3,逆 ) b单位时间生成m mol n2 的同时生成3m mol h2 cn2、h2、nh3 各物质浓度不再随时间而变化d容器内的总压强不再随时间而变化e混合气体的密度不再随时间变化f单位时间内n-h 键的形成和断开的数目相等gn2、h2、nh3 的分子数之比为13 2 h 2c(n2)=c(nh3) 选修 4 第二章 第三节化学平衡（第2 课时）班级：姓名：学号：4 学习目标：1、通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响，认识其一般规律。2、学会运用勒沙特列原理解释浓度、温度、压强、催化剂对化学平衡的影响。3、建立化学平衡移动过程中“宏观现象微观

7、本质图像描述”三种表征之间的关系。学习重点：化学平衡的移动，影响化学平衡移动的条件。学习难点：化学平衡的移动，影响化学平衡移动的条件。学习过程：预习交流评价【课堂小测】新知巩固展示任务一：浓度对化学平衡的影响一、 【演示实验2-5】 ：cr2o72+ h2o 2 cro42+ 2 h+ 橙色黄色实验编号步骤现象c（h+）的变化c（cr2o72-）的变化c （ cro42-）的变化平衡移动的方向滴加3-10 滴浓h2so4滴 加10-20滴6mol/lnaoh 结论【思考】1、加入浓硫酸，是如何影响平衡移动的？2、加入氢氧化钠，是如何影响平衡移动的的？二、 【演示实验2-6】观察并记录现象fe3

8、+3scnfe(scn)3（红色）步骤 1 滴加饱和fecl3溶液滴加 1mol/lkscn溶液现象步骤 2 滴加氢氧化钠溶液滴加氢氧化钠溶液现象结论【思考】1、加入 fecl3溶液或 kscn溶液，是如何影响平衡移动的？2、加入氢氧化钠，是如何影响平衡移动的？【结论】增加反应物浓度，平衡向移动；减少反应物浓度，平衡向移动【讨论】假设下图是实验2-5 和实验 2-6 改变条件前的vt 图，请分别作出改变条件后的 vt 图。 (平衡移动的过程是建立新平衡状态的过程) 5 任务二：温度对化学平衡的影响【演示实验2-7】观察并记录现象2no2(g)（红棕色） =n2o4(g)（无色）h= 56.9k

9、j/mol 现象no2浓度的变化平衡移动的正逆方向平衡移动的热效应方向浸泡在热水中浸泡在冰水中【思考】升温、降温是如何影响平衡移动的？【结论】升温有利于平衡向方向移动；降温有利于平衡向方向移动。【小结】 1、化学平衡的移动是由于浓度、温度、压强的变化，使。当时，平衡向方向移动；当时，平衡向方向移动。2、勒沙特列原理：如果改变影响平衡的一个条件，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动（催化剂能等倍地增加正，逆反应的速率，不能造成平衡的移动。）3、催化剂（会 /不会）影响化学反应速率，（会 / 不会）引起化学平衡移动。任务三：压强对化学平衡移动的影响【思考】利用勒夏特列原理，分析合成氨反应n23h22

10、nh3中，增大压强和减小压强，平衡向哪个方向发生移动？【结论】增大压强，平衡向压强的方向移动，即气体体积的方向移动；减小压强，平衡向压强的方向移动，即气体体积的方向移动；【练习】对于2a(g)+b(g) 2c(g) h0 ，下列条件的改变将如何影响平衡？条件改变因素正v逆v平衡移动方向图像浓增大反应物浓度5tv=v逆v逆v正v正5t=逆v逆v正6 度增大生成物浓度减少反应物浓度增大反应物浓度温度升高温度降低温度压强减少体积充入稀有气体增大体积催化剂正催化剂负催化剂训练拓展提高1、 （2007全国卷 ii）已知： c（ s）+co2（g）2co（g）h 0。该反应达到平衡后，下列条件有利于反应向

11、正方向进行的是（）a升高温度和减小压强b降低温度和减小压强c降低温度和增大压强d升高温度和增大压强2、对于反应2so2+o22so3，下列判断正确的是（）7 a. 2 体积 so2和足量 o2反应，必定生成2 体积 so3b. 其他条件不变，增大压强，平衡必定向右移动c. 平衡时， so2消耗速率必定等于o2生成速率的两倍d. 平衡时， so2浓度必定等于o2浓度的两倍3、 （09 年四川理综 13）在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的x、y，发生反应 mx(g)ny(g) h=q kjmol1。反应达到平衡时，y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示：下列说法正确的是（）气体体积c

12、(y)/moll-1温度1 2 3 100 1.00 0.75 0.53 200 1.20 0.09 0.63 300 1.30 1.00 0.70 amnbq0 c温度不变，压强增大，y的质量分数减少d体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动4、可逆反应n2 + 3h2 2nh3 正逆反应速率可用各反应物或生成物的浓度变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（）a3正(n2)正(2)b正(n2)逆(nh3) c2正(h2)3逆(nh3) d正(n2)3逆(h2) 5、对于可逆反应2a2(g)+b2(g) 2a2b(g ) h0 达到平衡后，要使正、逆反应的速率都增大，而且平衡向右

13、移动，可以采取的措施是（）a升高温度b降低温度c增大压强d减小压强6、在一恒容密闭容器中，反应a(g)+b(g)c(g)达到平衡，若增大a 的浓度，并达到新的平衡，下列说法正确的是（）aa 的浓度一定比原平衡小bb的浓度一定比原平衡小ca 的浓度一定比原平衡大dc的百分含量一定比原平衡大7对处于化学平衡的体系，以化学平衡与化学反应速率的关系可知（）a化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动b化学平衡发生移动时、化学反应速率一定变化c正反应进行的程度大、正反应速率一定大d只有催化剂存在下，才会发生化学反应速率变化，而化学平衡不移动的情况选修 4 第二章 第三节化学平衡（第3 课时）班级：姓名：学

14、号：学习目标：1、理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。2、能运用化学平衡常数的概念定量解释温度、浓度、压强、催化剂对化学平衡移动的影响。学习重点：用化学平衡常数解释平衡移动及化学平衡常数有关计算。学习难点：用化学平衡常数解释平衡移动及化学平衡常数有关计算。学习过程：预习交流评价8 【课堂小测】新知巩固展示【讨论】 已知反应h2(g)+i2(g) 2hi(g) h 0， 在 457.6时，反应体系中各物质浓度的有关数据如下：起始时各物质的浓度（ mol l1）平衡时各物质的浓度（moll1）平衡常数)()()(222ichchich2i2hi h2i2hi 1.197 1

15、02 6.944 1030 5.617 1035.936 1041.270 10248.38 1.228 1029.964 1030 3.841 1031.524 1041.687 10248.61 1.201 1028.403 1030 4.580 1039.733 1041.486 10249.54 0 0 1.520 1021.696 1031.696 1041.181 10248.48 0 0 1.287 1021.433 1031.433 1041.000 10248.71 0 0 3.777 1024.213 1034.231 1042.934 10248.81 化学平衡常数平均值

16、48.74 观察上述表格，可以得出什么结论？任务一、化学平衡常数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。（浓度为底数，化学计量数为指数）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= 3、几个注意问题：（1） 、化学平衡常数只与有关，与反应物或生成物的无关。（2） 、在平衡常数表达式中：水(液态 )的浓度、固体物质的浓度不写【活动 1】在平衡常数表达式中：水( 液态 ) 的浓度、固体物质的浓度不写 c(s)+h2o(g)co(g)+h2(g) ，k= fe(s)+co(g)fe(s)+co2(g) ，k=

17、 )【活动 2】 、化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关n2(g)+3h2(g)2nh3(g) 的平衡常数为k1，1/2n2(g)+3/2h2(g)nh3(g) 的平衡常数为k2，nh3(g)1/2n2(g)+3/2h2(g) 的平衡常数为k3；写出 k1和 k2的关系式：写出 k2和 k3的关系式：9 写出 k1和 k3的关系式：（4） 、转化率：反应物的转化率= 变化量/ 起始量 100% 任务二、化学平衡常数的意义：1、平衡常数的大小反映了化学反应进行的k值越大，表示反应进行得越，反应物转化率；k值越小，表示反应进行得越，反应物转化率。2、判断正在进行的可逆反应是否平衡及反应向何方向

18、进行：对于可逆反应：ma(g)+ nb(g)pc(g)+ qd(g) ，在一定的温度下的任意时刻，反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：qc=cp(c) cq(d)/cm(a) cn(b)，叫该反应的浓度商。qck ，反应向方向进行qck ，反应处于状态qck ，反应向方向进行3、利用可判断反应的热效应若升高温度，值增大，则正反应为热反应。若升高温度，值减小，则正反应为热反应。4、平衡时，才常数；温度变，常数变。【活动 3】在某温度下，将h2和 i2各 0.10mol 的气态混合物充入10l的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(h2)=0.008 0 mol/l 。（1）求该反应的平衡常

19、数。（2）在上述温度下，该容器中若通入h2和 i2蒸气各 0.20 mol ，试求达到化学平衡状态时各物质的浓度。【活动 4】在密闭容器中，将2.0 mol co与 10 mol h2o 混合加热到800，达到下列平衡：co(g)+h2o(g)co2(g)+h2(g) k=1.0 求 co转化为 co2的转化率。训练拓展提高1、下列关于化学平衡常数的说法中错误的是（）a某特定反应的平衡常数仅是温度的函数b化学平衡发生移动，平衡常数必发生改变c平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动d催化剂可以改变平衡常数的大小2、在一定条件下，若可逆反应x(g)+3y(g) 2z(g)，起始充入容器里的x、 y

20、的物质的量之比为12，达到平衡后，x、y的转化率之比为（）a23 b12 c11 d 21 5、 （09 年海南） 在 25时，密闭容器中x、y、 z 三种气体的初始和平衡浓度如下：10 物质x y z 初始浓度 /mol l-10.1 0.2 0 平衡浓度 /mol l-10.05 0.05 0.1 下列说法错误的是（）a反应达到平衡时，x的转化率为50b反应可表示为x+3y2z，其平衡常数为1600 c增大压强使平衡向生成z 的方向移动，平衡常数增大d改变温度可以改变此反应的平衡常数3、在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：co2（ g） h2（g）co（g） h2o（g） ，其化学平

21、衡常数k 和温度 t 的关系如右表：回答下列问题：（1） 该反应的化学平衡常数的表达式为k = 。（ 2）该反应为反应（选填吸热、放热）。（ 3）在 850时 ，该反应是处于化学平衡状态的情况是。a容器中压强不变b混合气体中c(co)不变cv正（h2） v逆（h2o）dc(co) = c(co2) e混合气体的密度不变fc（ co2） c（h2） c（co） c（h2o）4、高炉炼铁中发生反应之一：feo(s)+co(g) fe(s)+co2(g) ， h0。（1）此反应的平衡常数表达式为：k= ；（2）温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内co2和 co的体积比值，平衡常数k 值（填“

22、增大” 、 “减小”或“不变” 。 ） ；（3）已知 1100时， k= 0.263，此时测得高炉中c(co2)= 0.025mol/l，c(co)= 0.1mol/l，在这种情况下，该反应（填 “是” 或“没有”）处于化学平衡状态，此时化学反应速率是v正v逆（填“大于”、“小于”或“等于” ） ，其原因是选修 4 第二章 第三节化学平衡（第4 课时）班级：姓名：学号：学习目标： 1、学会分析化学反应速率变化图像。2、学会分析化学平衡的变化图像。学习重点：运用图像分析化学化学反应速率变化及平衡有关计算。学习难点：运用图像分析化学化学反应速率变化及平衡有关计算。学习过程：预习交流评价【课堂小测】

23、新知巩固展示任务一、反应速率的变化图像1.看清坐标含义。t700 800 850 1000 1200 k 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 11 2.看起点和终点：在nt 图和 ct 图中，据曲线的起点和终点的相对大小确定反应物和生成物,再从 c 或n 的变化值确定方程式的系数。3.看图像变化趋势：在 vt 图中， 当只改变一个条件时，一看图像是连续还是跳跃的，二看图 “ 渐变 ” 与 “ 突变 ” ，“ 变化大 ” 与 “ 变化小 ” 。如减少生成物浓度的时刻，正渐变，逆突变。浓度： v正或 v逆曲线中，有一条是在原平衡点发生变化。压强： v正或 v逆曲线均脱离平衡点发生变化。以上各图

24、像的外界变化条件分别是：温度： v正或 v逆曲线均脱离平衡点发生变化。催化剂： v正或 v逆曲线均脱离平衡点发生变化，但平衡不发生移动。【例题 1】 合成氨反 应 ： n2+3h22nh3 h0 。图 中t1到 t4时刻表示反应平衡后，只改变某一条件（其他条件不变）时化学反应速率与时间的变化曲线。请指出t1到 t4时刻分别改变什么条件？【例题2】右图是关于反应a2(g)+3b2(g) 2 c(g) ，h0的 平 衡移动图形，影12 响平衡移动的原因是( ) a、升高温度，同时加压b、降低温度，同时减压c、增大反应物浓度，同时使用催化剂d、增大反应物浓度，同时减小生成物浓度【例题 3】在 h2(

25、g) + i2(g) 2hi(g)反应平衡后，若在t1时刻改变压强，其速率曲线应是怎样变化？【例题 4】某温度下，在2l密闭容器中，x、y、z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示：（1）该反应的化学方程式_；（2） 3min 内，反应速率vy 为 ：_；（3）反应是由 _开始进行的（正反应或逆反应）任务二、化学平衡的变化图像1、识图：一看面（纵坐标与横坐标）的含义；二看线（线的走向与变化趋势）三看点（起点、拐点、终点）；四看量的变化（转化率、浓度、温度、压强等）2、技巧：“先拐先平，数值大” ：含量与时间变化关系的图像中，先出现拐点的则先到达平衡，说明该曲线表示的温度较大或压强较高。“定一议二” ：温度一定时，讨论压强与纵轴的变化关系，定平衡移动方向，判断方程式中左右气体系数的大小或某物质的状态；压强一定时， 讨论温度与纵轴的变化关系，定平衡移动方向， 判断放热反应或吸热反应。训练拓展提高1、 （05 广东）在一定条件下，固定容积的密闭容器中反应：2no2(g) o2(g) + 2no(g) h0 ，达到平衡。当改变其中一个条件x，y随 x的变化符合图中曲线的是（）a. 当 x 表示温度时，y表示 no2 的物质的量b. 当 x 表示压强时，y表示 no2 的转化率c. 当 x表示反应时间时，y表示混合气体的密