2022-2023学年鲁科版选择性必修1 第2章 第2节　第2课时　平衡转化率 课件（31张）

1、第2课时平衡转化率学习目标通过三段式解题模式的学习,掌握平衡常数、转化率的简单计算。任务分项突破课堂小结提升学科素养测评任务分项突破学习任务1探究平衡转化率自主梳理1.平衡转化率概念:达到平衡时转化为生成物的某反应物的物质的量占初始状态时该物质的物质的量的百分比。互动探究探究平衡转化率及其影响因素问题1:上述反应达到平衡后测得c(H2)=0.2 molL-1,此时(H2)为多少?平衡常数K为多少?问题2:升高温度,(H2)如何变化?平衡常数如何变化?提示:由于H0,该反应为放热反应,所以升温后,平衡左移,(H2)降低,K减小。问题3:上述平衡加压,把容器体积压缩为5 L,计算Q,判断平衡移动方

2、向,此时(H2)如何变化?平衡常数如何变化?提示:容器体积压缩为5 L后,Q=3.125 L2mol-2K,平衡右移,(H2)升高,K不变。问题4:上述平衡再次通入2 mol CO2,平衡移动方向是什么?(H2)如何改变?平衡常数如何改变?提示:通入CO2导致QK,平衡右移,(H2)升高,K不变。问题5:上述平衡再次通入5 mol H2,此时平衡如何移动?再次平衡时,(H2)相较于原来会如何变化?提示:平衡右移;(H2)减小。因为后加的5 mol H2,CO2浓度比原来的低,同时甲醇、水蒸气的浓度比第一次的大,这都会抑制氢气转化。归纳拓展平衡常数仅与温度有关,而平衡转化率不但与温度有关,还与浓

3、度、压强等因素有关。一般两种物质(A、B)反应,增加A浓度,则(B)增大,增大B浓度,(B)反而会减小。题组例练时间(min)51015202530压强比(p后/p前)0.980.900.800.700.700.70则达到平衡时CO的转化率为 。答案:45%增大投料比,CO2的转化率增大; ; 。升高温度,CO2的转化率降低温度越低,增大投料比使CO2的转化率增大的越显著(答案合理即可)题后悟道转化量之比等于化学方程式系数之比。但起始量不一定相同,所以各反应物平衡转化率不一定相同。只有起始物质的量之比等于系数之比时,各物质平衡转化率才相同。学习任务2三段式法进行平衡相关计算自主梳理化学平衡计算

4、题具有数据多而且数据是平衡不同时段的特征,数据之间关系非常复杂。为了更好地梳理数据之间关系,涉及平衡计算可运用一种独特的方法“三段式法”。三段式指的是反应 时刻、反应 时段、反应 时刻(或某一时刻)这三个时刻或时段各物质的物质的量或浓度数据。初始进行平衡互动探究某实验室运用气体传感器检测SO2与O2反应中c(O2)变化。在恒容的密闭容器中通入5 mol的SO2和2 mol的O2,在催化剂、加热作用下进行反应,测得如下数据:探究“三段式法”解题模式问题1:该容器体积为多少?初始时c(SO2)为多少?提示:根据0 min时c(O2)为0.4 molL-1,可知容器体积为5 L。初始c(SO2)为1

5、 molL-1。时间/min05101520c(O2)/( molL-1)0.40.30.230.20.2问题2:5 min时O2反应消耗的浓度为多少?SO2反应消耗的浓度为多少?此时(SO2)为多少?此时反应是否达到平衡?提示:O2反应消耗的浓度为0.1 molL-1;SO2反应消耗的浓度为0.2 molL-1;(SO2)=20%;根据表格数据,5 min时反应并未达到平衡。问题3:何时反应达到平衡?此时O2总共反应消耗的浓度是多少?SO2总共反应消耗的浓度是多少?此时(SO2)为多少?平衡常数为多少?提示:1015 min之间某时刻达到平衡;O2总共反应消耗的浓度为0.2 molL-1;S

6、O2总共反应消耗的浓度为0.4 molL-1;(SO2)=40%;平衡常数约为2.2。问题4:用三段式分别表示问题2、问题3的过程。归纳拓展“三段式”法解题规律总结(1)单位要统一(三段式中各种物质数据要么都用物质的量浓度,要么都用物质的量)。(2)平衡量=起始量-转化量。(4)平衡常数根据“第三行”数据(必须为浓度)计算。(5)第二行数据之比等于化学方程式系数之比。题组例练AD题后悟道凡是涉及“平衡”计算,应该马上意识到可运用三段式法进行数据整理,然后进行计算。课堂小结提升【知识整合】【易错提醒】1.误认为平衡转化率越大,反应的平衡常数越大。其实不然,平衡常数只与温度有关,平衡转化率除了受温

7、度影响,还受浓度、压强等因素影响。2.误认为转化率就是平衡转化率。其实不然,一个平衡从建立之初某反应物转化率为0%一直到平衡达到该条件下最大,是一直在变化的,平衡转化率是外界条件一定下的最大转化率。3.误认为平衡时各物质物质的量之比或浓度之比等于系数之比。其实不然,只有“转化量”之比才等于系数之比,平衡量之比还取决于起始量,平衡量之比可以是任意值。学科素养测评容器编号容器体积/ L起始时各物质的物质的量/mol达到平衡的时间/ min平衡时反应热量变化/ kJSO2O2SO31310t1放出热量:166.61310t2放出热量:Q2回答下列问题:(1)计算容器中二氧化硫的平衡转化率为 。答案:

8、(1)56.7%容器编号容器体积/ L起始时各物质的物质的量/mol达到平衡的时间/ min平衡时反应热量变化/ kJSO2O2SO31310t1放出热量:166.61310t2放出热量:Q2回答下列问题:(2)若容器的体积变为原来的2倍,则SO2的平衡转化率(填“增大”“减小”或“不变”)。若容器达到平衡的时间t2大于t1,两容器仅温度不同,则Q2(填“大于”“小于”或“等于”)166.6。答案:(2)减小大于容器编号容器体积/ L起始时各物质的物质的量/mol达到平衡的时间/ min平衡时反应热量变化/ kJSO2O2SO31310t1放出热量:166.61310t2放出热量:Q2回答下列问题:答案:(3)0.05 kPa-1命题解密与解题指导情境解