2017-2018学年高中化学人教版选修4第2章第3节化学平衡(第1课时)学案Word版含解析

2017-2018学年高中化学人教版选修4第2章第3节化学均衡(第1课时)讲课方案(2)Word版含解析第1课时可逆反响与化学均衡状态1．经过溶解和结晶过程的解析，认识化学反响的可逆性。2．经过化学均衡状态的成立过程，知道化学均衡是一种动向均衡，理解并会判断化学均衡状态的标记。细读教材记骨干1．可逆反响见解：在同样条件下，既能向正反响方向进行同时又能向逆反响方向进行的反响。表示方法：采纳“”连结，把从左向右进行的反响称为正反响，把由右向左进行的反响称为逆反响。2．化学均衡状态见解：在同样条件下，当正、逆两个方向的反响速率相等时，反响系统中所有参加反响的物质的质量或浓度能够保持恒定，这类状态称为化学均衡状态。特色：①反响物和生成物处于同一反响系统中，反响条件(如温度、压强第)保持不变。②达到均衡状态时，系统中所有反响物和生成物的质量或浓度保持不变，系统中的反响并没有停止，可是正、逆反响的速率相等。1/172017-2018学年高中化学人教版选修4第2章第3节化学均衡(第1课时)讲课方案(2)Word版含解析[新知研究]点燃电解1．2H2＋O2=====2H2O和2H2O=====2H2↑＋O2↑能否是可逆反响？判断并说明原因：________________________________________________________________________。提示：不是，因为反响条件不同样样。2．从前学过的可逆反响有哪些？举出4个例子。(1)________________________________________________________________________；(2)________________________________________________________________________；(3)________________________________________________________________________；(4)________________________________________________________________________。提示：(1)SO2＋H2H2SO3(2)N2＋3H22NH3(3)2SO2＋O22SO3(4)Cl2＋H2OHCl＋HClO[名师点拨]可逆反响的特色[对点操练]1．以下各组两个反响互为可逆反响的是( )2/172017-2018学年高中化学人教版选修4第2章第3节化学均衡(第1课时)讲课方案(2)Word版含解析H2＋Cl2点燃,2HCl与2HCl电解,H2↑＋Cl2↑②H2SO4(浓)＋2HBr===2H2O＋Br2＋SO2↑与Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO42NO2===N2O4与N2O4===2NO2④2SO2＋O22SO3与2SO32SO2＋O2A．①②B．②③C．③④D．②④[解析]可逆反响必然是在同样条件下同时向正、逆两个方向都能进行的反响。③、④为可逆反响。[答案]C[新知研究]1．化学均衡的成立在必然条件下，把某一可逆反响的反响物加入固定容积的密闭容器中。反响过程以下：以上过程可用如图表示：[问题谈论]在密闭容器中先通入2mol的SO2和1mol的O2，回答以下问题。3/172017-2018学年高中化学人教版选修4第2章第3节化学均衡(第1课时)讲课方案(2)Word版含解析(1)反响开始时，v正和v逆哪个最大？哪个为零？(2)反响结束能否生成2mol的SO3?(3)反响达到均衡时，v正和v逆什么关系？SO2、O2、SO3的分子数之比能否是2∶1∶2?答案：(1)v正最大v逆为零(2)不可以够够(3)v正＝v逆不是2．化学均衡状态必然条件下，可逆反响中，正反响速率与逆反响速率相等，反响混淆物中各物质的浓度或质量保持不变的状态。3．化学均衡状态的特色[名师点拨]判断均衡状态的标记关于可逆反响mA(g)＋npC(g)＋qD(g)。根本标记：v正＝v逆≠0常有形式主要有：①同一种物质的生成速率等于耗费速率。如：v生成(A)＝v耗费(A)。②在化学方程式同一边的不同样样物质生成速率与耗费速率之比等于化学计量数之比。如：v生成(A)∶v耗费(B)＝m∶n。③化学方程式两边的不同样样物质生成(或耗费)速率之比等于化学计量数之比。如：v生成(A)∶v生成(D)＝m∶q。特色标记：①各组分的浓度不随时间的改变而改变。②各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变。③某种反响物的转变率不随时间的变化而变化。4/172017-2018学年高中化学人教版选修4第2章第3节化学均衡(第1课时)讲课方案(2)Word版含解析④当m＋n≠p＋q时，系统的压强或均匀相对分子质量不随时间的改变而改变。[对点操练]2．有以下两个可逆反响。反响1：在体积固定的密闭容器中进行可逆反响：2NO22NO(g)＋O2(g)。此中NO2是红棕色气体。反响2：在体积固定的密闭容器中进行可逆反响：H2(g)＋I22HI(g)。此中I2(气体)是紫色的。以上两个反响过程中，有以下状况：①同一物质正反响速率等于逆反响速率，②混淆气体的颜色不再改变，③混淆气体的密度不再改变，④混淆气体的压强不再改变，⑤混淆气体的均匀相对分子质量不再改变，⑥对于反响1，单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2，⑦关于反响2，用H2、I2和HI表示的反响速率之比为1∶1∶2。(1)上述状况中能作为反响1达到均衡状态标记的是________。(2)上述状况中能作为反响2达到均衡状态标记的是________。若在标准状况下发生反响2(此时碘单质为固体)，状况⑤________(填“能”或“不可以够够”)作为反响2达到均衡状态的标记。[解析](1)关于反响2NO22NO(g)＋O2(g)，当同一物质的正、逆反响速率相等，v(正)＝v(逆)，反响处于均衡状态，①正确。混淆气体的颜色不再改变时，说明c(NO2)m必然，故反响处于均衡状态，②正确；气体的密度ρ＝V，此中气体的质量和容器的容积是定值，故气体的密度不变不可以够够作为达到均衡状态的标记，③错误；因为该反响为反响前后气体体积变化的反响，故密闭容器中的压强不变，表示反响处于均衡状态，④正确；混淆气体m的相对分子质量M＝n，该反响中气体的质量素来保持不变，而气体的物质的量为变量，故均匀相对分子质量(M)为变量，当变量保持不变时，表示反响处于均衡状态，⑤正确；单位时间内生成O2和生成NO2的反响方向相反，且两者的物质的量之比为1∶2，故反响处于均衡状态，⑥正确。(2)关于反响：H2(g)＋I22HI(g)，当同一物质的正、逆反响速率相等时，反响处于均衡状态，①正5/172017-2018学年高中化学人教版选修4第2章第3节化学均衡(第1课时)讲课方案(2)Word版含解析确；混淆气体的颜色(I2蒸气)不再改变时，说明c(I2)必然，反响处于均衡状态，②正确；由于气体的质量平易体的容积是定值，故气体的密度不变不可以够够作为均衡状态的标记，③错误；因为该反响为反响前后气体体积不变的反响，容器中气体的物质的量保持不变，则容器中的压强不变，反响不用然处于均衡状态，④错误；因为该反响气体的质量、气体的物质的量是定值，故气体的均匀相对分子质量不变时，不可以够够判断反响能否处于均衡状态，⑤错误。反响的任何时辰，用H2、I2和HI表示的反响速率之比均为1∶1∶2，⑦错误。(3)反响2中，若I2为固体时，混淆气体的均匀相对分子质量为变量，当变量保持不变时，表示反响处于均衡状态。[答案](1)①②④⑤⑥(2)①②(3)能【概括总结】波及利用气体密度或均匀相对分子质量判断可逆反响能否达到均衡状态时，要注意从定义式ρ＝m，M＝mVn

气出发进行解析，特别注意V、n(总)、m(气)能否改变。总(1)关于圆满为气体且体积不变的反响：V、n(总)、m(气)均保持不变，所以系统的压强、密度和均匀相对分子质量不随时间的变化而变化，不可以够够作为化学均衡状态的标记。关于圆满为气体且体积可变的反响：系统的密度不随时间改变，能够作为化学均衡状态的标记。6/172017-2018学年高中化学人教版选修4第2章第3节化学均衡(第1课时)讲课方案(2)Word版含解析1．解析各选项中的各组反响，此中互为可逆反响的是( )△A．2KHCO3=====K2CO3＋H2O＋CO2↑与K2CO3＋H2O＋CO2===2KHCO3B．CO2＋H2O===H2CO3与H2CO3===CO2＋H2O△C．NH3＋HCl===NH4Cl与NH4Cl=====NH3＋HCl电解点燃D．2NaCl=====2Na＋Cl2↑与2Na＋Cl2=====2NaCl解析：选B可逆反响是指同一条件下进行的反响，而选项A、C、D中的两反响的反应条件不同样样，均不属于可逆反响。2．以下为四个同学对“化学均衡状态”的理解，此中理解正确的选( )项是解析：选B化学均衡状态是一种动向均衡，达均衡时反响并没有停止。3．以下各关系中能说明反响N2＋3H22NH3已达到均衡状态的是( )A．3v正(N2)＝v正(H2)B．v正(N2)＝v逆(NH3)C．2v正(H2)＝3v逆(NH3)D．v正(N2)＝3v逆(H2)解析：选C假如v(正)与v(逆)的比等于化学计量数之比，则该反响达到均衡状态；而v(正)∶v′(正)或v(逆)∶v′(逆)等于化学计量数之比，则不可以够够判断该反响能否达到均衡状态。4．在容器中进行以下反响：X2(g)＋Y2，已知X2、Y2、Z的初步浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在必然条件下，当反响达到均衡时，各物质的浓度有可能是( )A．Z为0.3mol/LB．Y2为0.4mol/L7/172017-2018学年高中化学人教版选修4第2章第3节化学均衡(第1课时)讲课方案(2)Word版含解析C．X2为0.2mol/LD．Z为0.4mol/L解析：选A此题可用“一边倒”法来判断：X2＋Y22Z①所有为反响物0.20.40②最多的生成物00.20.4即可得各物质浓度的取值范围：0<c(X2)<0.2mol/L；0.2mol/L<c(Y2)<0.4mol/L；0<c(Z)<0.4mol/L。5．在某一容积为5L的密闭容器内，加入0.2mol的CO和0.2mol的H2O，在催化剂存在的条件下加热至高温，发生以下反响：CO(g)＋H2CO2(g)＋H2(g)H0。反响中CO2的浓度随时间变化状况如图：(1)依据图中数据，反响开始至达到均衡时，CO的化学反响速率为________；反响达到均衡时，c(H2)＝________。(2)判断该反响达到均衡的依据是________。①CO减少的化学反响速率和CO2减少的化学反响速率相等②CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化④正、逆反响速率都为零c0.03mol/L解析：(1)由图可知10min时达到均衡，v(CO)＝v(CO2)＝t＝10min＝0.003mol/(Lmin)·。由化学方程式得c(H2)＝c(CO2)＝0.03mol/L。(2)达到均衡的标记是各物质的百分构成不变，浓度不变，正、逆反响速率相等且不为零。CO减少的化学反响速率是正反响速率，CO2减少的化学反响速率是逆反响速率。所以①③可作为判断反响达到均衡的依据。8/172017-2018学年高中化学人教版选修4第2章第3节化学均衡(第1课时)讲课方案(2)Word版含解析答案：(1)0.003mol/(Lmin)·0.03mol/L(2)①③课时达标训练（七）一、选择题1．以下相关可逆反响的说法不正确的选项是( )．可逆反响是指在同一条件下能同时向正逆两个方向进行的反响B．2HIH2＋I2是可逆反响C．CaCO3CaO＋CO2↑是可逆反响D．存在均衡的不用然是化学反响解析：选C存在均衡的不用然是化学反响，如溶解均衡，D正确；CaCO3分解与CaO与CO2反响的条件不同样样，两者不互为可逆反响。2．在必然条件下，使SO2和O2在一密闭容器中进行反响，以下说法中不正确的选项是( )．跟着反响的进行，正反响速率渐渐减小，最后为零B．跟着反响的进行，正反响速率渐渐减小，最后不变C．跟着反响的进行，逆反响速率渐渐增大，最后不变D．反响开始时，正反响速率最大，逆反响速率为零解析：选A依据化学均衡的成立过程可知：反响从正反响方向开始，v正最大，v逆＝0，最后达均衡时，v正＝v逆≠0。3．必然条件下，在密闭容器中，能表示反响X(g)＋2Y(g)2Z(g)必然达到化学平衡状态的是( )①X、Y、Z的物质的量之比为1∶2∶2X、Y、Z的浓度不再发生变化③容器中的压强不再发生变化④单位时间内生成nmolZ，同时生成2nmolYA．①②B．①④C．②③D．③④解析：选C在必然条件下，可逆反响X(g)＋2Z(g)达到均衡状态时，正反响速率等于逆反响速率，单位时间内

X、Y、Z各自生成的物质的量等于其耗费的物质的量，X、Y、Z的浓度不再发生变化，容器中的9/172017-2018学年高中化学人教版选修4第2章第3节化学均衡(第1课时)讲课方案(2)Word版含解析压强不再发生变化，但X、Y、Z的物质的量之比不用然等于化学计量数之比。4．必然条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生反响：NO2(g)＋SO2SO3(g)＋NO(g)H＝－41.8kJ/mol，以下能说明反响达到均衡状态的是( )．系统压强保持不变B．混淆气体颜色保持不变C．SO3和NO的体积比保持不变D．每耗费1molSO3的同时生成1molNO2解析：选B因为该反响前后气体体积相等，系统的压强素来保持不变，故不可以够够以压强不变作为判断反响能否达到均衡，A错误；SO3与NO的体积比素来保持1∶1，C错误；消耗SO3和生成NO2为同一方向的反响，D错误。5．在必然条件下，容器内某一反响M、N的物质的量随反响时间变化的曲线以以以下图，以下表述中正确的选项是( )A．反响的化学方程式为2MB．t2时，正、逆反响速率相等，达到均衡C．t3时，正反响速率大于逆反响速率D．t1时，N的浓度是M的浓度的2倍解析：选D由图像知，O～t2时间内N的浓度的变化量是M浓度的变化量的2倍，可得反响的方程式为；t2时辰系统并未达到均衡，故正反响速率与逆反响速率不相等；t3时辰反响已达到均衡，此时v正＝v逆，所以选项A、B、C的说法都是错误的。6．以下说法能够证明反响N2(g)＋3H22NH3(g)已达到均衡状态的是( )A．1个N≡N键断裂的同时，有3个H－H键形成B．1个N≡N键断裂的同时，有3个H－H键断裂10/172017-2018学年高中化学人教版选修4第2章第3节化学均衡(第1课时)讲课方案(2)Word版含解析C．N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2D．1个N≡N键断裂的同时，有6个H－N键形成解析：选AA中表示的反响方向相反，正确；B、D中表示的反响方向同样，故B、D错误；C中N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2时未必达到均衡。7．必然条件下，可逆反响B(g)＋3C(g)，在以下四种状态中处于均衡状态的是( )正反响速率逆反响速率A．v(A)＝2mol/(Lmin)·v(B)＝2mol/(Lmin)·B．v(A)＝2mol/(Lmin)·v(C)＝2mol/(Lmin)·C．v(A)＝1mol/(Lmin)·v(B)＝2mol/(Lmin)·D．v(A)＝1mol/(Lmin)·v(C)＝1.5mol/(Lmin)·解析：选D依据均衡状态的判断依据v(正)＝v(逆)知，v(A)∶v(B)∶v(C)＝2∶1∶3，即D中的反响达到均衡。8．在必然温度下的定容密闭容器中，当物质的以下物理量不再变化时，表示反响：A(s)＋C(g)＋D(g)已达到均衡的是( )A．混淆气体的压强B．混淆气体的密度C．A的物质的量浓度D．气体的总物质的量解析：选B因为化学方程式两边气体体积相等，故混淆气体的压强和总物质的量均始终保持不变，不可以够够用它们作为判断反响能否达到均衡的标记，故A、D不合题意；因为物质A是固体，没有物质的量浓度，C错误；反响中有固体参加使得ρ(气)是一个变化量，故当ρ(气)不再变化时，说明反响达到均衡，B正确。9．某反响进行过程中，各物质物质的量的变化状况以以以下图。以下说法正确的选项是( )11/172017-2018学年高中化学人教版选修4第2章第3节化学均衡(第1课时)讲课方案(2)Word版含解析．C、D是生成物DB．反响的方程式：2A＋B=====2CC．2min后各物质的物质的量不再变化D．该反响不是可逆反响解析：选CD在反响前后物质的量不变，在反响中起催化剂的作用，反响中，A、B的物质的量减少，C的物质的量增加，故A、B是反响物，C为生成物。此中n(A)∶n(B)∶n(C)＝2∶1∶2，反响进行到2分钟时，A、B、C的物质的量恒定，表示反响处于均衡状态，故该反响为可逆反响。即反响方程式为：2A＋B2C。10．在4L密闭容器中充入6molA气体和5molB气体，在必然条件下发生反响：3A(g)＋2C(g)＋xD(g)H＜0，达到均衡时，生成了2molC，经测定D的浓度为0.5mol/L，以下判断不正确的选( )项是．x＝1B．均衡时B的转变率为20%C．B的转变率不变，该反响达到均衡状态D．容器内温度保持恒定，该反响达到均衡状态解析：选A均衡时c(C)＝c(D)＝0.5mol/L，可知＝2；B的转变率为：1mol×100%x5mol20%；B的转变率不变，容器内温度保持恒定说明各物质的量保持恒定，反响达到均衡状态。11．对可逆反响4NH3(g)＋5O24NO(g)＋6H2O(g)，以下表达正确的选项是( )A．达到化学均衡时，4v正(O2)＝5v逆(NO)B．若单位时间内生成xmolNO的同时，耗费xmolNH3，则反响达到均衡状态C．达到化学均衡时，若增大容器体积，则正反响速率减小，逆反响速率增大D．化学反响速率的关系是2v正(NH3)＝3v正(H2O)12/172017-2018学年高中化学人教版选修4第2章第3节化学均衡(第1课时)讲课方案(2)Word版含解析解析：选A依据不同样样物质表示同一反响速率时的关系可知，v逆(O2逆(NO)＝5∶4，逆(NO)＝4逆(O2正(O2逆(O2)∶v3的消v5v)，代入A中表达式知v)＝v)，A正确；NO的生成与NH耗同时表示正反响速率，故B不正确；达到均衡时，增大容器体积，反响物、生成物浓度同时减小，正逆反响速率同时减小，C不正确；在反响的随意状态总有v正(NH32)∶v正(HO)4∶6，即3v正(NH3)＝2v正(H2O)，D不正确。12．在密闭容器中进行以下反响：X2(g)＋3Y22Z(g)，X2、Y2、Z的初步浓度分别为0.2mol/L、0.6mol/L、0.4mol/L，当均衡时，以下数据必然不正确的选项是( )A．X2为0.3mol/L，Y2为0.9mol/LB．Y2为1.0mol/LC．X2为0.3mol/L，Z为0.2mol/LD．Z为1.0mol/L解析：选DX2(g)＋3Y22Z(g)0．20.60.4000.8(设反响正向进行圆满)0．41.20(设反响逆向进行圆满)据可逆反响的含义知：0<c(X2)<0.4mol/L；0<c(Y2)<1.2mol/L；0<c(Z)<0.8mol/L。二、非选择题13．以下说法中能说明H2(g)＋I2(g)已达均衡状态的是__________。(1)单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolHI；(2)一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂；(3)c(HI)＝c(I2)；1(4)反响速率：v(H2)＝v(I2)＝2v(HI)；13/172017-2018学年高中化学人教版选修4第2章第3节化学均衡(第1课时)讲课方案(2)Word版含解析(5)c(HI)∶c(I2)∶c(H2)＝2∶1∶1；温度和体积一准时，某一世成物浓度不再变化；温度和体积一准时，容器内压强不再变化；条件必然，混淆气体的均匀相对分子质量不再变化；温度和体积一准时，混淆气体的颜色不再发生变化；温度和压强一准时，混淆气体的密度不再发生变化。解析：(1)生成nmolH2的同时生成nmolHI说明正反响速率大于逆反响速率。(2)一个H—H键断裂(逆反响方向)两个H—I键断裂(正反响方向)，即v正＝v逆。(3)均衡状态时c(HI)、c(I2)浓度不变，但不用然相等。(4)不论能否达到均衡状态都有这样的关系，未表示出正、逆反响速率。(5)均衡状态时不用然有这样的浓度关系。(6)生成物浓度不变，达到均衡状态。(7)不论能否达到均衡容器内的压强都不变。(8)气体的总质量不变，气体的物质的量也不变，故不论能否达到均衡状态其均匀相对分子质量都不变化。(9)反响系统中颜色不变即说明c(I2)不变化，达到均衡。(10)都是气体且体积不变，密度素来不发生变化。答案：(2)(6)(9)14．在200℃时，将amolH2(g)和bmolI2(g)充入体积为VL的密闭容器中，发生反响：I2(g)＋H22HI(g)。(1)反响刚开始时，因为c(H2)＝________________，c(I2)＝________，而c(HI)＝________，所以化学反响速率________(填“v正”或“v逆”，下同)最大，而________最小(为零)。(2)跟着反响的进行，反响混淆物中各组分浓度的变化趋向为c(H2)______，(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)c(I2)______，而c(HI)________，进而化学反响速率v正________，而v逆________。当反响进行到v正与v逆________时，此可逆反响就达到了均衡，若保持外界条件不变时，反响混淆物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反响物的转化率和生成物的产率等都将________。解析：反响开始时，ab正最大，v逆＝c(H22)＝Vmol/L，c(I)＝Vmol/L，c(HI)＝0，此时v0；跟着反响的进行，c(H2)减小，c(I2)减小，c(HI)增大，故v正减小，v逆增大；当反响进行14/172017-2018学年高中化学人教版选修4第2章第3节化学均衡(第1课时)讲课方案(2)Word版含解析至v正＝v逆时，各组分的浓度保持不变，即反响处于均衡状态。答案：(1)amol/Lbmol/L0v正v逆VV(2)减小减小增大减小增大(3)相等不变15．在2L密闭容器内，800℃时反响2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)系统中，n(NO)随时间的变化如表：时间/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)如图表示NO2的浓度变化的曲线是________。用O2表示从0～2s内该反响的均衡速率v＝__________。(2)能说明该反响已达到均衡状态的是________。a．v(NO2)＝2v(O2)b．容器内压强保持不变c．v逆(NO)＝2v正(O2)d．容器内密度保持不变解析：该反响达均衡时，n(NO)＝0.007mol，此时n(NO2