高中化学人教版化学反应原理第二章化学反应速率和化学平衡单元测试 省赛获奖

教案课题：专题三化学平衡的有关计算授课班级课时1教学目的知识与技能掌握平衡计算的基本方法过程与方法培养学生分析、归纳、综合计算能力情感态度价值观培养学生严谨的学习态度和思维习惯重点平衡问题的处理主要是定性法、半定量法难点极端假设、等效假设、过程假设知识结构与板书设计1、物质浓度的变化关系2、反应物的转化率转化率==3、产品的产率产率==4、计算模式：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)起始量mn00变化量axbxcxdx平衡量m-axn-bxcxdx5、平均相对分子质量的变化规律6、气体密度的变化规律教学过程教学步骤、内容教学方法【讲解】有关化学平衡的计算，有浓度(起始浓度、转化浓度、平衡浓度)、转化率、产率、平衡时各组分的含量以及气体的平均相对分子质量，气体体积、密度、压强、物质的量等。其常用的关系有：【板书】1、物质浓度的变化关系【投影】反应物：平衡浓度==起始浓度—转化浓度生成物：平衡浓度==起始浓度+转化浓度各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的化学计量数之比。【板书】2、反应物的转化率转化率==3、产品的产率产率==4、计算模式：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)起始量mn00变化量axbxcxdx平衡量m-axn-bxcxdx【讲解】在这里我们要注意的是，各量的单位必须统一，转化量与计量数成比例时，转化量可以是物质的量，物质的量浓度或速率，但不能是质量【投影】例1、在一定条件下，某密闭容器中发生了如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q，反应达到平衡后，SO2、O2、SO3的物质的量之比为3：2：5，保持其他条件不变，升温达到新的平衡时，SO2和O2的物质的量分别是mol和mol，此时容器内SO3的物质的量为______【讲解】由题意可知，温度升高，平衡向逆反应方向移动解：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q，起始量3x2x5x变化量2yy2y平衡量3x+2y2x+y5x-2y则：3x+2y==2x+y==X=y=n(SO3)=5x-2y==mol【投影】例2、恒温下，将AmolN2与BmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(1)若反应进行到某时刻T时，氮气的物质的量为13mol，氨气的物质的量为6mol则A==____(2)反应达到平衡时，混合气体体积为716.8L，(标准状况下)，其中NH3的含量(体积分数)25%，计算氨气的物质的量(3)原混合气体与平衡时混合气体的总物质的量之比为______(4)原混合气体中，A：B==_____(5)达到平衡时，N2和H2的转化率之比_____(6)平衡混合气体中，n(N2):n(H2):n(NH3)==_______解：(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始量AB0变化量平衡值136A=16mol(2)n====32moln(NH3)==32*25%==8mol(3)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始量AB0变化量X3X2X平衡值A-3XB-3X2X==8X==4A-3X+B-3X+2X==32A+B==4032:40==4:5(4)B=24A:B==2:3(5)α(N2)==x/Aα(H2)==3x/Bα(N2):α(H2)==1:2(6)(a-x):(b-3x):2x==12:12:8==3:2:2【随堂练习】1、某温度下，密闭容器内发生如下反应：2M(g)+N(g)2E(g)。若开始时只充入2molE(g)，达到平衡时，混合气体压强比起始时增大了20%，若开始时，只充入2molM和1molN的混合气体，则达到平衡时M的转化率为________2、在一个真空固定体积的密闭容器内，充入10molN2和30molH2，发生合成氨反应：N2＋3H22NH3，在一定温度下达到平衡，H2的转化率为25%。若在同一容器中充入NH3，欲达到平衡时的各成份的百分含量与上述平衡时相同，则起始时充入的NH3的物质的量和达到平衡时NH3的转化率是（）A、15mol25%B、20mol50%C、20mol75%D、40mol80%【板书】5、平均相对分子质量的变化规律【投影】以mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)气体平均摩尔质量M==平衡前后，m不变，则：若m+n==p+q则M不变若m+n>p+q，平衡正向移动，则n减小，M增大若m+n<p+q，平衡正向移动，则n增大，M减小【讲解】我们要注意的是，有固体、液体参加的反应，平衡前后总质量和总物质的量都发生变化，则M有可能增大也有可能减小。【板书】6、气体密度的变化规律【投影】以mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)若恒容条件，则密度不变若恒压条件，则体积增大，密度减小【讲解】我们要注意的是，当混合气体在平衡移动前后总质量发生变化，且恒容时，密度与m总成正比。若m总变化，且恒压时，P与M成正比。【小结】解化学平衡计算的重要思维方法是极值法、差量法、守恒法。对于可逆反应，可利用不归零原则，一般可用极限分析法推断：即假设反应不可逆，则最多生成产物多少，有无反应物剩余，余多少。极值点不可达到的，可以用来确定范围。也称之为一边倒原则【自我评价】1、平均相对分子质量的变化规律：可逆反应3A(g)3B(?)+C(?),△H>0,随着温度的升高，气体平均相对分子质量有变小的趋势，则下列判断中正确的是()A、B和C可能都是固体B、B和C一定是气体C、若C为固体，则B一定是气体D、B和C可能都是气体2、极限法在一定条件下，将1mol的CO和水蒸气通入容器中发生下述反应：CO+H2OCO2+H2,达到平衡后，测得CO2为，再通入4mol水蒸气，又达到平衡后，CO2的物质的量为()A等于B等于1molC大于mol小于1molD大于1mol3、假设法(过渡态方法)一定量混合气体在密闭容器中发生如下反应：xA(g)+yB(g)zC(g).该反应达到平衡后，测得A气体的浓度为L。在恒温下将密闭容器扩大到原来的2倍，再次达到平衡后，测得A的浓度为L,则下列叙述正确的是()A、平衡向正反应方向移动B、x+y>zC、C的体积分数降低D、B的转化率提高4、守恒法温度一定，在一个密闭容器内，发生合成氨反应：N2＋3H22NH3。若充入1molN2和3molH2，反应达到平衡时NH3的体积百分含量为W%。若改变开始时投入原料的量，加入amolN2，bmolH2，cmolNH3，反应达到平衡时，NH3的体积百分含量仍为W%，则：若温度、容器体积恒定a=b=0，c=若温度、压强恒定a＝b=0，c 若温度、容器体积恒定a=，b=，c=若温度、压强恒定a