《反应条件对化学平衡的影响》学案

5/6第二章第二节化学反应的限度第三课时：反应条件对化学平衡的影响【学习目标】通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响，并能用相关理论加以解释。三、反应条件对化学平衡的影响化学平衡是在一定条件下建立起来的。由于温度、压强、浓度的变化而使可逆反应由一个平衡状态变为另一个平衡状态的过程，称为。当QK时，反应已达平衡；当Q＞K时，反应向进行，当Q＜K时，反应向进行。1、温度的影响【活动探究】已知2NO2(g)N2O4(g)△H=_57.2kJ·mol-1（）色（）色分别将盛有NO2的烧瓶放在空气、冷水和热水中，持续一段时间直到颜色不再发生变化为止。请观察实验现象，填写下表。序号实验内容实验现象实验结论(平衡移动方向)温度变化混合气体颜色c(NO2)1将充有NO2的烧瓶放入冷水中2将充有NO2的烧瓶放入热水中【讨论】温度对化学平衡的影响与化学反应的热效应有什么关系？【结论】从实验事实可以看出，升高温度，平衡向热的方向移动；降低温度，平衡向热的方向移动。【讨论】温度变化时，该反应的化学平衡常数会改变吗？观察课本47页表2-2-3，解释当温度从298K升高到333K时，平衡为什么向逆反应方向移动？【结论】改变温度，平衡常数发生改变，温度对化学平衡的影响是通过实现的。【练习1】在体积一定的密闭容器中，进行化学反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数和温度的关系如下表：t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答：(1)该反应的化学平衡常数表达式K=(2)该反应为反应(填“吸热”或“放热”)；(3)某温度下,平衡浓度符合下式：c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O)，则此时的温度为℃。2、浓度的影响【活动探究】（课本48页实验）实验实验现象实验结论12【讨论】1、增大反应物浓度时，化学平衡将怎样移动？为什么？减小反应物浓度呢？2、增大生成物浓度时，化学平衡将怎样移动？为什么？减小生成物浓度呢？3、解释课本49页图2-2-4催化剂△【概括整合】温度一定时，反应的平衡常数K是一个。对于一个已达化学平衡状态的反应，反应物浓度增大或生成物浓度减小时，Q变，QK，平衡状态被破坏；此时只有增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向消耗反应物的方向移动，即平衡移，才能使Q=K，反应达到新的平衡状态。反之，反应物浓度减小或生成物浓度增大，则QK，化学平衡小消耗生成物的方向移动，即平衡催化剂△【练习2】工业上氧化二氧化硫制取三氧化硫反应的化学方程式为：2SO2+O22SO3,正反应放热，为了提高二氧化硫的转化率，下列措施可行的是（）A．增大氧气的物质的量B．减小氧气的物质的量C．增大二氧化硫的物质的量D．升高温度【应用】在化工生产中，根据以上平衡原理，常常通过某一价廉、易得的反应物的浓度，来提高另一昂贵、稀缺的反应物的，从而降低生产成本。为了提高产率，生产过程中常将及时从体系中移走，使反应所建立的化学平衡不断向右移动。【课后作业】1.将充有NO2的烧瓶（存在2NO2N2O4）放入热水中，颜色变深，平衡向移动，平衡常数变，正反应为反应。2.关于化学平衡常数的说法中，正确的是（）A.在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值B.当改变反应物的浓度时，化学平衡常数会发生改变C.化学平衡常数K只与温度有关，与反应物浓度、体系的压强无关D.化学平衡常数K可以推断一个可逆反应进行的程度3.高温下，某反应达平衡，平衡常数K=。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是（）A.该反应的焓变为正值B.恒温恒容下，充入CO2，[H2]一定减小C.升高温度，逆反应速率减小D.该反应化学方程式为CO+H2OCO2+H24.α1和α2分别为CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）中CO和H2O的转化率，在温度不变的情况下，若增加CO的物质的量，下列判断正确的是（）A．α1、α2均减小 B．α1、α2均增大C．α1减小，α2增大 D．α1增大，α2减小5.已知N2O可以分解得到N2和O2：2N2O(g)2N2(g)＋O2(g)。在一恒温恒容的密闭容器中此反应平衡后，再向里充入O2，重新形成另一平衡状态，则新平衡与原平衡相比（）。A．[N2O]減小B．[N2]減小C．[O2]減小D．平衡常数K减小【纠错反思】

第二章第二节化学反应的限度第四课时：反应条件对化学平衡的影响【知识回顾】降低温度，平衡向热的方向移动；升高温度，平衡向热的方向移动。改变温度，平衡常数发生改变，温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数来实现的。若增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，Q<K，平衡向移动；减少反应物浓度或增大生成物浓度，Q>K，平衡向移动。（填正、逆）三、反应条件对化学平衡的影响3、压强的影响一定条件下反应N2O4(g)2NO2(g)已经达到平衡状态，见课本图2-2-5中的a状态，该反应的化学平衡常数K=，【讨论1】若保持温度不变，将容器体积压缩为原来的一半，现象见课本49页图2-2-5中a→b→c所示，即气体颜色先变后变最终比原来，试用化学平衡移动的观点进行解释。【分析】当针筒体积压缩为原来的一半时，即图2-2-5中的b状态时，此时气体的压强，气体的浓度变为a状态时的，此时浓度商Q=，结果QK,导致平衡向移动，即气体体积（增大/减小）的方向，最终达到新的平衡状态即图中的c状态。【结论】增大压强，化学平衡向方向移动。【讨论2】若保持温度不变，将容器体积扩大为原来的2倍，现象是气体颜色先变后变最终比原来，试用化学平衡移动的观点进行解释。【分析】当针筒体积扩大为原来的2倍时，此时气体的压强，气体的浓度变为原平衡时的，此时浓度商Q=，结果QK,导致平衡向移动，即气体体积（增大/减小）的方向，最终达到新的平衡状态。【结论】减小压强，化学平衡向方向移动。【讨论3】反应N2(g)+O2(g)2NO(g)已经达到平衡状态，该反应的化学平衡常数K=，若保持温度不变，将容器体积压缩为原来的一半，即压强，此时浓度商Q=，结果QK,平衡移动。若将气体体积扩大为原来的2倍即压强，此时浓度商Q=，结果QK,平衡移动。【结论】对于化学方程式中气态物质系数前后不变的反应，改变压强平衡。对于反应前后没有气体参与的反应，压强对平衡体系的影响极其微弱，认为平衡。【练习】一定温度下的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，若增大压强，QK,平衡向移动。若减小压强QK，平衡向移动【思考】向2NO2（g）N2O4（g）平衡体系中加入惰性气体也能使总压增大，这种改变是否能引起平衡的移动？【概括整合】升高温度，平衡向方向移动；降低温度，平衡向方向移动。改变浓度，若Q﹥K，平衡向移动；若Q﹤K，平衡向移动。改变压强，若Q﹥K，平衡向移动；若Q﹤K，平衡向移动。化学平衡移动规律：在封闭体系中，如果仅改变平衡体系的一个条件（如温度、浓度、压强），平衡将向能够这种改变的方向移动。【练习】密闭容器中的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，△H＜0若仅改变影响平衡的一个条件，完成下表条件改变升温降温增加c(N2)减小c(N2)加压减压平衡移动方向【课堂练习】1、课本52页第1、2、5题2、在注射器内充入NO2，平衡后在恒温下进行压缩，当体积减小1/4时，则〔〕A体系颜色比原来深B、体系颜色比原来浅C、体系颜色不变D、注射器内压强不变3、有一处于平衡状态的反应A(g)+3B(g)2C(g)△H<0,为了使平衡向生成C的方向移动，应选择的条件是〔〕①升高温度②降低温度③增大压强④降低压强⑤加入催化剂⑥分离出CA①③⑤B②③⑤C②③⑥D②④⑥【课后作业】1、在体积相同的A和B两个带活塞的玻璃容器中，分别充入1/4容积颜色相同的NO2（存在2NO2N2O4平衡）和Br2蒸汽，然后将活塞同时向外拉出到1/2处（快速），过一会儿将看到〔〕A、A中的颜色比B中浅B、A中的颜色比B中深C、A和B的颜色深浅相同D、A和B的颜色都比开始时浅2、一定量的混合气体，在密闭容器中发生如下反应：xA(g)+yB(g)zC(g),达到平衡后测得A气体的浓度为0.5mol·L-1，当恒温下将密闭容器的容积扩大到2倍再达到平衡后，测得A的浓度为0.3mol·L-1,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3、在一定条件下，反应H2(g)+Br2(g)2HBr(g)的△H<0，达到化学平衡状态且其他条