高中化学专题2化学反应速率与化学平衡2.2化学反应的方向和限度第3课时化学平衡常数教案苏教版选修

1、专题2 化学反应速率与化学平衡 2.2 化学反应的方向和限度（第3课时）化学平衡常数教学课题专题专题1化学反应速率单元第二单元化学反应的方向和限度节题第三课时化学平衡常数1、2教学目标知识与技能理解化学平衡常数的含义，能用化学平衡常数计算反应物的转化率。过程与方法能描述化学平衡常数的意义，培养归纳思维能力情感态度与价值观体会化学平衡是相对的、有条件的、动态的，树立辩证唯物主义观点。教学重点化学平衡计算教学难点计算。教学方法讨论法、探究法教学过程教师主导活动学生主体活动（基面知识）二、化学平衡常数对于可逆反应aA（g）bB（g） cC（g）dD（g）平衡常数表达式 ，它的大小能说明 ，K值越大，

2、表示 。平衡常数受 的影响较大，使用时要注明 。因为 和 的浓度可视为定值，所以在平衡常数的表达式中不计算。（小结）对反应m A + n B p C + q D一、化学平衡常数1、 表达式：平衡常数K = 2、 影响因素及注意：K受温度影响3、 意义：越大，反应进行的越完全 4、 作用：（1）进行定量计算 （2）判断化学平衡移动方向Q（浓度积）K（平衡常数） 化学平衡向逆反应方向移动 Q（浓度积）=K（平衡常数） 化学平衡不动 Q（浓度积）K（平衡常数） 化学平衡向正反应方向移动 （讲解）通过自学完成数据分析：书P44表26生成物平衡时浓度方次的乘积与反应物浓度方次乘积之比 放热反应升高温度平

3、衡常数减小）吸热反应升高温度平衡常数增大）反应中有固体和纯液体化，教学过程教师主导活动学生主体活动 因此其浓度不计算在表达式中。 如：CaCO3（s） CaO（s） + CO2（g） CO2（g）+ H2（g） CO（g）+ H2O（l） K = 5稀溶液中反应物有水参加，水的浓度也不计算在内。 如：Cr2O72 + H2O 2 CrO42 + 2 H K = 6对同一个化学反应，不同的化学方程式对应不同 如：N2O4（g） 2 NO2（g） K = N2O4（g） NO2（g） K = 7对于气体反应，可以用平衡时物质的量浓度表示，也可以用平衡时气体的分压表示。 N2O4（g） 2 NO2（

4、g） K = 二、化学平衡常数有关计算1、模式（初转平） 注意：单位2、步骤：例题1 1在某温度下，可逆反应m A + n B p C + q D的平衡常数为K，下列说法正确的是（）AK越大，达到平衡时，反应进行的程度越大。BK越小，达到平衡时，反应物的转化率越大。CK随反应物浓度的改变而改变。DK随温度的改变而改变。EK越大，反应的速率越大。K = c(CO2 )边讨论，边理解因化学计量数变而变对应方次理解思维方法AD教学过程教师主导活动学生主体活动2现由可逆反应CO(气)+H2O (气) CO2(气) +H2(气)H，在850时，K1。 若温度升高至950，反应达到平衡时，K_1（、）解析

5、：K值越大表示反应越易向正反应方向进行，升温反应逆反应方向移动即不易向正反应方向进行。 850时在固定容积的密闭容器中放入混合物，起始浓度c(CO)=0.01mol/L，c(H2O) (气) =0.03mol/L， c(CO2) =0.01mol/L， c(H2) =0.05mol/L。则反应开始时，H2O (气)的消耗速率比生成速率_小_（大、小、不确定）解析：反应常数K1，即反应要向K1的方向进行只能使分子减小、分母增大即向逆反应进行。温度不变即K不变 CO(气) + H2O (气) = CO2(气) + H2(气) 起始浓度 0.01 0.1 0.01 0.05变化浓度 x x x x平

6、衡浓度 (0.01x) (0.1x) (0.01x) (0.05x) K=1= 得(CO) 保持容器温度、体积不变，若在容器中充入适量的H2，则重新达到平衡时，CO的反应速率比充H2之前_增大_（大、小、不确定）理由是什么？解析：增大任一反应物或生成物的浓度，化学反应速率都增大。3在一定条件下，氨气和氮氧化物（NOn）能发生氧化还原反应。将一定量的氨气和氮氧化物充入一真空的恒容密闭容器中，保持温度不变，使反应达到平衡。 配平化学方程式NH3(气)NOn(气) N2(气)H2O(气)解析：4nNH3(气)6NOn(气) (2n+3)N2(气)6nH2O(气)v(NH3)t123451167891

7、0mvm(p为常数) 分析氨气的反应速率v与时间t的关系如图所示，已知：m0.22mol/(Lmin)，p250。反应中氨气的瞬时速率与氨气的存留浓度的关系为vc(NH3)=16(数据)。在下表中填入v和c(NH3)。t minv(NH3) mol/(Lmin)c(NH3) mol/L00.225平衡时解析：由图可知，该反应在t9 min时达到平衡。另外由 速率时间关系vm=知v = m；又氨气的瞬时速率与氨气的存留浓度的关系为vc(NH3)=16。联立求解。t minv(NH3) mol/(Lmin)c(NH3) mol/L00.221.3250.171.02平衡时0.0580.34 若起始

8、时混合气体总浓度为2.5mol/L，在恒温恒容条件下达到平衡时，测得压强是反应前的1.28倍，则NOn中的n是多少？解析：由可知：t0，c(NH3)= 1.32 mol/L；达到平衡时，t9min，c(NH3)= 0.34 mol/L。若取定容器体积为1L，则参加反应的氨气的物质的量是0.98mol。又根据反应4nNH3(气)6NOn(气)(2n+3)N2(气)6nH2O(气) n4n3，知每有4n molNH3参加反应，混合气体的物质的量就减少（4n3）mol，因此，得4n(4n3)0.98mol(0.282.5mol) n2.625（n也可由定义求出 n2=3.2 mol n3.2mol2

9、.5mol0.7mol）小结注意初-转平计算模式。作业P41 1、2板书计划一、化学平衡常数1表达式：生成物平衡时浓度方次的乘积与反应物浓度方次乘积之比 2影响因素及注意：K受温度影响3意义：越大，反应进行的越完全 4作用：（1）进行定量计算 （2）判断化学平衡移动方向Q（浓度积）K（平衡常数） 化学平衡向逆反应方向移动 Q（浓度积）=K（平衡常数） 化学平衡不动 Q（浓度积）K（平衡常数） 化学平衡向正反应方向移动 二、化学平衡常数有关计算 1、模式（初转平） 注意：单位 反馈计算模式掌握很好。 直击高考0tN2的体积分数 T2T11（08南通二检）汽车内燃机工作时产生的高温会引起N2和O2

10、的反应：N2(g)+O2(g)2NO(g)，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。某同学为控制污染，对该反应进行研究。右图表示在T1、T2两种不同温度下，一定量的NO发生分解过程中N2的体积分数随时间变化的图像，根据图像判断反应N2(g)+O2(g)2NO(g)为 (填“吸热”或“放热”)反应。2000时，向容积为2L的密闭容器中充入10molN2与5mol O2，达到平衡后NO的物质的量为2mol，则2000时该反应的平衡常数K= 。该温度下，若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1 mol，则达到平衡后N2的转化率为 。为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染，给汽车安装尾气净化装置。净化装置

11、里装有含Pd等过渡元素的催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如下图所示。写出上述变化中的总化学反应方程式： 。2、（08苏锡卷8分）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），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：t70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：（1）该反应的化学平衡常数表达式为K 。（2）该反应为 反应（选填吸热、放热）。（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 （多选扣分）。A容器中压强不变 B混合气体中 c（CO）不变C正（H2）逆（H2O） Dc（CO2）c（CO）（4）某温度

12、下，平衡浓度符合下式：c（CO2）c（H2）c（CO）c（H2O），试判断此时的温度为 。1、吸热 (0.11) 14.3% 2NOO24CO4CO2N22、（每空各2分，共8分）（1）；（2）吸热；（3）B、C；（4）830 2、（8分）在某一容积为2L的密闭容器内，加入0.8mol的H2和0.6mol的I2，在一定的条件下发生如下反应： H2(g) + I2(g) 2HI(g) H0反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1：（1）该反应的化学平衡常数表达式为。（2）根据图1数据，反应开始至达到平衡时，平均速率v(HI)为 。（3）反应达到平衡后，第8分钟时：若升高温度，化学平衡常数K(填写增

13、大、减小或不变)HI浓度的变化正确的是（用图2中a-c的编号回答）若加入I2，H2浓度的变化正确的是，（用图2中d-f的编号回答）（4）反应达到平衡后，第8分钟时，若反容器的容积扩大一倍，请在图3中画出8分钟后HI浓度的变化情况。（答案） （1）K = （1分） （2）0.167mol/Lmin(2分)（3） 减小、c f （各1分）（4）见右图(2分)3、（07海南高考6分）PCl5的热分解反应如下：PCl5（g） PCl3（g）+ Cl2（g）（1）写出反应的平衡常数表达式；（2）已知某温度下，在容积为10.0L的密闭容器中充入2.00mol PCl5，达到平衡后，测得容器内PCl3的浓度为0.150mol/L。计算该温度下的平衡常数。4 将4mol SO2与2molO2放入4L的密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡： 2SO2 (g)