2020高中化学专题2化学反应速率与化学平衡第三单元化学平衡的移动教案苏教版选修4.docx

第三单元化学平衡的移动明确学习目标1.了解化学平衡移动的概念。2.了解外界条件对化学平衡移动的影响。3.理解勒夏特列原理并能运用勒夏特列原理分析平衡移动的方向。1.在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态，当外界条件改变时，原有的平衡状态被破坏，建立起新的平衡状态的过程称为化学平衡的移动。2浓度变化对化学平衡的影响大量实验表明，在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动；减小反应物的浓度或增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动。工业上利用此原理通过增加相对廉价的反应物或及时分离出生成物的方法提高产量、降低成本。3压强变化对化学平衡的影响对于可逆反应aA(g)bB(g)，通过改变容器体积的方法增大体系压强时：若ab，平衡正向移动；若ab，平衡不发生移动；若av逆，则化学平衡向正反应方向移动。若改变外界条件引起v正bcB压缩容器的容积时，v正增大，v逆减小C达到新平衡时，物质X的转化率减小D达到新平衡时，混合物中Z的质量分数增大答案C解析恒温下，容器容积缩小为原来的一半，则物质Y和Z的浓度将增加至原来的2倍，而实际上新平衡时为原来的1.8倍，说明平衡逆向移动，则abc，A项错误；当压缩容器的容积时(即增大压强)，正反应速率、逆反应速率都增大，B项错误；平衡逆向移动，达到新平衡时，反应物X的转化率减小，生成物Z的质量分数减小，C项正确，D项错误。4已知反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，当反应达到平衡后，改变压强，其反应速率的变化曲线分别如图所示。回答下列问题：(1)表示改变压强的方式是_压强，化学平衡_移动，mn_pq。(2)表示改变压强的方式是_压强，化学平衡_移动，mn_pq。(3)表示改变压强的方式是_压强，化学平衡_移动，mn_pq。答案(1)增大逆向(2)减小正向(3)减小不解析(1)图像改变压强后，v正、v逆都增大，故改变压强的方式是增大压强；v正小于v逆，平衡向逆反应方向移动；增大压强向气体体积减小的方向移动，故逆反应方向是气体体积减小的方向，即m npq。(2)图像改变压强后，v正、v逆都减小，故改变压强的方式是减小压强；v正大于v逆，平衡向正反应方向移动；减小压强向气体体积增大的方向移动，故正反应方向是气体体积增大的方向，即mnpq。(3)图像改变压强后，v正、v逆都减小，故改变压强的方式是减小压强；v正、v逆同等倍数的减小，化学平衡不移动，气体体积反应前后相等，即mnpq。规律方法在其他条件不变时，增大压强(缩小容器体积)，不管平衡是否移动，平衡体系中各物质的浓度均增大，正、逆反应速率均增大；减小压强(增大容器体积)，各物质的浓度均减小，正、逆反应速率均减小。三、温度变化、催化剂对化学平衡的影响1温度变化对化学平衡的影响规律2使用催化剂对化学平衡的影响由于催化剂能够同等程度地改变正、逆反应速率，因此它对化学平衡的移动无影响，但是使用催化剂，能缩短反应达到平衡所需的时间，如图甲所示。使用催化剂时，化学反应速率改变和平衡移动间的关系如图乙所示。3对勒夏特列原理的理解(1)适用范围：适用于任何动态平衡体系(如溶解平衡、电离平衡等)。(2)平衡移动的结果是“减弱”外界条件的影响，而不是“消除”外界条件的影响，更不是“扭转”外界条件的影响。对点练习5对已经达到化学平衡的反应2X(g)Y(g)2Z(g)H0，降低温度时，对反应产生的影响是()A逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动B逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动C正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动D正、逆反应速率都减小，平衡向正反应方向移动答案D解析2X(g)Y(g)2Z(g)H0，正反应放热，降低温度，正、逆反应速率都减小，平衡向放热反应方向移动，即向正反应方向移动，故选D。6下列说法中，能用勒夏特列原理解释的是()A加入催化剂可以提高单位时间内氨的产量B高压有利于合成氨的反应C500 比室温更有利于合成氨的反应D恒温恒容下，在合成氨平衡体系中充入He，使压强增大，则平衡正向移动，NH3的产量增大答案B解析A项，加入催化剂只能加快反应速率，缩短达到平衡的时间，不能使化学平衡发生移动。B项，合成氨是一个气体体积减小的反应，所以增大压强，使平衡正向移动，有利于合成氨，符合勒夏特列原理。C项，因为合成氨是一个放热反应，所以从化学平衡角度分析，应采用较低温度。500 高温较室温不利于平衡向合成氨方向移动，但500 左右催化剂活性最大，故500 高温比室温更有利于合成氨的反应。D项，恒温恒容下充入He，惰性气体He不与N2、H2、NH3反应。虽然总压强增大了，但实际上平衡体系中各组分浓度不变，所以平衡不移动，NH3的产量不变。规律方法只要升高温度，新平衡状态下的反应速率一定大于原平衡状态下的反应速率；降低温度，新平衡状态下的反应速率一定小于原平衡状态下的反应速率。本课归纳总结化学平衡的移动1下列事实不能用平衡移动原理解释的是()A开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫B在FeSO4溶液中加入少量铁粉以防止Fe2被氧化C实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气D工业上生产硫酸过程中使用过量空气以提高二氧化硫的利用率答案B解析开启啤酒瓶后，由于压强减小，啤酒中气体的溶解平衡向气体逸出的方向移动，因而泛起大量泡沫；向FeSO4溶液中加入铁粉以防止Fe2被氧化的原理是Fe2Fe3=3Fe2，没有涉及平衡移动问题；Cl2与水反应存在平衡Cl2H2OHClHClO，饱和食盐水中c(Cl)大，使平衡逆向移动，因此可用排饱和食盐水的方法来收集Cl2；硫酸工业中使用过量的空气有利于平衡2SO2O22SO3向右移动，提高SO2的转化率。2对于密闭容器中的可逆反应mX(g)nY(s)pZ(g)H0，如图所示为正逆反应速率(v)与时间(t)的关系，如果在t1时刻改变以下条件：加入A加入催化剂加压升温移走C符合图示条件的是()A B C D答案A解析使用催化剂只同倍增加正、逆反应速率，对化学平衡无影响；对于有气体参加的且气体体积不发生变化的反应，压强增大，反应速率加快，平衡不移动。4氨催化氧化是硝酸工业的基础，在某催化剂作用下只发生主反应和副反应，有关物质产率与温度的关系如图所示。4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H905 kJmol14NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g)H1268 kJmol1下列说法中正确的是()A工业上氨催化氧化生成NO时，温度应控制在780840 B工业上采用物料比n(O2)/n(NH3)在1.72.0，主要是为了提高反应速率C加压可提高NH3生成NO的转化率DN2被氧化为NO的热化学方程式为N2(g)O2(g)2NO(g)H1086.5 kJmol1答案A解析因为氨催化氧化的主要目的是生成NO，而非N2，所以必须控制副反应的发生。从图中可以看出，在温度为780840 时，NO的产率最高、N2的产率最低，故A正确；采用物料比n(O2)/n(NH3)在1.72.0，主要是为了提高反应中NH3的转化率，而由于NH3转化为NO的反应是气体体积增大的反应，加压会抑制NH3向NO的转化，故B、C错误；D中，()/2可得N2(g)O2(g)2NO(g)H181.5 kJmol1，错误。5在密闭容器中进行如下反应：CO2(g)C(s)2CO(g)H0，达到平衡后，若改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化。(1)增加C(s)，则平衡_(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”，下同)，c(CO2)_(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。(2)保持温度不变，缩小反应容器的容积，则平衡_，c(CO2)_。(3)保持反应容器的容积和温度不变，通入N2，则平衡_，c(CO2)_。(4)保持反应容器的容积不变，升高温度，则平衡_，c(CO)_。答案(1)不移动不变(