苏教版选修四专题2第3单元《化学平衡的移动》第1课时 学案.doc

第三单元 化学平衡的移动第1课时 浓度压强温度对化学平衡的影响问题探究1浓度如何影响平衡？其他条件不变，c(反应物)增大或c(生成物)减小，平衡向正反应方向移动，c(反应物)减小或c(生成物)增大，平衡向逆反应方向移动。特别提醒在反应：fecl33kscnfe(scn)33kcl达到平衡后，加入少量kcl固体，该平衡几乎不发生移动，因为k、cl与实际发生的离子反应无关。问题探究2压强如何影响平衡？其他条件不变，增大压强，平衡向气体分子数目减小的方向移动，减小压强，平衡向气体分子数目增大的方向移动。压强的改变，通常是改变容器体积，或向恒容体系中加(减)气体物质等手段实现的压强对平衡的影响实际上就是浓度对平衡的影响，只有当这些“改变”能改变反应物或生成物的浓度时，平衡才可能移动。由于压强对固态、液态物质体积影响非常小，压强的改变几乎不影响这类体系的平衡。在考虑压强对不均匀体系平衡的影响时，只须考虑对参加反应的气态物质的影响即可。特别提醒若为等体积反应，增大压强时，v正、v逆同等程度地增大，减小压强时，v正、v逆同等程度地减小，平衡均不移动。问题探究3温度如何影响平衡？其他条件不变，温度升高，平衡向吸热反应方向移动，温度降低，平衡向放热反应方向移动特别提醒催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，所以催化剂不会影响化学平衡。问题探究4怎样选择合成氨的实际条件？ 1 n2+3h2 2nh3 h= 92.4kj/mol合成氨反应的特点：可逆反应。正反应是气体体积缩小的反应；正反应是放热反应。化学反应速率化学平衡移动方向适宜条件的选择增加反应物浓度增大正反应速率平衡向正反应方向移动n2、h2及浓度之比为1:3并及时补充n2和h2。减少生成物浓度减小逆反应速率平衡向正反应方向移动使气态nh3变为液态nh3，及时从平衡混合物中分离出来。增大压强增大正、逆反应速率平衡向生成氨的方向移动考虑生产中动力，设备材料等因素升高温度增大正、逆反应速率平衡向逆反应方向移动结合考虑催化剂的最佳催化活性，通常控制温度450-500使用催化剂增大正、逆反应速率不影响化学平衡，但减少达到平衡的时间选用铁触媒2适宜条件：n(n2):n(h2)=1:3，由于n2、h2的制取成本都较高且该反应的进行较难。不宜以提高一种原料的量来增大另一原料的转化率这一方法，故生产上采用1:3投料，然后及时分离出生成的氨并将反应的原料气循环操作，以提高原料的整体利用率。从提高反应速率和有利于氨的生成两个角度分析，生产宜在高压下进行，但考虑到安全因素、动力因素、设备的耐压条件等，实践中常采用的压强是13 mpa30 mpa。合成氨时将反应温度控制到450-500左右，其主要原因是在此温度下，催化剂的活性最强，化学反应速率最快，单位时间里的总产量最高。并非在高温条件下，合成氨反应平衡向正向移动。恰恰相反，高温不利于提高原料的转化率。使用铁触媒作催化剂，以加快合成氨的速率，缩短生产周期。 “惰气” 对化学平衡的影响1.恒温、恒容条件原平衡体系充入“惰气” 体系总压强增大但体系中各反应气体的浓度不变平衡不移动。2.恒温、恒压条件平衡一般发生移动。因为恒压，充人“惰性气体”，体积一定增大，各气体组成浓度减小平衡向着使气体体积增大的方向移动。但对于反应前后气态物质的总体积不变的反应，平衡不移动。【例1】已知：可逆反应2so2(g)o2(g) 2so3(g)h0b.该温度下，此反应的平衡常数k6.75c.增大压强，正、逆反应速率均增大，平衡向正反应方向移动d.该温度下，再向该容器中加入1.5 mol w，达到新平衡时，c(x)1 moll1【答案与解析】 1.b 该反应为放热反应，因此降低温度可使平衡向正反应方向移动；该反应为气体分子数减小的反应，因此增大压强可使平衡向正反应方向移动。2.b升高温度，w体积分数减小，说明平衡左移，故反应为放热反应，a错误；由表中数据可知n(x)1 mol，n(y)0.5 mol，n(z)1.5 mol，故反应方程式为2xy3w，故k6.75，b正确；该反应是一个体积不变的反应，增大压强，反应速率增大，但平衡不移动，c错误；d项总投料相当于起始n(x)3 mol，n(y)1.5 mol，n(w)0，故平衡时x的浓度是第一次投料的倍，即d项再次达到平衡时c(x)0.5 moll10.75 moll1，d错误。小测6浓度、压强变化对化学平衡的影响1在一密闭容器中发生反应：2a(g)2b(g) c(s)3d(g) hbc bab6现有ma(s)nb(g) qc(g)h0的可逆反应，在一定温度下达平衡时，b的体积分数(b)和压强p的关系如图所示，则有关该反应的下列描述正确的是()amnqcx点的混合物中v正0，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，平衡_，c(co2)_。(2)缩小反应容器的容积，保持温度不变，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)_。8在2 l恒容密闭容器中，800 时反应2no(g)o2(g) 2no2(g)体系中，n(no)随时间的变化如下表：时间(s)012345n(no)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)如图中表示no2的变化的曲线是_。(2)能说明该反应已经达到平衡状态的是_。av(no2)2v(o2) b容器内压强保持不变cv(no)逆2v(o2)正 d容器内的密度保持不变(3)能够使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是_。a及时分离出no2气体 b增大o2的浓度小测7温度变化对化学平衡的影响1对于任何一个化学平衡体系，采取以下措施，一定会使平衡发生移动的是()a加入一种反应物 b增大体系的压强c升高温度 d使用催化剂2如图所示的直型石英玻璃封管中充有co气体，左端放置不纯的镍(ni)粉。在一定条件下，ni可以与co(g)发生如下反应：ni(s)4co(g) ni(co)4(g)，但ni粉中的杂质不与co(g)发生反应。玻璃管内左右两端的温度分别稳定在350 k和470 k，经过足够长时间后，右端的主要物质是()a纯ni(s)和ni(co)4(g) b纯ni(s)和co(g)c不纯ni(s)和co(g) d不纯ni(s)和ni(co)4(g)3如图所示，三个烧瓶中分别充满no2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中：在(1)中加入cao，在(2)中不加其他任何物质，在(3)中加入nh4cl晶体，发现(1)中红棕色变深，(3)中红棕色变浅，下列叙述正确的是()a2no2n2o4是放热反应bnh4cl溶于水时放出热量c烧瓶(1)中平衡混合气的相对分子质量增大d烧瓶(3)中气体的压强增大4利用反应：2no (g)2co(g) 2co2(g)n2(g)h746.8 kjmol1，可净化汽车尾气，如果要同时提高该反应的速率和no的转化率，采取的措施是()a降低温度 b增大压强同时加催化剂c升高温度同时充入n2 d及时将co2和n2从反应体系中移走5cocl2(g) co(g)cl2(g)h0，当反应达到平衡时，下列措施：升温恒容通入惰性气体增加co浓度减压加催化剂恒压通入惰性气体，其中能提高cocl2转化率的是()a bc d 6pcl3与pcl5均是有机合成的重要中间体，两者存在以下相互转化关系：pcl5(g