高二化学 化学平衡 6课时教案及本章2套限时练选修4

课题第三节 化学平衡(第1课时)教学目标1了解可逆反应，掌握化学平衡的概念及其特点。2培养学生分析、归纳，语言表达能力。3结合平衡是相对的、有条件的、动态的等特点对学生进行辩证唯物主义教育。科学品质：培养学生严谨的学习态度和思维习惯。4加强新知识的运用，找到新旧知识的连接处是掌握新知识的关键。教学重点了解可逆反应，掌握化学平衡的概念及其特点。教学难点掌握化学平衡的概念及其特点。教学方法类比，实验，归纳学法指导自学,预习主要教具多媒体教 学 过 程 设 计备 注复习 什么叫可逆反应？可逆反应有哪些特点？在相同条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的化学反应，叫可逆反应。可逆反应的特点：条件同一、反应同时、方向对立 思考：化学反应速率研究反应的快慢，研究一个化学反应还需要讨论哪些内容？还需要研究化学反应进行的程度化学平衡讨论：可逆反应为什么有“度”的限制？“度”是怎样产生的？分析：在一定温度下，将一定质量的蔗糖溶于100mL水的过程 如右图，蔗糖在溶解时，一方面，蔗糖分子不断离开蔗糖表面扩散到水中，溶液中的蔗糖分子又不断在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体溶解蔗糖晶体 蔗糖溶液 结晶过程分析：、开始时，v溶解 最大，v结晶0、然后， v溶解逐渐减小，v结晶 逐渐增大、最后， v溶解 = v结晶，建立溶解平衡，形成饱和溶液，即溶解的蔗糖的质量与结晶的蔗糖质量相等，固体质量不再减少了讨论：在一定条件下，达到溶解平衡后，蔗糖晶体的质量和溶液的浓度是否变化？溶解和结晶过程是否停止？晶体质量和溶液的浓度不会发生改变，但溶解和结晶过程并未停止， v溶解v结晶，蔗糖溶解多少则结晶多少。“度”的产生 消耗量等于生成量，量上不再变化一、化学平衡的建立过程vtv正v逆v正 v逆t1在反应CO+H2O CO2+H2中，将0.01molCO和0.01mol H2O (g)通入1L密闭容器中，反应一段时间后，各物质浓度不变1、 反应刚开始时： 反应物浓度 最大，正反应速率 最大 生成物浓度为 0， 逆反应速率为 02、 反应过程中： 反应物浓度减小，正反应速率逐渐减小 生成物浓度增大，逆反应速率逐渐增大3、一定时间后，必然出现_正反应速率逆反应速率4、t1时刻后， v正 v逆 即正反应消耗的量与逆反应生成的量相等，反应物和生物的浓度不再发生变化 化学平衡二、化学平衡1、概念：在外界条件不变的条件下，可逆反应可逆反应进行到一定的程度时正反应速率与逆反应速率相等，化学反应进行到最大限度，反应物和生成物的_不再发生变化，反应混合物处于化学平衡状态，简称化学平衡2、化学平衡的性质：、反应条件：温度、压强、浓度等不变, 条件不变是基础、研究对象：可逆反应；不可逆反应一般不会出现平衡状态可逆反应是前提、本质：v正 v逆即同一物质消耗速率与生成速率相等速率相等是实质、现象：反应混合物组成成分的浓度保持不变浓度不变是标志注意：平衡时，反应混合物各组成成分的物质的量浓度、百分含量恒定，但不相等。同时，平衡状态下，反应体系的压强恒定、反应混合气体的相对分子质量恒定3、化学平衡的特征：逆、动、等、定、变、同、逆：化学平衡研究的对象是可逆反应、动：化学平衡是动态平衡，虽然达到平衡状态，但正反应和逆反应并未停止、等：化学平衡时，v正 v逆0、定: 反应混合物各组分的浓度保持一定、变：化学平衡建立在一定条件下，条件改变时，平衡就会被破坏，变为不平衡，并在新条件下建立新的平衡、同：在一定条件下，可逆反应不论是从正反应还是逆反应开始，还是正逆反应同时开始，只要起始浓度相当，均可以建立相同的化学平衡。即平衡的建立与途径无关4、达到化学平衡的标志：正逆反应速率相等和反应混合物各组分浓度保持不变是判断平衡的两大主要标志、直接标志：、速率关系：正逆反应速率相等。即 V正V逆应用：判断平衡时，要注意用“同”、“等”、“逆”的原则，即同：不同物质表示的反应速率必须转化为相同物质表示的反应速率 等：转化后的反应速率必须相等逆：反应方向必须对立异边同向，同边异向，比例计量以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例达到平衡的标志为： A的消耗速率与A的生成速率相等；A的消耗速率与C的消耗速率之比等于m ：p；B的生成速率与C的生成速率之比等于n ：p；A的生成速率与B的消耗速率之比等于m ：n。例1、一定条件下，反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是(BD)A、单位时间内生成n mol A2同时生成n molAB B、单位时间内生成2n mol AB 同时生成n mol B2 C、单位时间内生成n mol A2 同时生成n mol B2 D、单位时间内生成n mol A2 同时消耗n mol B2 注意:在判断化学平衡时，要注意化学键数与反应物质的物质的量之间的联系，同时要注意成键、断键与反应方向之间的关系。例2、一定条件下，反应N2+3H2 2NH3达到平衡的标志是(AC) A、一个NN键断裂的同时，有三个HH键形成 B、一个NN键断裂的同时，有三个HH键断裂 C、一个NN键断裂的同时，有六个NH键断裂 D、一个NN键断裂的同时，有六个NH键形成 、含量关系：反应混合物各组分的浓度、质量分数、物质的量、摩尔分数、体积分数、分子数之比保持不变、间接标志：以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例、混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间改变而改变，（适用于m+np 的反应）、混合气体的平均相对分子质量、密度不随时间改变而改变，（适用于m+np 的反应）、各气体体积、气体分压、各物质的物质的量不随时间改变、特殊标志：、对于有色物质参加反应，如果体系颜色不变，反应达到平衡、对于吸热或放热反应，如果体系温度不变，反应达到平衡、在等系数的气体反应中不能作为平衡判据的是：气体的总压、气体的总的物质的量、混合气体的平均相对分子质量、混合气体的密度、反应混合物平衡时物质的量之比例3、在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体发生如下反应：X(g)+2Y(g) 2Z(g），此反应达到平衡的标志是(AB)A、容器内压强不随时间变化 B、容器内各物质的浓度不随时间变化 C、容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2D、单位时间消耗0.1molX的同时生成0.2molZ课后练习：【】 在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气) 2C(气)达到平衡的标志是（AC）A.C的生成速率与C分解的速率相等 B.单位时间内生成nmolA,同时生3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化 D.A、B、C的分子数比为1:3:2【2】 下列说法中可以充分说明反应: P(气)+Q(气) R(气)+S(气) , 在恒温下已达平衡状态的是（B） A. 反应容器内压强不随时间变化B.P和S的生成速率相等C.反应容器内P、Q、R、S四者共存 D.反应容器内总物质的量不随时间而变化【3】在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应:A(固)+3B(气) 2C(气)+D(气)已达平衡状态的是 ( BC )A.混合气体的压强 B.混合气体的密度C.B的物质的量浓度 D.气体的总物质的量【4】 在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气) 2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是( A ) C的生成 速率与C的分解速率相等 单位时间内生成amolA,同时生成3amolB A、B、C的浓度不再变化A、B、C的分压强不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的物质的量不再变化单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolBA、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2 A. B. C. D.作业： P34.1.5.及学案中的课后练习,答案见教案.教后感：课题第三节 化学平衡(第2课时)教学目标1.理解等效平衡的概念.2.学会等效平衡的分类.3.学会利用等效平衡的思想解一些相关的题目.教学重点2.学会等效平衡的分类.3.学会利用等效平衡的思想解一些相关的题目.教学难点3.学会利用等效平衡的思想解一些相关的题目教学方法引导,讨论,归纳学法指导预习主要教具多媒体教 学 过 程 设 计备 注一.等效平衡、定义：化学平衡的建立与反应途径无关，可逆反应在相同状况下，不论从正反应开始还是从逆反应开始，只要初始时有关物质的量“相当”，它们即可以达到相同平衡状态，称为“等效平衡”，此时，等效平衡中各物质的百分含量相等、等效平衡的解法 极值转换法 无论平衡从哪个方向建立，在判断时都可根据题给条件和反应计量系数把生成物全部推算为反应物或把反应物全部推算成生成物再与原平衡加入的物质的量相比较，若物质的量“相当”，则为等效平衡，推算式为：某反应物的物质的量(mol)+变成生成物而消耗的该反应物的物质的量(mol)原来该反应物的物质的量(mol)二.等效平衡的分类及解题方法恒温恒容时，只要反应物和生成物的量相当（反应物换算成生成物或生成物换算成反应物后与原起始量相同）则为等效平衡例1、在一定温度下，将2molN2和6molH2充入固定容积的密闭容器中，发生N2(g)3H2(g) 2NH3(g)，达到化学平衡后，若保持温度不变，令a、b、c分别为N2、H2、NH3的物质的量，重新建立平衡，混合物中个物质的量仍和上述平衡相同，填空(1)若a=0，b=0，则c= 、若a=1， c =2，则 b =、若a、 b 、 c取值必须满足的一般条件为（用两个式子表示，一个只含a和c，一个只含b和c 、 答案(1) 4 (3) 3 (3) 2a+c = 4 2b+3c = 12例2、在一个固定容积的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生 2A(g)B (g) 3C(g) +D(g) ，达到化学平衡时，C的浓度为wmol/L。若保持温度容积不变，改变起始物质的用量，达到平衡后，C的浓度仍为wmol/L的是：( )A.4molA+2molB B.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC.3molC+1molD+1molB D.3molC+1molD答案(BD)、恒温恒容时，反应前后气体体积不变（等计量系数）的可逆反应，只要反应物（或生成物）的物质的量比例与起始状态相等，则二平衡等效。、恒温恒压的条件下，改变起始加入量，只要按化学计量数换算成平衡式左右两边同一边物质的量之比与原状态相同，则二平衡等效。例3.温度压强不变时，将1molN2和4molH2充入一个装有催化剂容积可变的密闭容器中，发生N2(g)3H2(g) 2NH3(g)，达到化学平衡后生成amol的NH3，在相同温度和压强下，保持平衡时各组分的体积分数不变，填表：已知编号起始物质的量（mol）平衡时NH3的量 molN2H2NH3140a1.5601.5a00.510.5amn(n4m)2(n-4m) (n-3m)a 课后练习:1. 在一定温度下，把1molCO和2molH2O通入一个密闭容器中，发生如下反应：CO(g)+H2O (g) CO2(g)+H2(g)，一定时间后达到平衡，此时，CO的含量为p%，若维持温度不变，改变起始加入物质的物质的量，平衡时CO的含量仍为p%的是（BD）A. 1molCO 、2molH B. 0.2molCO 、0.2molH 、 0.8molCO 、1.8molH2OC.1molCO 、1molH2OD.1molCO 、1molH 、1molH2O2. （98全国）体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2+O22SO3，并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p%，则乙容器中SO2的转化率( B )A、等于p% B、大于p%C、小于p% D、无法判断3.某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)B(g)2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是( C )A均减半B均加倍C均增加1molD均减少1mol4.将2mol SO2气体和2mol SO3气体混合于固定体积的密闭容器中,在一定条件下发生反应: 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) .达到SO3平衡时为n mol .在相同温度下,分别按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质,平衡时SO3等于n mol的是( B )A.1.6molSO2+0.3molO2+0.4molSO3 B.4molSO2+1molO2C.2molSO2+1molO2+2molSO3 D.3molSO2+1molO2+1molSO35.在一定温度下,把2摩SO2和1摩O2通入一个一定容积的密闭的容器里,发生如下反应:2SO2+O2 2SO3 当此反应进行到一定程度时,反应混和物就处于化学平衡状态.现在该容器中,维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(摩).如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同.请填写下列空白:(1)若a=0,b=0,则c= .(2)若a=0.5,则b= c=(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c): 答案: (1) 2 (2) 0.25 1.5 (3) a+c=2，b+c/2=1作业：学案课后练习(答案见教案)教后感：课题第三节 化学平衡(第3课时)教学目标1了解浓度、压强、温度等外界条件对化学平衡移动的影响。2掌握用化学平衡的移动原理来定性定量地分析化学平衡问题。3了解平衡移动原理的重要意义，学会解决问题的科学方法。教学重点化学平衡移动原理教学难点化学平衡移动原理教学方法实验探究法，归纳法学法指导自学探究主要教具多媒体教 学 过 程 设 计备 注讨论：化学平衡的本质特征是什么？结论：v正 v逆即同一物质消耗速率与生成速率相等思考：哪些因素会引起化学反应速率的改变？结论：浓度、压强、温度、催化剂均会引起化学反应速率的变化讨论：条件变化引起反应速率改变对化学平衡有无影响？为什么？反应条件改变引起反应速率改变，v正 v逆使化学平衡破坏思考：反应条件改变是如何影响化学平衡？见课件一、化学平衡的移动总结：化学平衡的研究对象是_可逆反应_，化学平衡是有条件限制的动态平衡，只有在条件一定时才能保持平衡，当外界条件（浓度、温度、压强）改变时，化学平衡会被破坏_，反应混合物里各组分的含量不断_变化，由于条件变化对正逆反应速率的影响不同，致使v正v逆，然后在新条件下建立_新平衡1、化学平衡移动的定义：化学上把这种可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡建立的过程叫做化学平衡的移动讨论：可逆反应的“度”能否改变？研究化学平衡的移动有何意义？结论：研究化学平衡移动的目的就要改变可逆反应的“限度”，通过化学平衡的移动来建立新的较理想的化学平衡讨论：引起化学平衡移动的本质原因是什么？结论：外界条件变化引起的化学反应速率的改变 2、化学平衡移动的性质：、研究对象：已建立平衡状态的体系；、本质原因：v正 v逆、移动的标志：混合物各组分的含量发生变化，平衡向正反应移动会生成更多的生成物，平衡向逆反应移动则会生成更多的反应物 v正 v逆到v正 v逆、若外界条件变化引起v正 v逆：平衡向正反应方向移动、若外界条件变化引起v正 v逆：平衡向逆反应方向移动、若外界条件变化引起v正 v逆：旧平衡未被破坏，平衡不移动巧记：化学平衡总往反应速率大的方向移动二、影响化学平衡的条件1、浓度对化学平衡的影响学生阅读P28-29,演示实验2-5, 演示实验2-6结论：增大任何一种反应物浓度使化学平衡向反应方向移动讨论：反应物和生成物浓度的变化怎样影响化学平衡？逆反应方向正反应方向移动方向且v逆 v正且v正 v逆v逆随后增大V正首先减小v正首先增大速率变化减小反应物浓度减小生成物浓度增大生成物浓度增大反应物浓度平衡移动原因浓度变化对反应速率的影响v逆首先增大v正随后增大V逆首先减小v正随后减小V逆随后减小且v 正 v 逆且v逆 v正正反应方向逆反应方向结论：当其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。强调：气体或溶液浓度的改变会引起反应速率的变化，纯固体或纯液体用量的变化不会引起反应速率改变，化学平衡不移动思考：某温度下，反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)达到平衡后，增加或移去一部分碳固体，化学平衡移动吗？为什么？结论：平衡不移动，因为固体或纯液体的浓度是常数，其用量的改变不会影响v正和 v逆，化学平衡不移动.2、压强对化学平衡的影响讨论：压强的变化对化学反应速率如何影响？v正和 v逆怎样变化？结论：对于一般的化学反应（非等体反应），压强增大， v正和 v逆同时增大，但改变倍数不同；压强减小，v正和 v逆同时减小，但改变倍数不同；问题：压强的变化如何改变 不同反应的v正和 v逆的倍数？结论：压强改变时，气体体积缩小方向上的反应速率变化量大小结：压强的变化引起反应速率改变，化学平衡将发生移动N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反应中，压强变化和NH3含量的关系压强（MPaH3 %2.09.216.435.553.669.4结论：压强增大， NH3增大，平衡向正反应方向移动压强减小vt v扩 v缩v缩= v扩v缩= v扩平衡向气体体积增大方向移动压强对化学平衡的影响v正= v逆vt压强增大vt v扩 v缩v缩= v扩v缩= v扩平衡向气体体积缩小方向移动 思考：对于等体积的气体反应，压强改变将怎样影响化学平衡？v正= v逆结论：由于压强变化同时、同步、等倍数影响正、逆反应速率，v缩= v扩，化学平衡不移动，但反应速率改变例、在反应I2(g)+H2 (g) 2HI (g)中增大压强结论：压强变化不影响体积相等的气体反应的化学平衡讨论：压强的变化不会影响固体或气体物质的反应速率，压强的变化会使固态或液态反应的化学平衡移动吗？结论：无气体参加的反应，压强的改变，不能使化学平衡移动强调：压强变化若没有浓度的变化，化学反应速率不变，化学平衡不移动。讨论：在N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g)密闭反应体系中，充入He气体：容积不变时，反应物质浓度不变，反应速率不变，化学平衡不移动；气体压强不变时，各气体分压减小， 反应速率减小，化学平衡向逆反应方向移动规律：增大压强，化学平衡向气体体积缩小方向移动；减小压强，化学平衡向气体体积扩大方向移动；体积相等的气体反应，压强改变，化学平衡不移动。3、温度对化学平衡的影响学生阅读P30演示实验2-7实验现象：温度升高，混合气体颜色加深，NO2浓度增大，平衡向逆反应 方向移动；温度降低，混合气体颜色变浅，NO2浓度减小，平衡向正 方向移动升高温度vt v放 v吸v吸= v放v吸= v放平衡向方向移动吸热反应 降低温度vt v放 v吸v吸= v放v吸= v放平衡向方向移动放热反应 结论：升高温度化学平衡向吸热反应方向移动，降低温度化学平衡向放热反应方向移动，4、化学平衡移动原理勒夏特列原理原理：如果改变影响平衡的一个条件（浓度、温度、压强等），化学平衡就向减弱这种改变的方向移动说明：、此原理只适用于已达平衡的体系、平衡移动方向与条件改变方向相反，例如：增大浓度，平衡移向减小这种浓度的方向；增大压强，向减小压强方向移动。、“减弱”的含义：平衡移动后结果变化的方向不变，但程度减小。例如，增加反应物浓度平衡移动后该反应物浓度仍增加，只是增加的程度比没有平衡移动时要小。讨论：反应N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g)（正反应为放热反应）达到化学平衡，改变下列条件，根据反应体系中的变化填空：若N2的平衡浓度为a mol/L，其他条件不变时，充入N2使其浓度增大到b mol/L后平衡向正反应方向移动，达到新平衡后， N2的浓度为c mol/L，则a、b、c的大小为a c b；若平衡体系的压强为P1 ，之后缩小反应体系体积使压强增大到P2 ，此时平衡向正反应方向移动，达到新平衡后 体系的压强为P3 ，则P1 、 P2、 P3 的小为P1 P3 P2；若平衡体系的温度为T1 ，之后将温度升高到 T2 ，此时平衡向逆反应方向移动，达到新平衡后 体系的温度为T3 ，则T1 、 T2、 T3 的大小为T1 T3 T2。5、催化剂对化学平衡的影响讨论：催化剂怎样改变v正和 v逆？小结：同步、等倍数改变v正和 v逆结论：催化剂不能使化学平衡发生移动；不能改变反应混合物含量；但可以改变达到平衡的时间vtv正= v逆v正= v逆 含量量 tt1t2 课后练习：1.恒温下, 反应aX(g) bY(g) +cZ(g)达到平衡后, 把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时, X的物质的量浓度由0.1mol/L增大到0.19mol/L, 下列判断正确的是: ( A )A. ab+c B. ab+c C. ab+c D. ab=c 2.已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是 ( B ) 生成物的百分含量一定增加 生成物的产量一定增加 反应物的转化率一定增大 反应物浓度一定降低 正反应速率一定大于逆反应速率 使用了合适的催化剂 A (B) (C) (D) 3.（03全国）.恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：A(气)B(气) C(气)若开始时放入1molA和1molB，达到平衡后，生成amolC，这时A的物质的量为mol若开始时放入3molA和3molB,达到平衡后，生成C的物质的量为mol。若开始时放入xmolA、2molB、1molC，达到平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3amol，则x=mol,y= mol。平衡时，B的物质的量（选填一个编号）（甲）大于2mol（乙）等于2mol(丙)小于2mol（丁）可能大于、等于或小于2mol作出此判断的理由是.若在的平衡混合物中再加入3molC，待再次达到平衡后，C的物质的量分数是。.若维持温度不变，在一个与反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应开始时放入1molA和1molB达到平衡后，生成bmolC。将b与小题中的a进行比较（选填一个编号）（甲）ab（丙）a=b（丁）不能比较a和b的大小作出此判断的理由是.答案:(1)(1-a) (2) 3a(3)2, 3-3a 丁 若3a1,B的物质的量小于2mol 若3a=1,B的物质的量等于2mol 若3ab板书设计一、化学平衡的移动1、化学平衡移动的定义：化学上把这种可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡建立的过程叫做化学平衡的移动2、化学平衡移动的性质：、研究对象：、移动的标志巧记：化学平衡总往反应速率大的方向移动二、影响化学平衡的条件1、浓度对化学平衡的影响当其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。增大压强，化学平衡向气体体积缩小方向移动；减小压强，化学平衡向气体体积扩大方向移动体积相等的气体反应，压强改变，化学平衡不移动。3、温度对化学平衡的影响升高温度化学平衡向吸热反应方向移动，降低温度化学平衡向放热反应方向移动4、化学平衡移动原理勒夏特列原理原理：如果改变影响平衡的一个条件（浓度、温度、压强等），化学平衡就向减弱这种改变的方向移动作业：教材P34第3.6.7.8. 学案课后练习 教后感：课题第二章 第三节 化学平衡（第4课时）教学目标1了解化学平衡常数的涵义。2能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。3掌握有关化学平衡计算题的一般方法（三段式）4培养学生探索化学反应变化规律的兴趣。教学重点1.化学平衡常数的表示方法和应用2能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。3掌握有关化学平衡计算题的一般方法（三段式）教学难点1. 化学平衡常数的表示方法和应用2掌握有关化学平衡计算题的一般方法（三段式）教学方法讨论，讲授法学法指导自学，预习主要教具多媒体教 学 过 程 设 计备 注第二章 第三节 化学平衡（第4课时）一化学平衡常数化学平衡常数： 是指在一定温度下,可逆反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,也无论反应物起始浓度的大小,最后都能达到平衡,这时各种生成物浓度的幂之积除以各反应物浓度的幂之积所得的比值。它是个常数，用K表示，例如：mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 化学平衡常数同阿伏加德罗常数以及物理中的万有引力常数一样都是一个常数，只要温度不变，对于一个具体的可逆反应就对应一个具体的常数值。1.使用化学平衡常数应注意的问题： （1）化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。 （2）反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看做常数“1”而不代入公式（3）化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一个反应，平衡常数也会改变。2.化学平衡常数的应用。2.（1）化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。它能够表示出可逆反应进行的完全程度。一个反应的K值越大，说明平衡时生成物的浓度越大，反应物的浓度越小，反应物转化率也越大。可以说，化学平衡常数是一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。 （2）可以利用平衡常数的值做标准，判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。如：对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) +qD(g) ，在一定温度的任意时刻，反应物与生成物的浓度如下关系：Qc =C（C） pC（D） qC（A） mC（B） nQc ,叫做该反应的溶液商。Qc K，反应向正反应方向进行Qc = K，反应处于平衡状态Qc K，反应向逆方向进行3.利用K可判断反应的热效应若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。二、有关化学平衡的计算：起始量、变化量、平衡量的计算关系在反应aA(g)+bB (g) cC (g)+ dD (g)中，计算关系为：aA(g)+ bB (g) cC (g)+ dD (g)起变平n1n200 ax bxcxdxn1-ax n2-bxcxdx单位统一已知条件计量系数之比加、减计算、物质浓度的变化关系：、反应物：平衡浓度 起始浓度变化浓度、生成物：平衡浓度 起始浓度变化浓度、各物质的变化浓度之比 反应式计量系数之比、反应物的转化率：反应物转化为生成物的百分率例1将6mol A气体和5mol B气体混合放入4L密闭容器中，发生下列反应：3A (g) + B (g) 2C (g) + xD (g) ，经过5min达到化学平衡，此时生成C为2mol，测得D的反应速率为0.1mol/Lmin，计算：、x的值；、平衡时B的转化率；、A的平衡浓度。3A (g) + B (g) 2C (g) + xD (g)解：起变平mol650020.154133422、 2 : x 2 : (0.154) x 2 例2、加热N2O5时，发生下列两个分解反应： N2O5 N2O3O2 ， N2O3 N2OO2；在1L密闭容器中加热4mol N2O5达到化学平衡时O2的浓度为4.50 mol/L， N2O3的浓度为1.62 mol/L，求其他各物质的平衡浓度。解析：这是一个连续平衡的计算，计算思路为：第一个反应的平衡量作为第二个反应的起始量解： N2O5 N2O3O2N2O3 N2OO2起变平mol400 x x x4- x x x x 0 xyyy x - yy x +y x y = 1.62 x +y = 4.50解得： x = 3.06 mol y = 1.44 mol 故：C N2O5 = (4 3.06) mol / 1L=0.94 mol/L C N2O = 1.44 mol / 1L=1.44 mol/L 例3、在密闭容器中，用等物质的量的A和B发生下列反应： A (g) + 2B (g) 2C (g) 反应达到平衡时，若混合气体中A 和B的物质的量之和与C的物质的量相等，求B的转化率解：A (g) + 2B (g) 2C (g)起变平 n n0 x 2x 2x n - x n - 2x 2x由题意可知： n - x + n - 2x = 2 x x = 0.4n解题的一般步骤：列出三栏数据根据题意列方程求解气体反应计算时经常使用的推论：课后练习：【1】在某温度下，将H2和I2各0.10mol的气态混合物充入10L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(H2)=0.008 0 mol/L。（1）求该反应的平衡常数。（2）在上述温度下，该容器中若通入H2和I2蒸气各0.20 mol，试求达到化学平衡状态时各物质的浓度。答：平衡常数为0.25。（2）依题意可知，c(H2)=0.015mol/L， c(I2)=0.015 mol/L c(H I)=0.010 mol/L【2】在密闭容器中，将2.0 mol CO与10 mol H2O混合加热到800，达到下列平衡：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)K=1.0求CO转化为CO2的转化率。答：CO转化为CO2的转化率为83%。作业： P34 2.9. 学案练习板书设计 第三节 化学平衡（第4课时）一化学平衡常数mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)1.使用化学平衡常数应注意的问题：2.化学平衡常数的应用。3.利用K可判断反应的热效应二、有关化学平衡的计算（三段式）教后感：