第三节 化学平衡学案（完整）

第2章 第三节 化学平衡学案第1课时 化学平衡状态【学习目标】 1.理解可逆反应和化学平衡的概念。 2.掌握化学平衡的特征以及平衡状态的判断。【学习过程】【探究点一】可逆反应1.可逆反应： 。正反应方向指的是：_逆反应方向指的是：_表示方法：书写不用“=”，用可逆符号“”。可逆反应的特点：双向正向反应和逆向反应 双同正、逆反应同条件下进行 共存反应物、生成物同时存在例.在反应2SO2O22SO3的体系中，当放射性同位素18O以O2的形式引入后，再达到最大限度时，下列说法正确的是 （ ）A.只有SO2中有18O B. 只有O2和SO3中有18O C.只有SO3 .SO2中有18O D. 三种物质中均有18O2、 化学平衡 【合作探究】在一密闭容器中充入2mol的SO2和1mol的O2，进行2SO2+O22SO3反应：（1）随着反应的进行，反应物的浓度和生成物的浓度是怎样改变的？ (2) 刚开始时，正向反应和逆向反应速率如何？（提示：此时反应速率与浓度有关）(3) 随着反应的进行，正反应速率和逆反应速率是怎样改变的？最终达到怎样的状态?(4) 能否用图示表示该过程？【小结】可逆反应速率分析反应开始时，v（正）最大，v（逆） 。反应过程中，反应物浓度逐渐减小v（正）逐渐 ；生成物浓度逐渐增大，v（逆）逐渐 。反应达到平衡时，v（正） v（逆），反应物和生成物各组分浓度 。注意：任何可逆反应，都有其反应的限度，当最大时即为_。【定义】化学平衡状态：一定条件下当一个_进行到_时，_不再改变的状态, 即达到了化学平衡状态。【思考】1.化学平衡针对的是什么类型的反应？ 2.当一个化学反应到达平衡时，反应是否停止了？ * 3.当一个化学反应到达平衡时，若改变外界条件，平衡状态会改变吗？【小结】化学平衡的特征：“逆”： _ “等”： “动”： 。 “定”： 。 “变”： 。 【说明】化学平衡状态是可逆反应进行到最大限度的结果，反应混合体系中各组分的浓度不变。一经建立平衡状态，不会因时间的变化而变化，但外部条件的改变会引起化学平衡的改变。 【过渡】对于一个可逆反应，如何判断其是否达到平衡状态？依据是什么？1.根本依据：V正=V逆【思考】如何理解V正=V逆呢？请结合N2+ 3H22NH3理解。含义： 2. 直接依据：各物质的浓度不变。 延伸：各组分的物质的量、质量、百分含量保持不变。（如何理解？）【针对练习】1.在一定温度下，体积固定的密闭容器内反应A2（g）+B2（g）2AB（g）达到平衡的标志是（ ）A单位时间内生成nmol的A2同时生成nmol的ABB容器内的总压强不随时间变化而变化C单位时间内，生成2nmol的AB同时生成nmol的B2D单位时间内，生成nmol的A2同时生成nmol的B2E. 容器内的密度不随时间变化而变化2. 在一定温度下、密闭容器中，可逆反应X(g)+3Y(g) 2Z(g)达到化学平衡的标志是( )AZ的生成速率是X的消耗速率的2倍 B容器内压强恒定CX、Y、Z物质的量之比为1：3：2 D单位时间内生成nmolZ，同时生成nmolX E. 容器内的密度不随时间变化而变化【讨论】对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) m+np+q来说，还可依据总压强、平均相对分子质量、颜色等加以判断。（如何理解？）【小结】例举反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)是否平衡状态混合物体系中各成分的量各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定是各物质的质量或各物质的质量分数一定是各气体的体积或体积分数一定是总体积、总压强、总物质的量、总浓度一定不一定正反应速率与逆反应速率的关系在单位时间内消耗了m mol A，同时生成m mol A，即v正v逆是在单位时间内消耗了n mol B，同时消耗了p mol C，则v正v逆是vAvBvCvDmnpq，v正不一定等于v逆不一定在单位时间内生成n mol B，同时消耗q mol D，均指v逆，v正不一定等于v逆不一定压强若mnpq，总压强一定(其他条件不变)是若mnpq，总压强一定(其他条件不变)不一定平均相对分子质量r一定，只有当mnpq时是r一定，但mnpq时不一定温度任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变的情况下，体系温度一定时是体系的密度密度一定不一定【课后巩固】1、下列对可逆反应的认识正确的是（ ） ASO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr与2HBr+H2SO4(浓)=Br2+SO2+2H2O互为可逆反应 B既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应 C在同一条件下，同时向正、逆两个方向进行的反应叫可逆反应 D在一定条件下SO2被O2氧化成SO3的反应是可逆反应2、对化学反应的限度的叙述，错误的是（ ）A任何可逆反应都有一定的限度 B化学反应达到限度时，正逆反应速率相等C化学反应的限度与时间的长短无关 D化学反应的限度是不可改变的3、对于可逆反应MN Q达到化学平衡时，下列说法正确的是（ ） A. M、N、Q三种物质的浓度一定相等 B. M、N全部变成了QC. 反应物和生成物的浓度都保持不变 D. 反应已经停止4、在密闭容器中充入PCl5，发生化学反应：PCl5（g）PCl3（g）+ Cl2（g），反应一段时间后又向其中加入37Cl2，在重新达到化学平衡状态后，37Cl原子存在于（ ） APCl5 BPCl3 CCl2 D三种物质中都有5、在一定条件下，某容器中充入N2和H2合成NH3, 以下叙述错误的是（ ）A. 开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零B. 随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零C. 随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，后保持恒定D. 随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定6. 一定条件下，X(g)+3Y(g) 2Z(g)达到化学平衡的标志是AZ的分解速率和生成速率相等 BX、Y、Z的浓度不再变化C反应体系的总质量保持不变 D单位时间内生成nmolZ，同时生成nmolX7在密闭的容器中进行X2(g) 3Y2(g) 2 Z2(g),若X2、Y2、Z2的起始浓度分别为0.2mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L当反应达到平衡后各物质的浓度可能是：A.X2为 0.1mol/L 、 B. Y2为0.4mol/L、 C.Z2为 0.3mol/L、 D.Y2为 0.6mol/L8.对于反应N2+3H2 2NH3，下列说法处于化学平衡状态的是：（N2生成）=（N2消耗），N2、H2、NH3的分子数之比为132，单位时间内生成2molNH3，同时消耗1molN2， N2、H2、NH3的物质的量不再发生变化。A、B、C、D、10. 下列哪种说法可以证明反应N2 + 3H2 2NH3达到平衡状态（ ） A.1个NN 键断裂的同时，有3个HH键形成B.1个NN 键断裂的同时，有3个HH 键断裂C.1个 NN键断裂的同时，有6个HH 键断裂D.1个NN 键断裂的同时，有6个NH 键形成11. 在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量n随反应时间t变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是（ ）A. 反应的化学方程式为2MN B C D. 第二课时 影响化学平衡移动的因素 浓度、温度【学习目标】1. 理解温度和浓度对化学平衡的影响。2. 会用图像表示平衡的移动。【预习学案】1.平衡状态的特征（用五个字概括）： 其中变指的是条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。2.影响化学反应速率的外界因素(或外界条件)有哪些？ 等3.化学平衡移动的定义 定义：把这种可逆反应中 的破坏、 建立的过程叫做化学平衡的移动。总结：化学平衡的研究对象是 ，化学平衡是有条件限制的 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 ，反应混合物里各组分的含量不断 ，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 。4.化学平衡的移动方向的速率判断：若外界条件变化引起v(正)v(逆)：平衡向 移动;若外界条件变化引起v(正)v(逆)：平衡向 移动;若外界条件变化引起v(正)v(逆)：旧平衡未被破坏，平衡 【课堂探究】 化学平衡状态特征中变指的是当外界条件改变时，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。哪些因素会引起平衡的移动呢？又将是如何移动的呢？【探究点一】浓度对化学平衡的影响1.观察实验2-5和实验2-6的实验现象，你能得出什么结论？2. 你能用v-t图像来表示这个平衡的移动吗？3.其他条件不变时，如果减小反应物浓度，正、逆反应速率如何变化，平衡如何移动？你能用图像来表示吗？4.其他条件不变时，如果减小生成物浓度，正、逆反应速率如何变化，平衡如何移动？你能用图像来表示吗？【小结】增大反应物浓度，或减小生成物浓度。化学平衡向 移动。减小反应物浓度，或增大生成物浓度。化学平衡向 移动。注意：固体物质和纯液体无所谓浓度，其量改变，不影响平衡。【针对练习1】FeCl2溶液呈浅绿色，其中存在着下列平衡：Fe2+2H2O Fe(OH)2+2H+ 往该溶液中滴加盐酸,发生的变化是（ ）(A) 平衡向逆反应方向移动 (B) 平衡向正反应方向移动(C) 溶液由浅绿色变成黄色 (D) 溶液由浅变深【探究点二】温度对化学平衡的影响1.观察实验2-7的实验现象，你能得出什么结论？2.你能用v-t图像来表示这个平衡的移动吗？3.其他条件不变时，mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) H0 如果升高温度，正、逆反应速率如何变化，平衡如何移动？你能用图像来表示吗？4.其他条件不变时，mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) H0 如果降低温度，正、逆反应速率如何变化，平衡如何移动？你能用图像来表示吗？【小结】升高温度，化学平衡向 方向移动。降低温度，化学平衡向 方向移动。 【针对练习2】在容积不变的密闭容器中进行如下反应：H2O(g)C(s)H2(g)CO(g)H0，达到平衡后，改变下列反应条件，相关叙述正确的是()A加入H2O(g)，平衡向正反应方向移动，体系压强减小B加入少量C，正反应速率增大C降低温度，平衡向正反应方向移动D加入CO，混合气体的密度增大【小结】勒夏特列原理：如果改变影响平衡的条件之一(如浓度、温度以及气体反应的压强)，平衡将向着减弱这种改变的方向移动，这就是勒夏特列原理。【思考】如何理解勒夏特列原理中的减弱？是指的是消除吗？若将体系温度从50升高到80，则化学平衡向吸热反应方向移动，则体系的温度降低，达到新的平衡状态时温度的范围是？若增大平衡体系Fe33SCNFe(SCN)3中Fe3的浓度，如由0.01 mol/L增至0.02 mol/L，则在新平衡状态下，c(Fe3)的浓度范围是？第三课时 影响化学平衡移动的因素 压强、催化剂【学习目标】1.理解压强和催化剂对化学平衡的影响。2.会用图像表示平衡的移动。【预习学案】1.勒夏特列原理是： 2. 画出浓度对化学平衡移动的v-t图像。3.画出吸热反应过程中降温对化学平衡移动的v-t图像。【课堂探究】 勒夏特列原理中说如果改变影响平衡的条件之一(如浓度、温度以及气体反应的压强)，平衡将向着减弱这种改变的方向移动，那么压强和催化剂的改变平衡又将是如何移动的呢？【探究点一】压强对化学平衡的影响1. 根据表中所给数据讨论分析：对于3H2（g）+N2(g) 2NH3(g) 在反应中1体积的N2与3体积的H2反应生成2体积的NH3，即反应前后气态物质的总体积发生了变化，反应后气体总体积减少了。下表列入的是450时，N2与H2反应生成NH3的实验数据。压强/MP(NH3%2.09.216.435.553.669.4由上表实验数据可以算出： 对反应前后气体总体积发生变化的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着 方向移动。减小压强，会使化学平衡向着 移动。2.你能用v-t图像来表示上述这个平衡的移动吗？3.其他条件不变时，对于2NH3(g)3H2（g）+N2(g)如果加压平衡如何移动？你能用图像来表示吗？如果减压平衡又如何移动？请用图像来表示。【思考】对于有些可逆反应里，反应前后气态物质的总体积没有发生变化，如2HI(g) H2(g)+I2(g)在这种情况下，增大或减小压强化学平衡会移动吗？那么它的图像又应该如何？【小结】1.固态物质或液态物质的体积，受压强的影响很小，可以忽略不计。因此，如果平衡混合物都是固体或液体 ，改变压强 使化学平衡移动。注意：固体物质和纯液体无所谓浓度，其量改变，不影响平衡。2.对反应前后气体总体积发生变化的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着 方向移动。减小压强，会使化学平衡向着 移动。【针对练习1】对于平衡CO2(g)CO2(aq)；H19.75 kJ/mol，为增大二氧化碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是()A升温增压 B降温减压 C升温减压 D降温增压【探究点二】压强对化学平衡的影响阅读课本P28面,思考：1. 使用催化剂会化学平衡的移动吗？为什么？2.能否画出催化剂的v-t图。【针对练习2】在反应2SO2+O2 2SO3建立的平衡体系里，加入催化剂，效果是( )A.正反应速率加快，逆反应速率减慢，使平衡向正反应方向移动B.正反应速率加快，逆反应速率加快,但正逆反应速率加快的倍数不同。C.可以缩短到达平衡的时间D.使SO2转化率提高【小结】催化剂能够同等程度的改变正逆反应的速率，v(正)=v(逆)。所以使用催化剂 使平衡发生移动，但是可以改变达到平衡所需要的 。.【巩固练习】1下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A光照新制的氯水时，溶液的pH逐渐减小B在合成氨的工业生产中，温度采用500，因此温度越高越有利于提高产量。C往醋酸溶液中加入盐酸，c(CH3COO-)降低D增大压强，有利于SO2与O2反应生成SO32.下列反应达到化学平衡后，加压或降温都能使化学平衡向逆反应方向