选修4化学平衡教案

1、文档编码 : CB4R2C1X4T2 HC6W6R4T10C8 ZK9D6X5M3O8精品教学教案【教学目标 】之 学问与技能2-3 化学平稳反思 ：本节学问较难理1、明白可逆反应和不行逆反应的概念 2、描述化学平稳建立的过程,建立起化学平稳的概念3、通过试验探究温度、浓度和压强对化学平稳的影响解,概念少讲, 在练习 过程中逐步融会贯穿4、把握平稳移动原理（勒夏特列原理）并能运用其解决平稳问题【教学目标 】之 过程与方法1、从同学已有的关于饱和溶液的溶解平稳,导入化学平稳,通过对溶液节平稳的懂得和 迁移,让同学建立起化学平稳是个动态平稳的概念2、通过边讲边试验的形式引导同学认真观看试验现象,启

2、示同学充分争辩；师生共同归 纳出平稳移动原理,达到既激发同学爱好又启示思维的目的【教学目标 】之 情感态度与价值观1、化学平稳是宇宙中各种平稳的一个小小分支,它和日常生活中的溶解、环境、生态等平稳问题都与生活息息相关；27 中 “生命元素 ”在人体中为此着平稳,其含量由生命活动需要而定,既不行多,也不行少,否就就会破坏平稳,影响人体健康 化学与生命息息相关1、化学平稳概念的建立【教学重点 】2、温度、浓度、压强对化学平稳的影响3、化学平稳移动原理的应用1、化学平稳概念的建立【教学难点 】2、温度、浓度、压强对化学平稳的影响3、化学平稳移动原理的应用【教学方法 】试验探究、推理、争辩【课时支配

3、】 10 课时【教学过程 】第一课时【学问回忆】什么是可逆反应？可逆反应有什么特点？一、可逆反应1、定义：在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应2、表示方法：用“” 表示；如： H 2 + I 22HI 【讲解】可逆反应中所谓的正反应、逆反应是相对的,一般把向右进行的反应叫做正反应,向左进行的反应叫做逆反应；【学与问】反应2H 2 + O2点燃2H 2O 与 2H2O电解2H 2 + O2是否是可逆反应？【讲解】可逆反应是在同一个条件下,同时向两个方向发生的反应才叫可逆反应；这两个反应是在不同条件下进行的反应,因此不是可逆反应【讲解】由于可逆反应同时向两个方向发生反

4、应,因此无论反应多长时间,都不能向任何一催化剂个方向进行到底,如 3H 2+ 2N 2 高温高压 2NH 3 ,只能尽可能多地将氮气和氢气转化为氨气,反应最终能进行到什么程度,这就是我们今日要争辩的问题 化学平衡3、特点：参加反应的物质不能完全转化二、化学平稳1、化学平稳状态的建立溶解平稳的建立精品教学教案【试验探究】将CuSO4 粉末逐步加入到20 mL 水的烧杯中到烧杯底部有适量晶体显现起始： 溶最大 析 0中间： 溶逐步减小, 析 逐步增大,但 溶析 最终： 溶 析 0,即达到溶解平稳状态【讲解】如不转变条件, 溶 析0 将始终进行下去,也即溶解平稳是一个动态平稳；比如将晶形不完整的晶体

5、放入到其饱和溶液中一段时间后,晶体会变得完整、有规就,但晶体的质量并不发生变化溶正0 溶 析 0 正 逆 0 析逆t0 t溶解平稳图像化学平稳图像：从反应物达到平稳化学平稳的状态建立催化剂【讲解】以可逆反应 COg + H2Og 加热 CO2g + H 2g为例,如反应开头时只有 CO 和H 2O,没有 CO 2和 H2 ,此时 cCO、cH 2O最大,因此 正最大, cCO2 cH 20 mol/L ,因此 逆0；随着反应的进行, 反应物不断削减, 生成物逐步增加, 正逐步减小, 逆逐步增大,当反应进行到某一时刻, 正 逆 ,此时,反应达到了其 “限度 ” ,反应体系中各物质的物质的量、浓度

6、等都不再发生变化,但反应仍然在 进行着,只是 正 逆,我们把这样的状态叫作化学平稳状态,简称化学平稳 定义：在确定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组 分的浓度保持不变的状态,就叫做化学平稳状态,简称化学平稳【摸索与沟通】依据前面的分析,请大家摸索：化学平稳争辩的对象是什么？2、化学平稳的特点 逆：化学平稳争辩的对象是可逆反应【摸索与沟通】当反应达到平稳时,有什么特点？等： 化学反应处于化学平稳状态时,正反应速率等于逆反应速率,但都不等于零, 即： 正 逆0 【摸索与沟通】反应是否仍在进行？为什么？动：化学平稳是动态平稳,反应处于平稳状态时,化学反应仍在进行,反应并

7、没有停【摸索与沟通】平稳状态下的反应体系中各成分的量是否发生变化？定：化学反应处于化学平稳状态时,反应化合物中各组分的浓度保持确定,体积分数 保持确定【摸索与沟通】平稳能否始终保持不变？变：化学平稳是有条件的平稳状态,当外界条件变化,原有的化学平稳被破坏,直到 建立新的化学平稳；3、化学平稳的标志 微观标志： A正 A逆 0 实质【讲解】 正 逆 指的是同一物质的正反应速率与逆反应速率相等 宏观标志：反应混合物中个组分的浓度和体积分数保持不变【练习】在确定温度下,反应 A 2g + B 2g 2ABg 达到平稳的标志是（C ）A 单位时间内生成 n molA 2同时生成 n molAB B容器

8、内总压不随时间变化C单位时间内生成 2n molAB 同时生成 n molB 2 D单位时间内生成 n molA 2同时生成 n molB2精品教学教案其次课时4、化学平稳状态的判定基本依据：常见方法：以 A正 =A逆 0,只要能证明此即可 反应混合物中各组成成分的质量分数保持不变xA +yBzC 为例直接的a、A正 =A逆 、速率：b、 A 耗 =A 生 c、A耗 A生 = x yd、 B耗 C耗 = y z【练习】红对勾 讲义手册 P33：例 3、P34：2 、各物质的质量分数保持不变【讲解】依据理想气体状态方程：pV nRT 我们仍可以推导出以下结论：间接：a、混合气体的总压、总体积、总

9、物质的量不随时间转变而转变（x+y z）b、各物质的浓度、物质的量、质量不随时间转变而转变x+y z）c、各气体的压强、体积不随时间转变而转变d、混合气密度、平均分子量、压强不随时间转变而转变（【问题探究】当外界条件转变时,已经建立的化学平稳会不会发生什么变化？【讲解】我们知道,化学平稳是有条件的平稳,在确定条件下才能保持平稳状态,当平稳的条件发生转变时,原平稳就会被破坏,反应混合物里各组分的含量会随之转变,然 后在新的条件下重新建立平稳,我们把这样的过程叫作化学平稳的移动0 正 正= 逆 正 正 逆 逆 t 正 三、化学平稳的移动1、定义：可逆反应中旧化学平稳的破坏、新化学平稳的建立过程叫做

10、化学平稳的移动 2、化学平稳移动的缘由 化学平稳移动的缘由是反应条件的转变引起反应速率的变化,使 正 逆,平稳混合 物中各组分的含量也发生相应的变化 3、化学平稳移动的标志微观：外界条件的转变使原平稳体系 正 逆的关系被破坏,使 正 逆,然后在新的条件下,重新建立【学与问】假如外界条件的转变使得 正 逆的关系,才能说明化学平稳发生了移动 正、 逆同等程度地转变,平稳是否发生移动？【讲解】假如外界条件的转变使 正、 逆变化的倍数相同,那么对反应中任何一种物质而 言：消耗了多少就会生成多少,因此体系中各物质的浓度不发生转变,全部此时平 衡不移动 宏观：反应混合物中各组分的体积分数发生了转变,才能说

11、明化学平稳发生了移动【摸索与沟通】当外界条件发生转变时,我们如何才能判定平稳移动的方向？4、化学平稳移动方向的判定【讲解】外界条件的转变,第一影响的是化学反应速率,因此要判定平稳的移动方向,我们第一必需知道条件转变对 正、 逆的影响哪个大些精品教学教案 正 逆 ：化学平稳向正反应方向（右）移动 正 正= 逆 正 正= 逆 0 正 逆 正 正= 逆 逆 t 正 逆 ：化学平稳向逆反应方向（左）移动 正 正= 逆 逆 正= 逆 0 正 正 逆 正= 逆 正 t 正 逆：化学平稳不移动 正 正= 逆 正= 逆 0 正 正= 逆 t 【小结】1、化学平稳状态的判定依据：2、平稳移动方向的判定：【作业】

12、A 正 =A 逆 0,只要能证明此即可 反应混合物中各组成成分的质量分数保持不变 正 逆：化学平稳向正反应方向（右）移动 正 逆：化学平稳向逆反应方向（左）移动 正 逆：化学平稳不移动精品教学教案第三课时【引言】上节课我们学习了化学平稳移动方向的判定方法,那么,外界条件的转变化学平稳 将向哪个方向移动呢？这节课我们就来具体争辩外界条件对化学平稳的影响 四、外界条件对化学平稳的影响1、浓度【试验探究】演示试验25 2 溶液【现象】 1 号试管橙红色变深,2 号试管黄色变深【结论】增大产物浓度时平稳向逆反应方向移动 减小产物浓度时平稳向正反应方向移动【试验探究】演示试验25 编号1 步骤 1 滴加

13、饱和 FeCl3滴加 1 mol/L KSCN现象溶液变得更红溶液变得更红步骤 2 滴加 NaOH 溶液滴加 NaOH 溶液现象红色变浅红色变浅【结论】增大反应物浓度时平稳向正反应方向移动 减小反应物浓度时平稳向逆反应方向移动【摸索与沟通】为什么转变反应物的浓度会引起化学平稳的移动？【讲解】当增大反应物浓度时,正反应速率增大,随之生成物浓度也逐步增大,逆反应速率也增大, 但逆反应速率增大量不及正反应速率增大量,所以平稳向正反应方向（右）移动,如图；如削减生成物浓度,就逆反应速率减小,随之反应物浓度降低,正 反应速率也减小,但正反应速率减小的程度不及逆反应速率减小程度,所以平稳向正反应方向（右）

14、移动,如图；反之亦然,如图增大反应物浓度 正 正= 逆 削减生成物浓度 正 正= 逆 正 正 正= 逆 正= 逆 逆 0 逆 t 逆 逆 t 0 增大生成物浓度 逆 正= 逆 削减反应物浓度 正 正 逆 正= 逆 正= 逆 正= 逆 正 0 逆 t 逆 正 t 0 【摸索与沟通】是否增加反应物或削减生成物的量都能使平稳向正反应方向移动；增加生成物或削减反应物的量都能使平稳向逆反应方向移动？【结论】否；增大固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平稳不移动【摸索与沟通】对反应mAg + n BgpCg + qDg ,如增大反应物A 的浓度,平稳将向哪个方向移动？反应物AB 的转化率将怎样变化？【结论

15、】对反应mAg + n BgpCg + qDg ,如增大反应物A 的浓度,平稳将向正反精品教学教案应方向移动；反应物B 的转化率将增大,而A 就减小【摸索与沟通】本规律在化工生产上有何利用价值？【讲解】在化工生产上,往往接受增大简洁取得或成本较低的反应物的浓度的方法,使成本 较高的原料得到充分的利用 速率时间图（见上,从图像分析可得以下结论）转变反应物的浓度,只能使正反应的速率瞬时增大或减小；转变生成物的浓度,只能 使逆反应的速率瞬时增大或减小 只要 正 在上面, 逆 在下面, 即 正 逆,化学平稳确定向正反应方向移动,反之亦然 只要增大浓度,不论增大的是反应物仍是生成物的浓度,新平稳状态下的

16、反应速率一 定大于原平稳状态；削减浓度,新平稳条件下的反应速率确定小于原平稳状态 2、温度【学与问】温度的变化对化学反应速率有何影响？ 正和 逆将如何变化？【讲解】上升温度,将增大化学反应速率, 正 和 逆都将增大；降低温度,将减小化学反应速率, 正和 逆都将减小【学与问】温度的变化如何转变同一反应的【试验探究】演示试验 27 正和 逆的倍数？【试验现象】温度上升,混合气体颜色加深,NO 2浓度增大温度降低,混合气体颜色变浅,NO 2浓度减小【摸索与沟通】如何说明这样的现象？【讲解】对于反应：aAg + bBgcCg H 有 正 升温 正 逆 升温 正 正 逆 0 逆 正 降温0 逆 逆 降温

17、 逆 正 t t 放热反应吸热反应在其他条件不变时：上升温度,平稳向吸热方向移动 降低温度,平稳向放热方向移动【学与问】上升温度后,化学平稳发生移动,反应速率在移动后与移动前有何关系？【讲解】上升温度,化学平稳移动后,在新的平稳状态下,化学反应速率确定大于原平稳状 态的化学反应速率,反之亦然【学与问】分析以上图像,升温存降温对正、逆反应的速率有何影响？【讲解】上升温度,可逆反应的速率都增大,但吸热反应增大的程度要大于放热反应,反之亦然【小结】1、浓度对化学平稳的影响：2、速率时间图像的特点【作业】增大反应物浓度或减小生成物浓度,平稳向正反应方向移动 增大生成物浓度或减小反应物浓度,平稳向逆反应

18、方向移动精品教学教案第四课时【学与问】 压强的变化对化学反应速率如何影响？3、压强【摸索与沟通】压强的变化如何转变不同反应的 正和 逆怎样变化？ 正和 逆的倍数？【科学探究】 N2g3H 2g 2NH 3g,压强变化和 NH3含量的如表,请分析后归纳压强 MPa 1 5 10 30 60 100 NH 3 % 2.0 9.2 16.4 35.5 53.6 69.4 【结论】增大压强,NH 3 的百分含量增大,平稳向正反应方向移动【摸索与沟通】请分析合成氨的反应,找出加压后平稳右移和反应方程式中系数的关系？【结论】在其他条件不变时：增大压强,平稳向着气体体积减小的方向移动 减小压强,平稳向着气体

19、体积增大的方向移动【摸索与沟通】对于等体积的气体反应,压强转变将怎样影响化学平稳？如 H2g+I 2g2HIg 【讲解】对于反应：aAg + bBgcCg a + b c 转变压强的速率时间图像a + b = c 转变压强的速率时间图像0 正 正 正= 逆 增大 P 正 正= 逆 增大 P 逆 逆 逆 正= 逆 减小 P 逆 正= 逆 减小 P 正 t 0 t 在其它条件不变时：增大压强,会使平稳向着气体体积缩小的方向移动 减小压强,会使平稳向着气体体积增大的方向移动在其他体积不变时：如反应前后气体体积不变,就平稳不移动【摸索与沟通】浓度变化和压强变化的速率-时间图像有何区分？【讲解】压强转变

20、的瞬时,正、逆速率都转变,故 -t图像显现 “ 断点 ”浓度转变的瞬时,只有浓度发生转变的方向的速率发生变化,-t图像无 “断点 ”【学与问】对于反应 aAs+bBl cCl 达到平稳后,转变压强,平稳将怎样移动？【讲解】对于无气体参加的化学平稳,转变压强不能使化学平稳发生移动【学与问】对于反应aAg + bBgcCg,如 a+b=c,达到平稳后转变压强,平稳将做怎样的移动？【讲解】对于反应前后气态物质的总体积不变的化学平稳（但将同等程度的转变正、逆反应速率）a+b=c,压强的转变对平稳无影响【学与问】确定条件下的密闭容器中,反应N 2 + 3H22NH 3达到平稳后,再充入确定量的氩气,平稳

21、将做怎样的移动？【讲解】充入 “无关气体 ”,如 He、Ne、Ar 或不参加反应的 充入 “ 无关气体 ”对平稳的影响 恒容时N2 等有以下两种可能情形：充入 “ 无关气体 ” 引起总压增大,但各反应物的浓度不变平稳不移动恒压时充入 “ 无关气体 ” 引起总体积增大 使各反应物浓度减小各气体的分压减小平稳向气体体积增大的方向移动【结论】压强的转变假如没有引起气体体积的变化,就不能引起平稳的移动精品教学教案五、勒夏特列原理1、定义：假如转变影响平稳的一个条件（如温度、压强、浓度）,平稳就向能够减弱这 种转变的方向移动【学与问】对于一个正在进行的可逆反应,转变其中一个条件（如温度、压强、浓度）,平

22、稳 应当怎样移动？【讲解】勒夏特列原理不适用于未达到平稳的体系【摸索与沟通】如何懂得“减弱这种转变 ”这句话？a、增大某种物质的浓度,化学平稳就向这种物质浓度减小的方向移动 2、要点：b、增大压强,化学平稳向气体体积减小的方向移动 c、上升温度,化学平稳向吸热方向移动六、催化剂对化学平稳移动的影响【摸索与沟通】催化剂能转变化学反应速率,那么向一个已经达到平稳的反应体系中加入催化剂,平稳将如何移动？【讲解】由于催化剂能同等程度地转变正、逆反应的速率,化学平稳不移动0 正 正= 逆 正催 逆 正= 逆 负催t 【讲解】对于未达到平稳的反应体系,使用催化剂可以缩短达到平稳所需的时间【小结】1、压强对

23、平稳的影响：增大压强,会使平稳向着气体体积缩小的方向移动 减小压强,会使平稳向着气体体积增大的方向移动2、催化剂对平稳的影响：不影响3、勒夏特列原理：减弱外界条件对平稳的影响精品教学教案第五课时 七、化学平稳常数【问题探究】当一个可逆反应达到化学平稳状态时,反应物和生成物的浓度之间有怎样的定 量关系,请你分析教材 P29 的表进行归纳【讲解】从 H2 和 I2 的反应可以看出,在可逆反应中,无论平稳是从哪个方向形成的,只要温 度相同,生成物浓度的系数次方的乘积跟反应物浓度的系数次方的乘积之比为一个 常数,这个常数就叫作化学平稳常数,简称平稳常数1、定义： 达到平稳 ,这时各种生成物浓度的系数次

24、方的乘积除以各反应物浓度的系数次方 的乘积所得的比值,常用 K 表示 2、表达式：对于一般的可逆反应,mAg+ nBg pCg+ qDg ,当在确定温度下达 到平稳时, Kc c mA c pC c qD nB【讲解】化学平稳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；一般情形下使用 平稳常数不注明单位3、影响因素：【练习】设在某温度时,在容积为1L 的密闭容器内,把氮气和氢气两种气体混合,反应后生成氨气；试验测得,当达到平稳时,氮气和氢气的浓度各为 2mol/L ,生成氨气的浓度为 3mol/L ,求这个反应在该

25、温度下的平稳常数和氮气、答案 :K=0.5625 ；氮气、氢气在反应开头时的浓度分别为 4、书写平稳常数关系式的规章氢气在反应开头时的浓度；3.5mol/L 和 6.5mol/L 【学与问】在进行有关平稳常数的运算时,对于反应中有固体、纯液体参加的反应,应当如 何处理？假如反应中有固体和纯液体参加,它们的浓度不应写在平稳关系式中,由于它们的浓 度是固定不变的,化学平稳关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度；如：CaCO3sCaOs+CO 2g K cCO 2 CO 2g+H 2gCOg+H 2Ol KcCO cCO 2cH 2【学与问】在稀溶液中进行的反应,假如有水参加反应,那么水的浓度该

26、如何表示？稀溶液中进行的反应,如有水参加,水的浓度也不必写在平稳关系式中,如：Cr2O7 2+H2O 2CrO 4 2+2H + KcCrO 4 cCr 2O7 2c 2 2H + 【学与问】 在水溶液中进行的反应,水的浓度不需要表示,那么在非水溶液中进行的反应呢？非水溶液中的反应,如有水生成或有水参加反应,此时水的浓度不行视为常数,必需 表示在平稳关系式中；如酒精和醋酸的液相反应C2H 5OH+CH 3COOHCH3COOC 2H 5+H2O KcCH 3COOC 2H5cH 2OcC2H5OHcCH 3COOH【学与问】 反应：H 2g+I 2g1 2HIg 、2H 2g+1 2I 2gH

27、Ig 、2HIgH2g+I 2g,它们的平稳常数是否相同？为什么？【讲解】例如：373K 时 N2O4 和 NO 2的平稳体系；2NO2gN2O4g N2O4g2NO 2g 2N2O4g4NO 2g 2 K 1 cNO 2 cN 2O4 4 K 2 cNO 2 cN 2O4 2 K 3cN 2O4 cNO 2 2即 K 12K 21 K3 2 ,所以平稳常数必需与反应方程式相互对应精品教学教案化学平稳常数是指某一具体反应的平稳常数：如反应方向转变,就平稳常数转变,正、逆反应的平稳常数互为倒数 如方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小,就平稳常数扩大或缩小相应次方倍5、平稳常数的应用28；【摸索与沟

28、通】 在 25时：H2Cl 22HCl ,K5.3 1033；H 2Br 22HBr ,K 5.3 10H 2I22HI ,K49；请结合以前的学问估量平稳常数跟反应的难易程度有何关系？化学平稳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,平稳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,化学平稳常数是确定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量表达【科学探究】 mAg+ nBgpCg+qDg ,在确定温度的任意时刻,反应物与生成物的浓度如下关系： Qc c mA c pC c qD nB；QK时,说明产物的浓度仍没有达

29、到平稳浓度,平稳在向正反应方向移动 当：QK时,说明产物的浓度达到平稳浓度,反应达到平稳QK时,说明产物的浓度比平稳浓度大,平稳向逆反应方向移动可以利用平稳常数的值做标准,判定正在进行的可逆反应是否平稳及不平稳时向何方QK时,平稳在向正反应方向移动 进行建立平稳：QK时,反应达到平稳QK时,平稳向逆反应方向移动【摸索与沟通】 对于反应 H 2gI 2g2HI H0,其平稳常数跟温度有如下关系：请据表分析,平稳常数与反应的热效应有什么关系？TK 623 698 763 K 66.9 54.4 45.9 利用 K 可判定反应的热效应：【练习】见教材 P2930 的例题如上升温度, K值增大,就正反

30、应为吸热反应 如上升温度, K值减小,就正反应为放热反应【练习】现有确定温度下的密闭容器中存在如下反应：COg+H 2Og CO 2g+H 2g,知CO 和 H2O 的起始浓度均为 2 mol/L 经测定该反应在该温度下的平稳常数 K2.60,试判定,当 CO 转化率为 50时,该反应是否达到平稳状态,如未达到,哪个方向进行？达平稳状态时,CO 的转化率应为多少？当 CO 的起始浓度仍为 2 mol/L ,H 2O 的起始浓度为 6 mol/L 时,CO 的转化率为多少？答案：不平稳,反应向正方向进行 61.7% 86.5% 1、定义：【小结】平稳常数：2、表达式的书写 3、影响因素：只受温度

31、影响4、平稳常数的应用【作业】 P33 习题 9 精品教学教案第六课时 等效平稳八、等效平稳【科学探究】在确定温度、容积不变的密闭容器中,对于合成氨反应以下四种初始量,在这 四种情形下,如将 NH 3 的量全部转化为 N 2 和 H 2 的量,跟第种情形相同,因 此,达到平稳状态时, 此四种情形下的各物质的浓度、体积分数均相同, 且 正 逆 也相同；也即虽然初始投入的量标题,但最终达到了相同的平稳状态,这样的平稳就叫做等效平稳no mol N2+ 3H 22NH 31 3 0 no mol 0 0 2 no mol 0.6 1.8 0.8 no mol 0.2 0.6 1.6 1、定义：在确定

32、条件下（恒温恒容或恒温恒压）,对同一可逆反应,只要起始时加入物质的物质的量不同,而达到平稳时,同种物质的质量分数相同,这样的平稳称为等效平稳2、等效平稳的分类：以mAg + n BgpCg + qDg 为例恒温恒容时（温容等）当 x+y p+q 时,在恒温恒容的条件下,转变起始加入情形,只要通过可逆反应的化学计量数之比换算成反应左右两边同一物质的量与原平稳相同,就两平稳等效mAg + n Bg pCg + qDg 第一次加入 n m n 0 0 其次次加入 n x y z wm n p n q w q w q w w折算的 n x + m q w y + n q w 0 0m mx + q w

33、n 如二者为等效平稳,就有：ny + q wp zq w 【例题】在确定温度下,将 2 molN 2 和 6 molH 2 充入固定容积的密闭容器中,发生如下反应：N 2 g+ 3H 2g 2NH 3g,达到平稳后,如保持温度不变,令 a、b、c 分别为初始加入的 N 2 、H2、NH 3 的物质的量,重新建立平稳,混合物中各物质的量仍和上述相同；请填空：如a = 0,b = 0,就 c = _；如 a = 1,c = 2,就 b = _；ABc 取值必需中意的一般条件是（用两个式子表示：其中一个只含 a 和 c,另 一个只含 b 和 c）_ 【分析】对与平稳状态的建立,只与条件有关,即与温度

34、压强（或容积）、反应物与生成物的 相对关系有关,而与反应进行的方向无关；因此对于该条件下的反应,初始状态是 2 molN 2和 6 molH2的混合物,依据反应方程式可知2 molN 2和 6 molH 2 与 4 molNH 3 是等价的, 最终达到的平稳状态完全相同；如 N 2 、H2、NH 3 的起始量分别为A Bc,依据反应：原始物质的量n 1（ mol）N2+ 3H 22NH 32 6 0 起始物质的量n 2（ mol）a b c 精品教学教案NH 3完全转化n（mol）1 2c 3 2c c 起始物质的量n2（ mol）a+1 2c a+1 2c2b+3 2c 0 就要达到等效平稳

35、应中意的关系为：即：2a+c4 2b+3c12b+3 2c6如 a = 0, b = 0,就 c = 4如 a = 1, c = 2,就 b = 3 2a + c = 4 ,2b + 3c =12当 x+y = p+q 即反应前后气体体积不变的可逆反应,在恒温恒容时,只要反应物（或生成物）的物质的量之比与原平稳相同,就两平稳等效；【例题】在密闭容器中加入以下四种情形：属于等效平稳的是 ABC I2g + H2g 2HIgA起始 n mol 3 3 0B起始 n mol 4 4 2C起始 n mol 0 0 1D起始 n mol 1 2 1恒温恒压下的等效平稳（温压比）在恒温恒压条件下,转变起始

36、加入情形,只要按化学计量数换算成反应式左右两边同一物质的量之比与原平稳相同,就达平稳后与原平稳相同即等效；【例题】 在一个盛有催化剂,容积可变的密闭容器中,保持确定温度和压强,进行以下反应：N 2 + 3H 2 2NH 3；已知加入 1 mol N 2 和 4 mol H 2 时,达到平稳后生成 a mol NH 3（见下表已知项） ；在相同温度、压强下,保持平稳时各组分的体积分数不变；对下列编号的状态,填写表中的空白；已知 起始状态物质的量 n（mol ）平稳时 NH 3 的物质的N2 H 2 NH 3 量 n（mol）编号 1 4 0 a 1.5 6 0 1 0.5a m nn 4m由于原

37、起始状态：n N 2n H 2n平NH 314a【分析】当 n N 2 1.5mol,n H 26mol 时, n平NH 31.5a起始加入 1molNH 3 相当于 N 2 0.5mol 和H2 1.5mol 要中意 n N 2 n H 2 n平NH 3 14a就H2的起始加入量为 0.5mol 41.5mol = 0.5mol ,N 2的起始加入量为 0设起始时 n NH 3x,就相当于：n N 2m + x 2 mol n H 2 n + 3x 2 mol 就： m + x 2 n + 3x2 14 x2n4mx设n平NH 3 y,就 1a m + 2y y n3m a【练习】 t时,向

38、某密闭容器中加入 1 mol N2 和 3 mol H 2 合成 NH 3,达到平稳时测得 NH 3的体积分数为 m%；如起始加入 N 2、 H2、NH 3的物质的量分别为 x、y、z,使上述反应达到平稳后,NH 3 的体积分数仍为 m%；就 x、y、z 分别中意：精品教学教案如 x = 0,y = 0,就 z = 2 恒温恒容：如 x = 0.25,就 y = 0.75 ,z = 1.5 恒温恒压：x、y、z应中意的一般条件是：y = 3x ,x + y + 2z = 4 如 x = 0,y = 0 ,就 z 0 如 x = 0.25,就 y = 0.75 ,z 0 x、 y、z应中意的一般

39、条件是：y = 3x 和 z0（当 x、y均大于 0时, z才能为 0）【小结】1、恒温恒容：反应前后气体体积要变：初始投入量相等,即温容等反应前后气体体积不变：初始投入量之比相等2、恒温恒压：初始投入量之比相等,即温压比【作业】精品教学教案第七课时 化学平稳图像 1、有关化学平稳图像的分析思路一看：面；弄清楚横坐标、纵坐标的含义 二看：线；看清曲线的走向和变化趋势 看懂图像：三看：点；分析原点、交点、转折点、终点等含义 四看：帮忙线；等温线、等压线等 五看：量变；判定图像中相关量的关系联想规律：外界条件对化学反应速率和化学平稳的影响规律作出判定下结论：反应物的集合状态,反应的热效应,气体体积

40、的增大或减小等2、常见的化学平稳图像的识别以 aAg + bBgc Cg； H0 为例 vt 图像只转变浓度 正 正 逆 逆 t 0 0 t 增大反应物浓度, 正反应速率增大, 逆反应速率在瞬时不变,平稳正向移动；反之亦然；只转变压强 正 逆 0 t 0 t 随后也增大, 正 逆 , 正 逆 增大压强,正、逆反应速率均增大,但 正增大的倍数大于 逆增大的倍数,平稳正向移动,即： a + b c 只转变温度 正 逆 逆 正 0 t 上升温度,正、逆反应速率均增大,但 上升温度移动,即正反应是吸热反应；0 t 正增大的倍数大于 降低温度 逆增大的倍数,平稳正向百分含量 t 图A% T1 A% P1

41、 0 T20 P 2t t 精品教学教案温度 T 2比温度 T1 先达平稳,就 逆方向移动,即正反应方向是吸热反应,压强 P2 比压强 P1 先达平稳,就 逆方向移动,即 a + b c 【讲解】先拐先平数据大 百分含量 T（或 P）图T 2T1；从 T 2 到 T1,温度降低, A% 增大,说明平稳向 P2P1；从 P2 到 P1,压强减小, A% 增大,说明平稳向A% 107Pa105Pa A% 1002000 等温线T 0 等压线P 百分含量 T 图：选定任一等压线,可看出随温度上升,A% 增大,说明平稳向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应；作一垂直于横轴的直线（等温线）,可看出压强增大,

42、A% 增大,说明平稳想逆反应方向移动,逆反应为气体体积减小的反应,即：c a + b 百分含量 P 图：选定任一等温线,可看出随压强增大,A% 减小,说明平稳向正反应翻译移动,即正反应为气体体积减小的反应,即 ca + b；作一等压线,可看出随温度上升,A% 增大,说明平稳向逆反应翻译移动,逆反应为吸热反应；3、图像题的分类已知反应物、生成物的量随时间变化的曲线,推断反应方程式：如 A 图已知反应的速率 v 正、 v 逆与时间的关系曲线,估量转变的单一反应条件：如 BCD 图已知不同温度活压强下反应物的转化率（）与时间的关系曲线或反应物（生成物）百分含量与时间的关系曲线,估量温度的高低及反应的

43、热效应或压强的大小及气体物质间的化学计量数的关系：如E、F、G 图 温度图像,推断可逆反 正 逆 正= 逆 t D P1 P 2F t 已知不同温度下的转化率压强图像活不同压强下的转化率应的热效应活反应的气体物质间的化学计量数的关系：如图H、I nmol Z X Y 0 A 10 ts 0 t 正 逆 正 逆 0 0 t C A% T1 A% T20 E t 0 精品教学教案 A 600b a t 0 练4000 I 107Pa 6Pa 5Pa T 0 G 2001010H P 习1、已知某可逆反应在密闭容器中进行：Ag + 2Bg3Cg + Ds 正反应为放热反应,B 下图中曲线a 代表确定

44、条件下该反应的过程,如使a 曲线变成 b 曲线,可实行的措施是C A增大 A 的浓度B缩小容器体积C加入催化剂D上升温度 A M M1b a M20 t 0 T1 T2 T 1 题图 2 题图【分析】 a 与 b 的转化率相等,说明平稳未移动,但达到平稳所需时间削减,说明 增大2、可逆反应 2A. + B. 2Cg 正反应是放热反应,气体平均相对分子质量随温度变化有如以下图曲线,就以下表达正确选项 B D AA 和 B 可能都是固体B A 和 B 可能都是气体CA 和 B 确定都是气体 D如 B 为固体,就 A 确定是气体【分析】 在曲线上任取两点,分别作横轴和纵轴的垂线分别交于如以下图；T1

45、T2上升温度平稳逆向移动；又M 1M 2逆反应是 M 减小的反应；依据 M m总 n总 ： 如 A B 都是气体,就反应 m总不变, n总增大, M 减小；如 A 为气体, B不是气体,就 m总减小, n总不变, M 减小； 如 A 不是气体, B 为气体,就m总减小, n总减小, M 不能判定3、对于反应 2A + B 2C,在反应过程中 C 的百分含量随温度的变化如以下图,就：C% 【分析】在 T0 时 C%达到最大值, 即此时反应达到平稳；在此前反应向正反应方向进行；此后上升温A B 度, C%减小,说明平稳向逆反应方向进行,故此反应为放热反应；因 B 点的温度高于 A0 T0 T 点,

46、故 B 的速率大于 A 的速率 T0 对应的 正与 逆的关系是 相等正反应是 放 热反应 A B 两点正反应速率的大小关系是 A B 【 TA TB , A B】精品教学教案温度 TT 0 时, C%逐步增大的缘由是：反应向正反应方向进行,仍未达到平稳4、在一密闭容器中,aAg bBg 达到平稳后,保持温度不变,将容器体积增大一倍,当达到新的平稳时,B 的浓度是原先的 60%,以下说法正确选项 A C A平稳向正反应方向移动B物质 A 的转化率削减C物质 B 的质量分数增加 Dab 5、在确定温度和压强下,合成氨反应达到平稳时,以下操作不会引起平稳移动的是 C A恒温恒压时充入氨气 C恒温恒容

47、时充入氦气B恒温恒容时充入氮气 D恒温恒压时充入氦气6、对于可逆反应 Ag + 2 Bg 2Cg ,（正反应是吸热反应） ,下图中正确选项 D A AA% 正 正 500100 逆 正 逆 100 逆 5000 P 0 t 0 t 0 t A B C D 7、在确定条件下,反应：H 2g + I 2g 2HIg ； H0 达到平稳,要使混合气体颜色加深,可接受的方法是 BC A降低温度 B上升温度 C增大压强 D减小压强【分析】要使混合气体颜色加深,就要使平稳逆向移动；8、对于可逆反应 N 2 + 3H2 2NH 3 ； H0,有关该反应的平稳移动如图,就影响该平衡移动的缘由是 D A上升温度

48、,同时加压 正 B降低温度,同时减压 正 C增大反应物浓度,使用催化剂 逆 逆 D增大反应物浓度,同时减小生成物浓度 0 t9、体积相同的甲、乙两容器中,分别充如相同物质的量的SO2和 O2,在相同温度下发生反应2SO2g + O 2g 2SO3g 并达平稳,在这过程中,甲容器体积不变,乙保持压强不变,如甲容器中 SO2 的转化率为 p% ,就乙容器中 SO2 的转化率 B A等于 p% B大于 p% C小于 p% D无法判定【分析】（利用等效乙 加压到原压 平稳和平稳甲 乙 乙 移动原理） p% p% 平稳右移, 增大, p% 10、确定量的混合气体,在密闭容器中发生反应：xAg + yBg

49、 zCg ,达平稳后,测得A 气体的浓度 0.5mol L1,当在恒温下,将容器体积扩大一倍再达平稳时,测得 A 的浓度为 0.3mol L1,就以下表达正确选项 A D Ax + y z B平稳向右移动 CB 的转化率上升 DC 的体积分数降低【分析】 c c 20.25 mol/L 0.3 mol/L ,即容器体积扩大一倍,如平稳不移动,就其浓度为0.25 mol/L ,但实际是0.3 mol/L ,即 A 的浓度增大了,所以平稳向左移动11、在某容积确定的密闭容器中,反应：Ag + Bg xCg ； H0,且符合图 见下页所示关系；由此推断对图的正确说法是 AD AP3 P4,Y 轴表示

50、 A 的转化率B P3P4,Y 轴表示 B 的百分含量精品教学教案CP3P4,Y 轴表示混合气体的密度DP3P4,Y 轴表示混合气体的平均相对分子质量C% c T2P2 Y b T1P2 P3a T1P1 P40 t 0 T 12、一个真空密闭容器中盛有 1molPCl 5,加热到 200时发生反应 PCl 5g PCl3g+Cl 2g反应达到平稳时 PCl 5 的分解率为 a%；如在同一温度下最初投入的是 2 mol PCl 5 ,反应达平稳时 PCl 5的分解率为 b%,就 a、b 的关系是 A Aab Bab Cab D不能确定【分析】1 mol a% 增大压强,容器体积缩小为原先的一半

51、2 mol 2 mol 平稳左移, 减小, a% 13、在恒压容器 a 与恒容容器 b 中,分别充入体积比为 13 的 N2和 H2混合气体；如开头时两容器的体积相等,且在相同的温度下达到平稳时,两容器中 N 2 的转化率 A 分析同上 Aa 中大 Bb 中大 CAb 一样大 D无法判定14、1molA 气体和 1molB 气体在密闭容器中发生如下反应 Ag + nBg mCg ,反应进行一段时间后测得 A 的转化率为 50%；同温同压下,仍测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的 3/4；就 n 和 m 的数值可能是 D An= 4 ,m= 4 Bn = 3,m = 3 C n = 2

52、,m = 2 Dn = 1,m = 1 15、在一恒容的容器中充入 2 molA 和 1 molB 发生反应： 2Ag + Bg xCg ,达平稳后,C 的体积分数为 W% ；如保护容器的容积和温度不变,按起始物质的量 A：0.6 mol,B：0.3 mol ,C： 1.4 mol 充入容器达到平稳后,C 的体积分数仍是 W% ,就 x 值 C A只能为 2 B只能为 3 C可能是 2,也可能是 3 D无法确定16、（2022 四川）确定温度下,在 2 L 的密闭容器中,X、Y、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示：以下描述正确选项 C A反应开头到 10 s,用 Z 表示的反应速率为 0.158 mol/L s B反应开头到 10 s,