化学反应的快慢和限度 教案2(共两课时)

文档属性

名称 化学反应的快慢和限度 教案2(共两课时)
格式 zip
文件大小 30.2KB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2016-05-31 20:43:35

文档简介

《化学反应的快慢和限度第一课时》教案
教学目标:
1. 了解化学平衡常数的定义,能正确书写给定反应的平衡常数表达式,并能进行相应的简单计算;
2.理解化学平衡常数的意义,了解化学平衡常数的影响因素。
教学重点:化学平衡常数的意义
教学难点:化学平衡常数的意义、温度对化学平衡常数的影响。
一、化学平衡常数
阅读课本41页交流研讨分组计算数据。
(1)请计算填写表中空格。
(2)讨论:分析上述数据,你能得出什么结论?
1.定义:在一定温度下,可逆反应达到平衡时,生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比是一个常数,这个常数叫做该反应的化学平衡常数,简称平衡常数,用符号K表示。
2.表达式:对于一般的可逆反应,aA + bB cC + dD
当在一定温度下达到平衡时,K = [C]c[D]d/[A]a[B]b
使用平衡常数应注意的几个问题:
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。
【练习】写出下列方程式的化学平衡常数表达式
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) K=[CO][H2]/[H2O]
FeO (s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) K=[CO2]/[CO]
②对于 的反应,它们不列于平衡常数的表达式中。
交流研讨:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为K1,
1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常数为K2,
NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常数为K3;
写出K1和K2的关系式:K1=K22
写出K2和K3的关系式:K2·K3=1
写出K1和K3的关系式:K1·K32=1
通过以上活动,思考:对于一个反应,其平衡常数的表达式是唯一的吗?你能得出什么结论? 。
阅读43页表2-2-1并思考:K值大小有什么意义?
3.平衡常数的意义:
平衡常数的大小反映了化学反应进行的 (也叫 ),K值越大,表示 ,反应物转化率 。
4.平衡常数的应用:判断正在进行的可逆反应是否达到平衡状态。
对于可逆反应:aA + bB cC + dD,在一定的温度下的任意时刻,反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系: Cc(C)·Cd(D)/Ca(A)·Cb(B),叫该反应的浓度商(Q)。
Q<K ,反应向正反应方向进行
Q=K ,反应处于平衡状态
Q>K ,反应向逆反应方向进行。
【巩固练习】298K时,向某密闭容器中充入N2、O2,发生反应N2(g)+O2(g) 2NO(g) 达到平衡。
①写出该反应的平衡常数表达式 ;
②若298K时,K=1×10-30,测得平衡时N2与O2的浓度均为1mol/L,试求NO的平衡浓度;
③保持温度不变,测得反应进行的某一时刻,N2、O2、NO浓度分别为10 mol/L、10 mol/L、1×10-5mol/L,此时该反应是否达到平衡状态?若要达到平衡,反应应向 方向进行,为什么? 。
二、平衡转化率
某个指定反应物的转化率=×100%
或者=×100%
或者=×100%
注意:转化率越大,反应越完全。
有关化学平衡常数的计算:阅读并分析42页例1和例2。
【课堂练习】:
1.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。实验测得,当达到平衡时,氮气和氢气的浓度各为2mol/L,生成氨气的浓度为3mol/L,求这个反应在该温度下的平衡常数和氮气、氢气在反应开始时的浓度。
1.(答案:K=0.5625 氮气、氢气在反应开始时的浓度分别为3.5mol·L-1和6.5mol·L-1)
2.现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),知CO和H2O的起始浓度均为2mol/L经测定该反应在该温度下的平衡常数K=9,试判断,
(1)当CO转化率为50%时,该反应是否达到平衡状态,若未达到,哪个方向进行?
(2)达平衡状态时,CO的转化率应为多少?
2. 答案:(1)不平衡,反应向正方向进行,(2)75%
3.在一定体积的密闭容器中,进行如下反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示:
t℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题:
该反应化学平衡常数的表达式: ;
⑵该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应;
⑶下列说法中能说明该反应达平衡状态的是 ( )
A、容器中压强不变
B、混合气体中c(CO)不变
C、混合气体的密度不变
D、c(CO) = c(CO2)
E、化学平衡常数K不变
F、单位时间内生成CO的分子数与生成H2O的分子数相等
⑷某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O),试判断此时的温度为 。
3. 答案:K= [CO]·[H2O]/ [CO2]·[H2] 吸热 B 830℃
作业: 课本53页第4题。《化学反应的快慢和限度第二课时》教案
反应条件对化学平衡的影响
【实验探究一】温度对化学平衡的影响(阅读教材47页实验)
实验原理:2NO2(g) N2O4(g) △H==-57.2kJ·mol-1
实验现象:冷水中颜色变浅,热水种颜色变深。
结论:升高温度,化学平衡向吸热方向移动;降低温度,化学平衡向放热方向移动。
原因:阅读表2-2-3后回答:升高温度时,平衡常数K 减小,平衡逆向移动。降低温度时,平衡常数K增大,平衡正向移动。
【实验探究二】浓度变化对化学平衡的影响
实验原理:Fe3+ +3SCN- Fe(SCN)3 (红色)
实验步骤:(1)将0.01mol·L-1 FeCl3溶液与0.03 mol·L-1 KSCN溶液等体积混合,溶液显红色。
(2)将上述溶液均置于两支试管中。向其中一支试管中加入少量1mol·L-1FeCl3溶液,充分振荡,溶液颜色变化 变深 ;向另一支试管加入少量1mol·L-1 KSCN溶液,溶液颜色变化 变深 。
结论:增大反应物的浓度或减小生成物浓度,平衡向 方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物浓度,平衡向 方向移动。
原因:阅读第48页最后自然段,回答:增大反应物的浓度或减小生成物浓度时,Q K,平衡 移;增大生成物的浓度或减小反应物浓度时,Q K,平衡 移。
【实验探究三】压强变化对化学平衡的影响
填写:教材49页表。
讨论:(49页实验)
1、实验装置:
2、实验现象:加压颜色加深;减压颜色变浅。
3、结论:增大压强平衡向气体体积减小的方向移动;减小压强平衡向气体体积增大的方向移动。
4、原因:对于化学方程式中气态物质系数减小的反应,增大压强,Q K,化学平衡向气态物质系数减小的方向移动;对于化学方程式中气态物质系数增大的反应,增大压强,Q K,化学平衡向 气态物质系数增大的方向移动。
化学平衡移动规律小结:
升高温度,有利于平衡向吸热方向移动。
改变浓度,若Q>K,平衡逆向移动;若Q<K,平衡正向移动。
改变压强,若Q>K,平衡逆向移动;若Q<K,平衡正向移动。
【跟踪练习】
1.已知PCl5气体的分解反应为PCl5(g)PCl3(g)+ Cl2 (g),在473K达到平衡时气态PCl5 有48.5%分解,在573K达平衡时气态PCl5 有97%分解,则此反应是( A )
A.吸热反应 B.放热反应
C.反应的△H=0 D.无法判断是吸热反应还是放热反应
2.对于任何一个化学平衡体系,采取下列措施一定会使平衡发生移动的是( C )
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
3.有一处于平衡状态的反应:X(s)+3Y(g) 2Z(g) ΔH<0。为了使平衡向生成Z的方向移动,应选择的条件是( C )
①高温 ②低温 ③高压 ④低压 ⑤加催化剂 ⑥分离出Z
A.①③⑤ B.②③⑤ C.②③⑥ D.②④⑥
4.可逆反应:2HI(g)H2(g)+I2(g) ΔH>0。在密闭容器中进行,当达到平衡时欲使混合气体的颜色加深,应采取的措施( AD )
A.减小容器体积 B.降低温度
C.加入催化剂 D.充入HI气体
5.对于可逆反应:aA(g) +bB(g) cC(g)+dD(g)
(1)若a+b>c+d,增大压强平衡向__右_移动,减小压强平衡向_左__移动。
(2)若a+b=c+d,增大压强和减小压强平衡向_不__移动。
(3)若a+b