化学：2.2《化学反应的限度》学案（鲁科版选修4）
文档属性
| 名称 | 化学：2.2《化学反应的限度》学案（鲁科版选修4） |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 64.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2009-11-12 15:40:00 | ||
图片预览
文档简介
本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
第二章 化学反应方向、限度与速率
第2节 化学反应的限度（第3课时）
【学习目标】：
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应用及意义，理解平衡转化率的涵义。
3.能够进行平衡转化率的计算。
4.通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响，并能用相关理论加以解释。化学平衡是有条件的平衡。
【知识回顾】可逆反应和化学平衡
1.可逆反应和不可逆反应
在同一条件下，既能向 方向又能向 方向进行的反应称为可逆反应。如果反应只能向一个方向进行，则称不可逆反应
（1）同一条件下，同时进行（2）反应物不能完全转化为生成物。⑶ 使用“”
2、化学平衡状态：
定义：就是指在一定条件下的 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
化学平衡状态的特征 ：逆 等 动 定 变 同
【学案导学】：
一、化学平衡常数
1、 对于一般的反应aA +bB cC + dD
当温度一定，达到化学平衡时，其平衡常数表达式：
注意：①平衡常数表达式中不包括 体和 (因为它们的浓度为常数)，只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。②对于确定的反应，K只随温度变，不因浓度压强而变。
2、平衡常数的应用
⑴判断反应可能进行的程度，估计反应的可能性。K越 ，说明反应进行的程度越
⑵判断反应进行的方向、反应是否达到平衡状态
浓度商：对化学反应aA+bBcC+dD的任意状态 称为浓度商。符号
当Q K时，反应已达平衡， Q K时，反应逆向进行， Q K时，反应正向进行
二、平衡转化率(α)
1、表达式：对于化学反应aA+bB cC+dD，反应物A的平衡转化率可表示为：
α(A)=
2、平衡转化率的有关计算
关于平衡常数和平衡转化率的计算主要有以下三种类型
(1)已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率
【例题】 1、在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，可进行如下反应：
2NO2 2NO+O2，在平衡时各物质的浓度分别是：[NO2]=0.06mol/L,[NO]=0.24mol/L,
[O2]=0.12mol/L.试求：
（1）该温度下反应的平衡常数。
（2）开始时NO2的浓度。
（3） NO2的转化率。
(2)已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数
【例题】2:反应SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为50%，试求：在该温度下。
（1）此反应的平衡常数。
（2）若SO2(g)的初始浓度增大到3mol/L, NO2(g)的初始浓度仍为2mol/L，
则SO2(g)、NO2(g)的转化率变为多少？
解：
(3)、已知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率。
【例题】3、在1200℃时测得下列反应达平衡时,k=2.25；CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) 。若反应从CO2(g)和H2(g)开始，且CO2(g)和H2(g)的初始浓度分别为A、B、C三种情况。。
C0(CO2)mol/L C0(H2)mol/L
A 0.0100 0.0100
B 0.0100 0.0120
C 0.0100 0.0080
试计算A情况下各物质的平衡浓度及CO2(g)和H2(g)平衡转化率
解：
三、反应条件对化学平衡的影响
1、温度的影响
从实验事实可以看出，降低温度，平衡向生成 的方向即 热的方向移动；升高温度，平衡向生成 的方向即 热的方向移动。
改变温度，平衡常数发生改变，温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数来实现的。
2、浓度的影响
若增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，QK，平衡 向移动。（填正、逆）
3、压强的影响
增大压强，平衡向 的方向移动；
减小压强，平衡向 的方向移动。
特例：改变压强，化学平衡不移动。(对于反应前后气体体积不变的反应)
【跟踪练习】
1. 关于平衡常数,下列说法不正确的是（ ）
A.平衡常数不随反应物或生成物的浓度的改变而改变 B.平衡常数随温度的改变而改变
C. K值越大,反应进行的程度越大 D. 温度越高,K值越大
2. 在一定条件下,反应CO+NO2CO2+NO达到平衡后，降低温度，混和气体的颜色变浅。下列判断正确的是
A.正反应为吸热反应 B.正反应为放热反应
C.CO的平衡转化率降低 D.各物质的浓度不变
3. 对于任意一个化学平衡体系，采取下列措施，一定会使平衡发生移动的是
A.加入一种反应物 B.增大体系的压强
C.升高温度 D.扩大容器体积
4. 在注射器内充入NO2，平衡后在恒温下进行压缩，当体积减小1/4时，则
A 体系颜色比原来深 B.体系颜色比原来浅
C.体系颜色不变 D.注射器内压强不变
5. 有一处于平衡状态的反应A(g) + 3B(g) 2C(g)△H<0,为了使平衡向生成C的方向
移动，应选择的条件是
①升高温度②降低温度③ 增大压强④降低压强⑤加入催化剂⑥分离出C
A ①③⑤ B ②③⑤ C ②③⑥ D ②④⑥
6. 在体积相同的A和B两个带活塞的玻璃容器中，分别充入1/4容积颜色相同的NO2（存在2NO2 N2O4平衡）和Br2蒸汽，然后将活塞同时向外拉出到1/2处（快速），过一会儿将看到
A. A中的颜色比B中浅 B. A中的颜色比B中深
C. A和B的颜色深浅相同 D. A和B的颜色都比开始时浅
7. 一定量的混合气体，在密闭容器中发生如下反应：xA(g) + yB(g) zC(g),达到平衡后测得A气体的浓度为0.5mol·L-1，当恒温下将密闭容器的容积扩大到2倍再达到平衡后，测得A的浓度为0.3mol·L-1,则下列叙述正确的是
A.平衡向正反应方向移动 B.x + y = z
C.C的体积分数降低 D.B的转化率提高
8. 将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应H2（g）+Br2(g) 2HBr（g） 平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是
A.a＞b B.a=b C.a＜b D.无法确定
9. 已知：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g). △H= -1025KJ/mol该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是
10. 在一定条件下，反应H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) 的△H<0，达到化学平衡状态且其他条件不变时：
(1)如果升高温度,平衡混合物的颜色 ；
(2)体积固定，容器中加入一定量的氢气，化学平衡 移动，αBr2(g) (变大、变小)
11. 铬酸钾(K2CrO4)与重铬酸钾(K2Cr2O7)有如下转化: 已知重铬酸钾的稀溶液呈橙红色。
2CrO42-+ 2H+Cr2O72- + H2O
黄色 橙红色
(1)向重铬酸钾的稀溶液中加入NaOH，溶液呈 色；
(2)向(1)的溶液中再加入过量的H2SO4，溶液呈 色；
(3)向重铬酸钾的稀溶液中加入Ba(NO3)2溶液(BaCrO4为黄色沉淀),平衡向 移动（左，右）
【跟踪练习】
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案 D B C A C BD C A C
10、（1）变深 （2）正向 变大
11、（1）黄 （2）橙红 （3）左
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网
第二章 化学反应方向、限度与速率
第2节 化学反应的限度（第3课时）
【学习目标】：
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应用及意义，理解平衡转化率的涵义。
3.能够进行平衡转化率的计算。
4.通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响，并能用相关理论加以解释。化学平衡是有条件的平衡。
【知识回顾】可逆反应和化学平衡
1.可逆反应和不可逆反应
在同一条件下，既能向 方向又能向 方向进行的反应称为可逆反应。如果反应只能向一个方向进行，则称不可逆反应
（1）同一条件下，同时进行（2）反应物不能完全转化为生成物。⑶ 使用“”
2、化学平衡状态：
定义：就是指在一定条件下的 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
化学平衡状态的特征 ：逆 等 动 定 变 同
【学案导学】：
一、化学平衡常数
1、 对于一般的反应aA +bB cC + dD
当温度一定，达到化学平衡时，其平衡常数表达式：
注意：①平衡常数表达式中不包括 体和 (因为它们的浓度为常数)，只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。②对于确定的反应，K只随温度变，不因浓度压强而变。
2、平衡常数的应用
⑴判断反应可能进行的程度，估计反应的可能性。K越 ，说明反应进行的程度越
⑵判断反应进行的方向、反应是否达到平衡状态
浓度商：对化学反应aA+bBcC+dD的任意状态 称为浓度商。符号
当Q K时，反应已达平衡， Q K时，反应逆向进行， Q K时，反应正向进行
二、平衡转化率(α)
1、表达式：对于化学反应aA+bB cC+dD，反应物A的平衡转化率可表示为：
α(A)=
2、平衡转化率的有关计算
关于平衡常数和平衡转化率的计算主要有以下三种类型
(1)已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率
【例题】 1、在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，可进行如下反应：
2NO2 2NO+O2，在平衡时各物质的浓度分别是：[NO2]=0.06mol/L,[NO]=0.24mol/L,
[O2]=0.12mol/L.试求：
（1）该温度下反应的平衡常数。
（2）开始时NO2的浓度。
（3） NO2的转化率。
(2)已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数
【例题】2:反应SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为50%，试求：在该温度下。
（1）此反应的平衡常数。
（2）若SO2(g)的初始浓度增大到3mol/L, NO2(g)的初始浓度仍为2mol/L，
则SO2(g)、NO2(g)的转化率变为多少？
解：
(3)、已知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率。
【例题】3、在1200℃时测得下列反应达平衡时,k=2.25；CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) 。若反应从CO2(g)和H2(g)开始，且CO2(g)和H2(g)的初始浓度分别为A、B、C三种情况。。
C0(CO2)mol/L C0(H2)mol/L
A 0.0100 0.0100
B 0.0100 0.0120
C 0.0100 0.0080
试计算A情况下各物质的平衡浓度及CO2(g)和H2(g)平衡转化率
解：
三、反应条件对化学平衡的影响
1、温度的影响
从实验事实可以看出，降低温度，平衡向生成 的方向即 热的方向移动；升高温度，平衡向生成 的方向即 热的方向移动。
改变温度，平衡常数发生改变，温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数来实现的。
2、浓度的影响
若增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，Q
3、压强的影响
增大压强，平衡向 的方向移动；
减小压强，平衡向 的方向移动。
特例：改变压强，化学平衡不移动。(对于反应前后气体体积不变的反应)
【跟踪练习】
1. 关于平衡常数,下列说法不正确的是（ ）
A.平衡常数不随反应物或生成物的浓度的改变而改变 B.平衡常数随温度的改变而改变
C. K值越大,反应进行的程度越大 D. 温度越高,K值越大
2. 在一定条件下,反应CO+NO2CO2+NO达到平衡后，降低温度，混和气体的颜色变浅。下列判断正确的是
A.正反应为吸热反应 B.正反应为放热反应
C.CO的平衡转化率降低 D.各物质的浓度不变
3. 对于任意一个化学平衡体系，采取下列措施，一定会使平衡发生移动的是
A.加入一种反应物 B.增大体系的压强
C.升高温度 D.扩大容器体积
4. 在注射器内充入NO2，平衡后在恒温下进行压缩，当体积减小1/4时，则
A 体系颜色比原来深 B.体系颜色比原来浅
C.体系颜色不变 D.注射器内压强不变
5. 有一处于平衡状态的反应A(g) + 3B(g) 2C(g)△H<0,为了使平衡向生成C的方向
移动，应选择的条件是
①升高温度②降低温度③ 增大压强④降低压强⑤加入催化剂⑥分离出C
A ①③⑤ B ②③⑤ C ②③⑥ D ②④⑥
6. 在体积相同的A和B两个带活塞的玻璃容器中，分别充入1/4容积颜色相同的NO2（存在2NO2 N2O4平衡）和Br2蒸汽，然后将活塞同时向外拉出到1/2处（快速），过一会儿将看到
A. A中的颜色比B中浅 B. A中的颜色比B中深
C. A和B的颜色深浅相同 D. A和B的颜色都比开始时浅
7. 一定量的混合气体，在密闭容器中发生如下反应：xA(g) + yB(g) zC(g),达到平衡后测得A气体的浓度为0.5mol·L-1，当恒温下将密闭容器的容积扩大到2倍再达到平衡后，测得A的浓度为0.3mol·L-1,则下列叙述正确的是
A.平衡向正反应方向移动 B.x + y = z
C.C的体积分数降低 D.B的转化率提高
8. 将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应H2（g）+Br2(g) 2HBr（g） 平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是
A.a＞b B.a=b C.a＜b D.无法确定
9. 已知：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g). △H= -1025KJ/mol该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是
10. 在一定条件下，反应H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) 的△H<0，达到化学平衡状态且其他条件不变时：
(1)如果升高温度,平衡混合物的颜色 ；
(2)体积固定，容器中加入一定量的氢气，化学平衡 移动，αBr2(g) (变大、变小)
11. 铬酸钾(K2CrO4)与重铬酸钾(K2Cr2O7)有如下转化: 已知重铬酸钾的稀溶液呈橙红色。
2CrO42-+ 2H+Cr2O72- + H2O
黄色 橙红色
(1)向重铬酸钾的稀溶液中加入NaOH，溶液呈 色；
(2)向(1)的溶液中再加入过量的H2SO4，溶液呈 色；
(3)向重铬酸钾的稀溶液中加入Ba(NO3)2溶液(BaCrO4为黄色沉淀),平衡向 移动（左，右）
【跟踪练习】
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案 D B C A C BD C A C
10、（1）变深 （2）正向 变大
11、（1）黄 （2）橙红 （3）左
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网