2019-2020年高三化學一輪復習 化學平衡狀態(tài) 化學平衡常數(shù)導學案.doc

高三化學復習-導學案-0302019-2020年高三化學一輪復習 化學平衡狀態(tài) 化學平衡常數(shù)導學案 班級 姓名 組別 組名 【考綱解讀】：1.考查可逆反應、化學平衡的建立、特征及等效平衡的判斷和計算2. 理解化學平衡常數(shù)的含義，能夠利用化學平衡常數(shù)進行簡單的計算【知識梳理】：一、可逆反應1定義：_條件下，既能向_方向進行，同時又能向_方向進行的化學反應。2特點：反應物與生成物同時存在；任一組分的轉(zhuǎn)化率小于100%。3表示：用 表示。二化學平衡狀態(tài)1、概念：一定條件下的可逆反應中，正反應速率與逆反應速率_，反應體系中所有參加反應的物質(zhì)的_保持不變的狀態(tài)。2.、平衡特征提醒：各組分的濃度、物質(zhì)的量、百分含量保持不變，這樣的組分不能為固體或純液體。3、化學平衡狀態(tài)的判斷問題1：化學平衡的實質(zhì)是什么？理解： “v(正)v(逆)”，是化學平衡狀態(tài)微觀本質(zhì)的條件，其含義可簡單地理解為：對反應物或生成物中同一物質(zhì)而言，其生成速率等于消耗速率。“反應混合物中各組分的濃度不變”是平衡狀態(tài)的宏觀表現(xiàn)，是v(正)v(逆)的必然結(jié)果。其表現(xiàn)形式有多種：包括反應物的消耗速率與生成物的消耗速率之比等于對應系數(shù)之比；反應物的生成速率與生成物的生成速率之比等于對應系數(shù)之比等，要善于分辨?！揪毩?】可逆反應2NO2(g) 2NO(g)O2(g)在體積固定的密閉容器中達到平衡狀態(tài)的標志是( ) 單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO2 單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO 用NO2、NO、O2表示的反應速率的比為221的狀態(tài) 混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài) 混合氣體的密度不再改變的狀態(tài) 混合氣體的壓強不再改變的狀態(tài) 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)A B C D全部問題2：通常從哪些方面判斷反應已達平衡狀態(tài)？(或化學平衡的標志通常有哪些？)理解：可逆反應達到平衡狀態(tài)有兩個核心的判斷依據(jù)：正反應速率和逆反應速率相等。反應混合物中各組成成分的百分含量保持不變。只要抓住這兩個特征就可確定是否達到平衡狀態(tài)，對于隨反應的發(fā)生而發(fā)生變化的物理量如果不變了，即說明可逆反應達到了平衡狀態(tài)。三、等效平衡的規(guī)律1等溫、等容條件下，左右氣相物質(zhì)的化學計量數(shù)不等的可逆反應，改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，若按可逆反應計量數(shù)之比換算成同一半邊物質(zhì)(一邊倒)，其物質(zhì)的量對應相同，則它們互為等效平衡：如可逆反應：2A(g)B(g) 3C(g)D(g)ABCD等效說明2 mol1 mol00 互為等效平衡。表現(xiàn)在物質(zhì)的量、質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量濃度、組分百分含量(物質(zhì)的量分數(shù)、質(zhì)量分數(shù)、體積分數(shù))相同4 mol2 mol001 mol0.5 mol1.5 mol0.5 mol01 mol3 mol1mol003 mol1 mol2.等溫、等容條件下，左右氣相物質(zhì)的化學計量數(shù)相等的可逆反應，改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，若按可逆反應計量數(shù)之比換算成同一半邊物質(zhì)(一邊倒)，其物質(zhì)的量對應成比例，則它們互為等效平衡。見下表，如可逆反應：2A(g)B(g) 3C(g)D(s)ABCD等效說明2 mol1 mol00 互為等效平衡。表現(xiàn)在物質(zhì)的量濃度、組分百分含量(物質(zhì)的量分數(shù)、質(zhì)量分數(shù)、體積分數(shù))相同4 mol2 mol001 mol0.5 mol1.5 mol0.5 mol01 mol3 mol1mol003 mol1 mol3.等溫、等壓條件下，任何有氣相物質(zhì)參加的可逆反應，改變起始時加入的物質(zhì)的物質(zhì)的量，若按可逆反應計量數(shù)之比換算成同一半邊物質(zhì)(即一邊倒)，其物質(zhì)的量對應成比例，則它們互為等效平衡見下表，如可逆反應：2A(g)B(g) 3C(g)D(g)ABCD等效說明2 mol1 mol00 互為等效平衡。表現(xiàn)在物質(zhì)的量濃度、組分百分含量(物質(zhì)的量分數(shù)、質(zhì)量分數(shù)、體積分數(shù))相同4 mol2 mol001 mol0.5 mol1.5 mol0.5 mol01 mol3 mol1mol003 mol1 mol【練習2】在一個固定容積的密閉容器中，保持一定的溫度，進行以下反應：H2(g)Br2(g) 2HBr(g)，已知加入1 mol H2和2 mol Br2，達到平衡后生成a mol HBr，在相同條件下，且保持平衡時，各組分的百分含量不變，對下列編號(1)(3)的狀態(tài)，填寫表中的空白。編號起始狀態(tài)/mol平衡時HBr的物質(zhì)的量/molH2Br2HBr已知120a(1)0.510(2)10.5a(3)nm(m2n)理解：如果反應從不同方向開始，可按極端轉(zhuǎn)化的方法(即一邊倒)，變?yōu)橥晕镔|(zhì)，再看是否“物質(zhì)的量相同”或“物質(zhì)的量之比相同”。【當堂檢測】低溫脫硝技術(shù)可用于處理廢氣中的氮氧化物，發(fā)生的化學反應為2NH3(g)NO(g)NO2(g) 2N2(g)3H2O(g) H<0在恒容的密閉容器中，下列有關(guān)說法正確的是() A平衡時，其他條件不變，升高溫度可使該反應的平衡常數(shù)增大B平衡時，其他條件不變，增加NH3的濃度，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率減小C單位時間內(nèi)消耗NO和N2的物質(zhì)的量之比為12時，反應達到平衡D其他條件不變，使用高效催化劑，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大高三化學復習-導學案-031第二節(jié)第二課時化學平衡狀態(tài) 化學平衡常數(shù)編寫人：朱紅兵 審核：高三化學備課組 時間：2011-10-4 班級 姓名 組別 組名 【考綱解讀】：1.考查可逆反應、化學平衡的建立、特征及等效平衡的判斷和計算2. 理解化學平衡常數(shù)的含義，能夠利用化學平衡常數(shù)進行簡單的計算【知識梳理】：一、化學平衡常數(shù)1概念：在一定溫度下，當一個可逆反應達到_時，生成物_與反應物_的比值是一個常數(shù)，用符號_表示。2表達式：對于反應mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，K (固體和純液體的濃度為常數(shù)，通常不計入平衡常數(shù)表達式中)。3意義(1)K值越大，反應物的轉(zhuǎn)化率_ _，正反應進行的程度_ _。(2)K只受_ _影響，與反應物或生成物的濃度變化無關(guān)。(3)化學平衡常數(shù)是指某一具體反應的平衡常數(shù)。若反應方向改變，則平衡常數(shù)改變。正、逆反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。若方程式中各物質(zhì)的系數(shù)等倍擴大或縮小，盡管是同一反應，平衡常數(shù)也會改變。4化學平衡常數(shù)的應用(1)判斷化學反應可能進行的程度：K值越大，反應物的轉(zhuǎn)化率越大，反應進行的程度越大。(2)判斷化學反應是否達到平衡狀態(tài)及平衡移動方向理解：對化學反應aA(g)bB(g) cC(g)dD(g)的任意狀態(tài)，濃度商Q若QK，反應達到平衡狀態(tài)；若QK，平衡正向移動；若QK，平衡逆向移動。(3)利用K可判斷反應的熱效應若升高溫度，K值增大，則正反應為吸熱反應，若升高溫度，K值減小，則正反應為放熱反應。(4)計算化學反應中某反應物的平衡轉(zhuǎn)化率。起始濃度甲乙丙c(H2)/(mol/L)0.0100.0200.020c(CO2)/(mol/L)0.0100.0100.020【練習1】(xx北京理綜，12)某溫度下，H2(g)CO2(g) H2O(g)CO(g)的平衡常數(shù)K。該溫度下在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始濃度如下表所示。下列判斷不正確的是()A平衡時，乙中CO2的轉(zhuǎn)化率大于60%B平衡時，甲中和丙中H2的轉(zhuǎn)化率均是60%C平衡時，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012 mol/LD反應開始時，丙中的反應速率最快，甲中的反應速率最慢二、化學平衡計算的一般思路和方法建模思想化學平衡的計算一般涉及到各組分的物質(zhì)的量、濃度、轉(zhuǎn)化率、百分含量、氣體混合物的密度、平均摩爾質(zhì)量、壓強等，通常的思路是寫出平衡式，列出相關(guān)量(起始量、變化量、平衡量)，確定各量之間的關(guān)系，列出比例式或等式或依據(jù)平衡常數(shù)求解。如以下反應：mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，令A、B起始物質(zhì)的量(mol)分別為a、b，達到平衡后，A的消耗量為mx，容器容積為V L。mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)起始(mol) a b 0 0變化(mol) mx nx px qx平衡(mol) amx bnx px qx則有：(1)K、 (2)對于反應物：n(平)n(始)n(變)；對于生成物：n(平)n(始)n(變)。(3)c平(A)、 (4)(A)平100%，(A)(B)。(5)(A)100%。(6)。(7)(混)(g/L)。 (8)(g/mol)?！揪毩?】(xx寧夏理綜，13)在一定溫度下，反應 H2(g)X2(g) HX(g)的平衡常數(shù)為10。若將1.0 mol的HX(g)通入體積為1.0 L的密閉容器中，在該溫度時HX(g)的最大分解率接近于()（寫出計算過程）A5% B17% C25% D33%理解：化學平衡的有關(guān)計算題常用的是“三段式”法。即先列出反應物、生成物的初始量、轉(zhuǎn)化量、平衡量，再根據(jù)相關(guān)關(guān)系列方程式求解?！井斕脵z測】1、高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應之一：FeO(s)CO(g) Fe(s)CO2(g)(正反應吸熱)，其平衡常數(shù)可表示為K，已知1 100時，K0.263。(1)溫度升高，化學平衡移動后達到新的平衡，高爐內(nèi)CO2和CO的體積比值_，平衡常數(shù)K值_(“增大”、“減小”或“不變”)。(2)1 100時測得高爐中c(CO2)0.025 mol/L，c(CO)0.1 mol/L，在這種情況下，該反應是否處于平衡狀態(tài)_(填“是”或“否”)，此時，化學反應速率v正_v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是_。2、 (xx山東理綜28(2)一定溫度下，向1 L密閉容器中加入1 mol HI(g)，發(fā)生反應(2HIH2I2)，H2物質(zhì)的量隨時間的變化如右圖所示。02 min內(nèi)的平均反應速率v(HI)_。該溫度下，H2(g)I2(g) 2HI(g)的平衡常數(shù)K_。相同溫度下，若開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍，則_是原來的2倍。a平衡常數(shù) bHI的平衡濃度 c達到平衡的時間 d平衡時H2的體積分數(shù)3、已知：H2(g)I2(g) 2HI(g)H0。有相同容積的定容密閉容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1 mol，乙中加入HI 0.2 mol，相同溫度下分別達到平衡。欲使甲中HI的平衡濃度大于乙中HI的平衡濃度，應采取的措施是()A甲、乙提高相同溫度 B甲中加入0.1 mol He，乙不變C甲降低溫度，乙不變 D甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2