化學反應的方向和限度 編號 22
班級______組別 姓名
【學習目標】
1、理解化學平衡常數(shù)的含義，并掌握判斷化學平衡狀態(tài)的標志。
2、小組積極討論，合作探究有關(guān)化學平衡常數(shù)進行簡單計算以及影響平衡的因素。
3、以極度的熱情投入課堂，全力以赴，體驗學習的快樂
【使用說明】利用一節(jié)課，認真閱讀課本完成學案，下課收齊。下節(jié)課修改10 分鐘后結(jié)合錯題統(tǒng)計討論10分鐘，師生探究、學生展示20分鐘，鞏固落實5分鐘。標有★★的B層可不做，標有★或★★的C層可不做。
【課前導學】
一、化學平衡狀態(tài)
【練習1】（1）下列方法可以證明 2HI(g) H2(g)+I2(g)已達平衡狀態(tài)的是______________
①單位時間內(nèi)生成n mol H2的同時生成n molHI；
②一個H—H鍵斷裂的同時有兩個H—I鍵斷裂；
③百分組成w（HI）=w（I2）時；
④反應速率v（H2）=v（I2）=1/2v（HI）；
⑤c（HI）?c（H2）?c（I2）=2?1?1；
⑥溫度和體積一定時，容器內(nèi)壓強不再變化；
⑦溫度和體積一定時，某一生成物濃度不再變化；
⑧條件一定，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化；
⑨溫度和體積一定時，混合氣體的密度不再變化；
⑩溫度和體積一定時，混合氣體的顏色不再變化
（2）在上述⑥—⑩的說法中能說明2NO2(g) N2O4(g)達到平衡狀態(tài)的是_______________
（3）在上述⑥—⑨的說法中能說明C(s)+ H2O(g) H2(g) +CO(g)達到平衡狀態(tài)的是_____
二、化學平衡常數(shù)
1、化學平衡常數(shù)及其應用
（1）對于反應 aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) △H<0平衡常數(shù)K=____________________
濃度商Q=_________________
注意：對于參加反應的__________、__________不列入平衡常數(shù)表達式。
（2）平衡常數(shù)的大小反映了__________________________________________,平衡常數(shù)的數(shù)值越大，說明_________________________________________.
（3）利用濃度商Q和平衡常數(shù)K的關(guān)系判斷反應進行方向的依據(jù)：
【練習2】200℃時測得 H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)的平衡常數(shù)K=2.25。某時刻時各物質(zhì)的濃度如下表
某時刻時的濃度（mol/L）
H2CO2H2OCO
第1組0.00400.00400.00600.0060
第2組0.00500.00500.00500.0050
通過計算回答：第1組、第2組反應是否達到平衡狀態(tài)？若沒有達到平衡狀態(tài)，反應向哪個方向進行？（寫出計算步驟）_______________________ _____________
三、化學平衡移動——勒夏特列原理
（1）將充有二氧化氮的燒瓶放入熱水中，發(fā)現(xiàn)燒瓶內(nèi)氣體的顏色 ，請從平衡常數(shù)角度分析顏色變化的原因
（2）將盛有NO2氣體的針筒活塞向里推動一段距離，現(xiàn)象是
請從平衡常數(shù)角度分析顏色變化的原因
（3）將0.01mol/LFeCl3溶液與0.03mol/L KSCN溶液等體積混合后，再加入少量1mol/L KSCN溶液，現(xiàn)象是 ，請從平衡常數(shù)角度分析顏色變化的原因 ；若加入少量KCl固體，現(xiàn)象是 ，請從平衡常數(shù)角度分析顏色變化的原因
結(jié)論：在_________體系中，如果只改變平衡系統(tǒng)的一個條件時，平衡將________________________.
【練習3】下列說法不正確的是（ ）
A. 在其他條件不變時，改變濃度使Q>K，則平衡向左移動
B. 在其他條件不變時，使用催化劑只能改變反應速率，而不能使平衡發(fā)生移動
C. 在其他條件不變時，升高溫度可以使化學平衡向吸熱反應的方向移動
D. 在其他條件不變時，增大壓強一定會破壞氣體的平衡狀態(tài)
【合作探究】
平衡常數(shù)的有關(guān)計算：已知平衡常數(shù)求轉(zhuǎn)化率、已知轉(zhuǎn)化率求平衡常數(shù)
★1、硫酸生產(chǎn)中，SO2催化氧化生成SO3：
2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)
某溫度下，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與體系總壓強(p)的關(guān)系如右圖所示。
根據(jù)圖示回答下列問題：
①將2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密閉容器中，反應達平衡后，
體系總壓強為0.10MPa。該反應的平衡常數(shù)等于_____。
②平衡狀態(tài)由A變到B時．平衡常數(shù)K(A)_______K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。
★★2、在2L的密閉容器中，把4molA和2molB混合，在一定條件下發(fā)生反應：
3A(g)＋2B(g) 4C(g)＋2D(g)，該反應達到化學平衡狀態(tài)時，生成1.6molC，計算此條件下該反應的化學平衡常數(shù)和A的轉(zhuǎn)化率。
【小結(jié)】做這類題的步驟和注意事項
【課堂訓練】
1、關(guān)于化學平衡常數(shù)的敘述正確的是（ ）
A. 溫度一定，一個化學反應的平衡常數(shù)是一個常數(shù)
B. 濃度商Q
D. 溫度一定時，對于給定的化學反應，正、逆反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù)
2、在25℃時，密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表：
物質(zhì)XYZ
初始濃度/mol?L-10.10.20
平衡濃度/mol?L-10.050.050.1
下列說法錯誤的是： （ ）
A．反應達到平衡時，X的轉(zhuǎn)化率為50％
B．反應可表示為X+3Y 2Z，其平衡常數(shù)為1600
C．增大壓強使平衡向生成Z的方向移動，平衡常數(shù)增大
D．改變溫度可以改變此反應的平衡常數(shù)
3、高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應之一如下:FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)（正反應為吸熱反應），已知1100℃時,K=0.263。
（1）該反應的平衡常數(shù)表達式為______________________。溫度升高, 達到新的平衡,平衡常數(shù)K值__________(填“增大”或“減小”或“不變”)
（2）1100℃時測得高爐中c(CO2)=0.025mol?L-1, c(CO)=0.1mol?L-1，在這種情況下,該反應是否處于化學平衡狀態(tài)______________,此時化學反應速度是v正_______v逆。（填“大于”或“小于”或“等于”）其原因_____________________________________________________.
5、可逆反應 CO(g)+ H2O(g) H2(g)+CO2 (g)在密閉容器中建立了平衡。當溫度為749K時，K=1.00
①當CO起始濃度為2mol/L, H2O的起始濃度為2mol/L,CO的轉(zhuǎn)化率為_______________
②當CO起始濃度仍為2mol/L, H2O的起始濃度為6mol/L，CO的轉(zhuǎn)化率為_____________
【當堂檢測】
1、高溫下，某反應達到平衡，平衡常數(shù)K＝ 。恒容時，溫度升高，H2濃度減小下列說法正確的是( )
A．該反應是焓變?yōu)檎?B．恒溫恒容下，增大壓強，H2濃度一定減小
C．升高溫度，逆反應速率減小
D．該反應化學方程式為CO＋H2O CO2＋H2
2、合成氨反應N2 (g)+3H2(g) 2NH3(g)，若在恒溫、恒壓條件下向平恒體系中通入氬氣，則平衡 移動（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化劑 反應的△H（填“增大” “減小” 或“不改變”）。
【課前導學】
一、化學平衡狀態(tài)
【練習1】（1）②⑦⑩ （2）⑥⑦⑧⑩ （3）⑥⑦⑧⑨
二、化學平衡常數(shù)
1、 （1）K=[C]c[D]d/[A]a[B]b Q=c c (C)c d (D) / c a (A)c b (B) 固體、溶劑（或純液體）
（2）化學反應可能進行的程度（即反應限度） 反應進行得越完全
（3）① Q>K反應逆向進行; ②Q=K 反應達到平衡狀態(tài); ③Q
第1組：Q=c(H2O)?c(CO)/c(H2)?c(CO2)=(0.0060mol/l)2/(0.0040mol/l)2=2.25
Q=K 達平衡狀態(tài)
第2組：Q= c(H2O)?c(CO)/c(H2)?c(CO2)=(0.005mol/l)2/(0.005mol/l)2=1
Q＜K 未達平衡狀態(tài) 反應正向進行
三、化學平衡移動——勒夏特列原理
化學平衡移動——勒夏特列原理
（1）加深；升高溫度時，反應2NO2 N2O4的平衡常數(shù)K減小，平衡逆向移動。
（2）先變深后變淺但比原來要深 ；增大壓強，NO2濃度增大，顏色變深； 反應2NO2 N2O4
的濃度商Q＜K，平衡右移，NO2濃度減小，顏色變淺，但NO2濃度比最初大 。
（3）顏色加深， 溫度一定時，平衡常數(shù)是一個定值，增大反應物的濃度時Q＜K，平衡右移，； 顏色無變化，加入KCl固體不影響平衡體系中各組分的濃度，Q=K，平衡不移動 。
結(jié)論：封閉，向減弱這個改變的方向移動。 【練習3】D
【合作探究】
★1、① 800L/mol ② =
★★2、解: 3A(g) ＋ 2B(g) 4C(g)＋ 2D(g)
初始濃度/mol/L 2 1 0 0
變化濃度/mol/L 0.6 0.4 0.8 0.4
平衡濃度/mol/L 1.4 0.6 0.8 0.4
K=[C]4?[D]2/[A]3?[B]2 =(0.8mol/L)4×(0.4mol/L)2/(1.4mol/L)3×(0.6mol/L)2=0.066mol/L
а(A)=0.6 mol?L-1/2 mol?L-1×100%=30%
【小結(jié)】做這類題的步驟和注意事項： 步驟：
1、寫出相應的方程式；
2、在相應的物質(zhì)下面標記起始量，變化量，平衡量用濃度表示；、
3、用各物質(zhì)的平衡濃度寫出平衡常數(shù)的表達式并代入計算
注意事項：1、注意平衡常數(shù)K的單位
2、計算時用平衡濃度表示；
3、轉(zhuǎn)化率α是一個百分數(shù)
【課堂訓練】
1、D 2、B C
3、 （1）K=[CO2]/[CO] 增大
（2）否 大于
Q=c(CO2)/c(CO)=(0.025mol/L)/(0.1mol/L)=0.25 Q＜K 反應正向進行，所以v正大于v逆
4、① 50% ② 75%
【當堂檢測】
本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaosan/69190.html
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