人教版高中化学选修四导学案:化学平衡状态的移动
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目标:(简洁、明确、概念、要点、规律)
1.理解浓度、压强和温度以及催化剂对化学平衡的影响。
2.理解平衡移动原理。
重点:浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响
难点:平衡移动原理的应用
教学设计(知识系统化、问题化)
2-3-2 化学平衡状态的移动一.化学平衡状态的移动
(1)过程(情景)
(2)概念
化学反应体系的平衡状态通过改变反应条件(温度、浓度、气体反应的压强)而发生的变化,简称平衡移动。
(3)实质(原因)
外界条件改变时,正、逆反应速率变化的程度不同,从而导致正、逆反应速率不相等,破坏了原平衡状态。
(4)移动方向
二.化学平衡的影响因素
(1)浓度
[科学探究]实验2-5 已知K2Cr2O7的溶液中存在着如下平衡:Cr2O72- +H2O2CrO42-+2H +。K2Cr2O7为橙色,K2CrO4为黄色。
取两支试管各加入5 mL 0.1 mol/L K2Cr2O7溶液,然后按下表步骤操作,观察并记录溶液颜色的变化。
[科学探究]实验2-6 向盛有5 mL 0.005 mol/L FeCl3溶液的试管中加入5 mL 0.01 mol/L KSCN 溶液,溶液呈红色。在这个反应体系中存在下述平衡:Fe3++3SCN- Fe(SCN)3
(1) 将上述溶液均分置两支试管中,向其中一支试管中加入饱和FeCl3溶液4滴,充分振荡,
观察溶液颜色变化,向另一支试管中滴加4滴1 mol/L KSCN溶液,观察溶液颜色变化(2) 向上述两支试管中各滴加0.01 mol/L NaOH溶液3-5滴,观察现象,填写下表。
I.规律:当其他条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动;增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动。
II.v-t图像
III.注意事项:a、增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以化学平衡不移动。
(2) 压强
几点说明
a 压强只对有气体参加的反应有影响
b 压强对速率的影响关键看怎么影响浓度的
分成几种情况
第一种情况通过改变容器体积改变压强
I.规律
当其他条件不变时,在有气体参加反应的平衡体系中,增大压强时平衡向气体体积减小的方向移动;减小压强使平衡向气体体积增大的方向移动。
第二种情况通过改变反应物和生成物的量改变压强
第三种情况恒容通入惰性气体
第四种情况恒压通入惰性气体
(3)温度
I.规律:当其他条件不变时,升高反应体系的温度,平衡向吸热反应方向移动,降低反应体系温度,平衡向放热反应方向移动。
II.v-t图像
III.注意事项
(4)催化剂
I.规律:由于催化剂能够同等程度地改变正、逆反应速率,因此它对化学平衡的移动没有影响,但是使用催化剂,能改变反应到达平衡所需的时间。
II.v-t图像:
III.注意事项:
三.勒夏特列原理
(1)内容:
如果改变影响化学平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就会向着能够减弱这种改变的方向移动。这就是勒夏特列原理。
(2)注意事项
教师寄语:三年的时间其实很短。
课堂练习(5~10分钟)
【例1】对于任何一个化学平衡体系,采取以下措施,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.使用催化剂
【例2】若向平衡体系3NO 2+H2O2HNO3+NO中加入NO2,则下列说法中正确的是( ) A、平衡向正反应方向移动B、平衡向逆反应方向移动
C、平衡不移动
D、硝酸浓度增大
【例3】反应:A(g)+3B(g)2C(g),ΔH<0达平衡后,将气体混合物的温度降低,下列叙述中正确的是()
A.正反应速率加大,逆反应速率变小,平衡向正反应方向移动
B.正反应速率变小,逆反应速率加大,平衡向逆反应方向移动
C.正反应速率和逆反应速率都变小,平衡向正反应方向移动
D.正反应速率和逆反应速率都变小,平衡向逆反应方向移动
【例4】3.在反应2SO 2+O22SO3建立的平衡体系里,加入催化剂,效果是( )
A、正反应速率加快,逆反应速率减慢,使平衡向正反应方向移动
B、正反应速率加快,逆反应速率加快
C、可以缩短到达平衡的时间
D、使SO2转化率提高
课后作业(限60分钟内完成)
作业1:---必做题(占80%,难度系数易0.5,中0.3)
1.可确认发生化学平衡移动的是( )
A.化学反应速率发生了改变
B.有气态物质参加的可逆反应达到平衡后,改变了压强
C.由于某一条件的改变,使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的改变
D.可逆反应达到平衡后,使用催化剂
2.在一个密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,在850℃时,气体混合物达到下式所示平
衡:CO2+H2CO+H2O。已知达到平衡时生成0.75 mol CO,那么当H2改为9 mol,在上述条件下平衡时生成CO与水蒸气的物质的量之和可能为()
A.1.2 mol
B.1.5 mol
C.1.8 mol
D.2.5 mol
4.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()
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
5.在高温下,反应2HBr(g)H2(g)+Br2(g)(正反应为吸热反应)达到平衡时,要使混合气体的颜色加深,且使Br2的百分含量保持不变,可采取的方法是( ) A.减小压强B.缩小体积
C.升高温度D.增大氢气浓度
6.在一定条件下,可逆反应N 2+3H22NH3(正反应为放热反应),达到平衡,当单独改变下列条件后,有关叙述错误的是( )
A、加催化剂,v正、v逆都发生变化且变化的倍数相等
B、加压,v正、v逆都增大,且v正增大倍数大于v逆增大倍数
C、降温,v正、v逆都减小,且v正减少倍数大于v逆减少倍数
D、加入氩气,v正、v逆都增大,且v正增大倍数大于v逆增大倍数
7.氙和氟按一定比例混合,在一定条件下达到如下平衡,Xe(g)+2F 2(g)XeF4(g) △H= -218kJ/mol,下列变化既能加快反应速率,又能使平衡向正反应方向移动的是()