《反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響》學(xué)案

5/6第二章第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的限度第三課時(shí)：反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響【學(xué)習(xí)目標(biāo)】通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究溫度、濃度和壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響，并能用相關(guān)理論加以解釋。三、反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響化學(xué)平衡是在一定條件下建立起來(lái)的。由于溫度、壓強(qiáng)、濃度的變化而使可逆反應(yīng)由一個(gè)平衡狀態(tài)變?yōu)榱硪粋€(gè)平衡狀態(tài)的過(guò)程，稱為。當(dāng)QK時(shí)，反應(yīng)已達(dá)平衡；當(dāng)Q＞K時(shí)，反應(yīng)向進(jìn)行，當(dāng)Q＜K時(shí)，反應(yīng)向進(jìn)行。1、溫度的影響【活動(dòng)探究】已知2NO2(g)N2O4(g)△H=_57.2kJ·mol-1（）色（）色分別將盛有NO2的燒瓶放在空氣、冷水和熱水中，持續(xù)一段時(shí)間直到顏色不再發(fā)生變化為止。請(qǐng)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，填寫下表。序號(hào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論(平衡移動(dòng)方向)溫度變化混合氣體顏色c(NO2)1將充有NO2的燒瓶放入冷水中2將充有NO2的燒瓶放入熱水中【討論】溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響與化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)有什么關(guān)系？【結(jié)論】從實(shí)驗(yàn)事實(shí)可以看出，升高溫度，平衡向熱的方向移動(dòng)；降低溫度，平衡向熱的方向移動(dòng)。【討論】溫度變化時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)會(huì)改變嗎？觀察課本47頁(yè)表2-2-3，解釋當(dāng)溫度從298K升高到333K時(shí)，平衡為什么向逆反應(yīng)方向移動(dòng)？【結(jié)論】改變溫度，平衡常數(shù)發(fā)生改變，溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響是通過(guò)實(shí)現(xiàn)的?！揪毩?xí)1】在體積一定的密閉容器中，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下表：t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答：(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=(2)該反應(yīng)為反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)；(3)某溫度下,平衡濃度符合下式：c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O)，則此時(shí)的溫度為℃。2、濃度的影響【活動(dòng)探究】（課本48頁(yè)實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論12【討論】1、增大反應(yīng)物濃度時(shí)，化學(xué)平衡將怎樣移動(dòng)？為什么？減小反應(yīng)物濃度呢？2、增大生成物濃度時(shí)，化學(xué)平衡將怎樣移動(dòng)？為什么？減小生成物濃度呢？3、解釋課本49頁(yè)圖2-2-4催化劑△【概括整合】溫度一定時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)K是一個(gè)。對(duì)于一個(gè)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的反應(yīng)，反應(yīng)物濃度增大或生成物濃度減小時(shí)，Q變，QK，平衡狀態(tài)被破壞；此時(shí)只有增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度，平衡向消耗反應(yīng)物的方向移動(dòng)，即平衡移，才能使Q=K，反應(yīng)達(dá)到新的平衡狀態(tài)。反之，反應(yīng)物濃度減小或生成物濃度增大，則QK，化學(xué)平衡小消耗生成物的方向移動(dòng)，即平衡催化劑△【練習(xí)2】工業(yè)上氧化二氧化硫制取三氧化硫反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2SO2+O22SO3,正反應(yīng)放熱，為了提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是（）A．增大氧氣的物質(zhì)的量B．減小氧氣的物質(zhì)的量C．增大二氧化硫的物質(zhì)的量D．升高溫度【應(yīng)用】在化工生產(chǎn)中，根據(jù)以上平衡原理，常常通過(guò)某一價(jià)廉、易得的反應(yīng)物的濃度，來(lái)提高另一昂貴、稀缺的反應(yīng)物的，從而降低生產(chǎn)成本。為了提高產(chǎn)率，生產(chǎn)過(guò)程中常將及時(shí)從體系中移走，使反應(yīng)所建立的化學(xué)平衡不斷向右移動(dòng)?！菊n后作業(yè)】1.將充有NO2的燒瓶（存在2NO2N2O4）放入熱水中，顏色變深，平衡向移動(dòng)，平衡常數(shù)變，正反應(yīng)為反應(yīng)。2.關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的說(shuō)法中，正確的是（）A.在任何條件下，化學(xué)平衡常數(shù)都是一個(gè)定值B.當(dāng)改變反應(yīng)物的濃度時(shí)，化學(xué)平衡常數(shù)會(huì)發(fā)生改變C.化學(xué)平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物濃度、體系的壓強(qiáng)無(wú)關(guān)D.化學(xué)平衡常數(shù)K可以推斷一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度3.高溫下，某反應(yīng)達(dá)平衡，平衡常數(shù)K=。恒容時(shí)，溫度升高，H2濃度減小。下列說(shuō)法正確的是（）A.該反應(yīng)的焓變?yōu)檎礏.恒溫恒容下，充入CO2，[H2]一定減小C.升高溫度，逆反應(yīng)速率減小D.該反應(yīng)化學(xué)方程式為CO+H2OCO2+H24.α1和α2分別為CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）中CO和H2O的轉(zhuǎn)化率，在溫度不變的情況下，若增加CO的物質(zhì)的量，下列判斷正確的是（）A．α1、α2均減小 B．α1、α2均增大C．α1減小，α2增大 D．α1增大，α2減小5.已知N2O可以分解得到N2和O2：2N2O(g)2N2(g)＋O2(g)。在一恒溫恒容的密閉容器中此反應(yīng)平衡后，再向里充入O2，重新形成另一平衡狀態(tài)，則新平衡與原平衡相比（）。A．[N2O]減小B．[N2]減小C．[O2]減小D．平衡常數(shù)K減小【糾錯(cuò)反思】

第二章第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的限度第四課時(shí)：反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響【知識(shí)回顧】降低溫度，平衡向熱的方向移動(dòng)；升高溫度，平衡向熱的方向移動(dòng)。改變溫度，平衡常數(shù)發(fā)生改變，溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響是通過(guò)改變平衡常數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。若增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度，Q<K，平衡向移動(dòng)；減少反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度，Q>K，平衡向移動(dòng)。（填正、逆）三、反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響3、壓強(qiáng)的影響一定條件下反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，見(jiàn)課本圖2-2-5中的a狀態(tài)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=，【討論1】若保持溫度不變，將容器體積壓縮為原來(lái)的一半，現(xiàn)象見(jiàn)課本49頁(yè)圖2-2-5中a→b→c所示，即氣體顏色先變后變最終比原來(lái)，試用化學(xué)平衡移動(dòng)的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋?！痉治觥慨?dāng)針筒體積壓縮為原來(lái)的一半時(shí)，即圖2-2-5中的b狀態(tài)時(shí)，此時(shí)氣體的壓強(qiáng)，氣體的濃度變?yōu)閍狀態(tài)時(shí)的，此時(shí)濃度商Q=，結(jié)果QK,導(dǎo)致平衡向移動(dòng)，即氣體體積（增大/減?。┑姆较?，最終達(dá)到新的平衡狀態(tài)即圖中的c狀態(tài)?！窘Y(jié)論】增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向方向移動(dòng)?！居懻?】若保持溫度不變，將容器體積擴(kuò)大為原來(lái)的2倍，現(xiàn)象是氣體顏色先變后變最終比原來(lái)，試用化學(xué)平衡移動(dòng)的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋?！痉治觥慨?dāng)針筒體積擴(kuò)大為原來(lái)的2倍時(shí)，此時(shí)氣體的壓強(qiáng)，氣體的濃度變?yōu)樵胶鈺r(shí)的，此時(shí)濃度商Q=，結(jié)果QK,導(dǎo)致平衡向移動(dòng)，即氣體體積（增大/減?。┑姆较?，最終達(dá)到新的平衡狀態(tài)?！窘Y(jié)論】減小壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向方向移動(dòng)?！居懻?】反應(yīng)N2(g)+O2(g)2NO(g)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=，若保持溫度不變，將容器體積壓縮為原來(lái)的一半，即壓強(qiáng)，此時(shí)濃度商Q=，結(jié)果QK,平衡移動(dòng)。若將氣體體積擴(kuò)大為原來(lái)的2倍即壓強(qiáng)，此時(shí)濃度商Q=，結(jié)果QK,平衡移動(dòng)?！窘Y(jié)論】對(duì)于化學(xué)方程式中氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)前后不變的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)平衡。對(duì)于反應(yīng)前后沒(méi)有氣體參與的反應(yīng)，壓強(qiáng)對(duì)平衡體系的影響極其微弱，認(rèn)為平衡?！揪毩?xí)】一定溫度下的反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，若增大壓強(qiáng)，QK,平衡向移動(dòng)。若減小壓強(qiáng)QK，平衡向移動(dòng)【思考】向2NO2（g）N2O4（g）平衡體系中加入惰性氣體也能使總壓增大，這種改變是否能引起平衡的移動(dòng)？【概括整合】升高溫度，平衡向方向移動(dòng)；降低溫度，平衡向方向移動(dòng)。改變濃度，若Q﹥K，平衡向移動(dòng)；若Q﹤K，平衡向移動(dòng)。改變壓強(qiáng)，若Q﹥K，平衡向移動(dòng)；若Q﹤K，平衡向移動(dòng)?；瘜W(xué)平衡移動(dòng)規(guī)律：在封閉體系中，如果僅改變平衡體系的一個(gè)條件（如溫度、濃度、壓強(qiáng)），平衡將向能夠這種改變的方向移動(dòng)?！揪毩?xí)】密閉容器中的反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，△H＜0若僅改變影響平衡的一個(gè)條件，完成下表?xiàng)l件改變升溫降溫增加c(N2)減小c(N2)加壓減壓平衡移動(dòng)方向【課堂練習(xí)】1、課本52頁(yè)第1、2、5題2、在注射器內(nèi)充入NO2，平衡后在恒溫下進(jìn)行壓縮，當(dāng)體積減小1/4時(shí)，則〔〕A體系顏色比原來(lái)深B、體系顏色比原來(lái)淺C、體系顏色不變D、注射器內(nèi)壓強(qiáng)不變3、有一處于平衡狀態(tài)的反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)△H<0,為了使平衡向生成C的方向移動(dòng)，應(yīng)選擇的條件是〔〕①升高溫度②降低溫度③增大壓強(qiáng)④降低壓強(qiáng)⑤加入催化劑⑥分離出CA①③⑤B②③⑤C②③⑥D(zhuǎn)②④⑥【課后作業(yè)】1、在體積相同的A和B兩個(gè)帶活塞的玻璃容器中，分別充入1/4容積顏色相同的NO2（存在2NO2N2O4平衡）和Br2蒸汽，然后將活塞同時(shí)向外拉出到1/2處（快速），過(guò)一會(huì)兒將看到〔〕A、A中的顏色比B中淺B、A中的顏色比B中深C、A和B的顏色深淺相同D、A和B的顏色都比開(kāi)始時(shí)淺2、一定量的混合氣體，在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：xA(g)+yB(g)zC(g),達(dá)到平衡后測(cè)得A氣體的濃度為0.5mol·L-1，當(dāng)恒溫下將密閉容器的容積擴(kuò)大到2倍再達(dá)到平衡后，測(cè)得A的濃度為0.3mol·L-1,則下列敘述正確的是〔〕A、平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)B、x+y=zC、C的體積分?jǐn)?shù)降低D、B的轉(zhuǎn)化率提高3、在一定條件下，反應(yīng)H2(g)+Br2(g)2HBr(g)的△H<0，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)且其他條