高二化学教案:化学平衡的移动教学案.doc
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1、高二化学教案:化学平衡的移动教学案【】鉴于大家对查字典化学网十分关注,小编在此为大家搜集整理了此文高二化学教案:化学平衡的移动教学案,供大家参考!本文题目:高二化学教案:化学平衡的移动教学案第三单元 化学平衡的移动第1课时 影响化学平衡状态的因素目标要求 1.知道浓度、温度、压强等条件改变时,化学平衡状态将会被打破。2.掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡影响的结果以及有关的解释。 3.理解勒夏特列原理。1.浓度的变化对化学平衡的影响实验探究实验原理:Cr2O2-7+H2O 2CrO2-4+2H+橙色 黄色实验步骤:取两支试管各加入5 mL 0.1 molL-1K2Cr2O7溶液。向一支试管中
2、滴加1 molL-1HNO3溶液,观察并记录溶液的颜色。向另一支试管中滴加1 molL-1NaOH溶液,观察并记录溶液颜色的变化。实验现象:如下表所示。步骤 滴加1 molL-1 HNO3溶液 滴加1 molL-NaOH溶液溶液颜色 溶液橙色加深 溶液黄色加深实验结论:增加H+的浓度,平衡向逆反应方向移动,溶液橙色加深;增加OH-的浓度,减小H+的浓度,平衡向正反应方向移动,溶液黄色加深。基本规律: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;减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动。2.压强的变化对化学平衡的影响其他条件不变时,对于有气体参加的反应,增大压强,会使平衡向着
3、气体体积减小的方向移动;减小压强,会使平衡向着气体体积增大的方向移动。但是压强改变,对于有气体参与而反应前后气态物质系数不变的反应来说,平衡不移动。3.温度的变化对化学平衡的影响实验探究实验原理:Co2+4Cl- CoCl2-4 0粉红色 蓝色实验步骤:取3支试管,向其中各加入适量CoCl2的盐酸溶液,将试管分别置于热水、冰水和室温下。实验现象及结论:溶液的颜色 平衡移动的方向室温 粉红色 平衡不移动热水 溶液蓝色加深 升温,平衡向正反应方向移动冰水 溶液粉红色加深 降温,平衡向逆反应方向移动基本规律:其他条件不变时,升高温度,平衡向着吸热方向移动;降低温度,平衡向着放热方向移动。4.勒夏特列
4、原理如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着减弱这种改变的方向移动。知识点一 外界条件的改变对化学平衡的影响1.在新制的氯水中存在平衡:Cl2+H2O H+Cl-+HClO,若向氯水中投入少量碳酸钙粉末,溶液中发生的变化是()A.H+浓度减小,HClO浓度减小B.H+浓度增大,HClO浓度增大C.H+浓度减小,HClO浓度增大D.H+浓度增大,HClO浓度减小答案 C解析 碳酸的酸性弱于盐酸而强于次氯酸,向氯水中投入少量碳酸钙粉末后,它与盐酸反应,而不与次氯酸反应。又由于H+浓度减小,平衡Cl2+H2O H+Cl-+HClO向正反应方向移动,故HClO
5、浓度增大。2.对已达化学平衡的下列反应2X(g)+Y(g) 2Z(g)减小压强时,对反应产生的影响是()A.逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动B.逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动C.正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向运动D.正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动答案 C解析 减小压强、体系中各组分浓度都减小,所以正、逆反应速率都减小,平衡向气体体积增大的方向移动。3.关节炎是因为在关节滑液中形成了尿酸钠晶体,尤其是在寒冷季节易诱发关节疼痛,其化学机理如下:HUr+H2O Ur-+H3O+,尿酸尿酸根离子Ur-(aq)+Na+(aq) NaUr(s)
6、。下列对反应的叙述正确的是()A.正反应为吸热反应B.正反应为放热反应C.升高温度,平衡向正反应方向移动D.降低温度,平衡向逆反应方向移动答案 B解析 题意中明确指出尤其是在寒冷季节易诱发关节疼痛,说明温度降低,反应Ur-(aq)+Na+(aq) NaUr(s)的平衡向正反应方向移动,可知其正反应为放热反应。知识点二 勒夏特列原理4.下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是()A.在溴水中存在如下平衡:Br2+H2O HBr+HBrO,当加入NaOH溶液后颜色变浅B.对2H2O2 2H2O+O2的反应,使用MnO2可加快制O2的反应速率C.反应CO+NO2 CO2+NO 0,升高温度使平衡向逆反
7、应方向移动D.合成氨反应:N2+3H2 2NH3 0,为使氨的产率提高,理论上应采取低温高压的措施答案 B5.可逆反应A(g)+B C(g)+D的反应式中A和C都是无色气体。当反应达到平衡时,下列叙述错误的是()A.若增大A的浓度,平衡体系颜色加深,则说明D是有颜色的气体B.若升高温度,C的百分含量减小,则说明逆反应为吸热反应C.若增大压强,平衡不发生移动,则说明B和D一定都是气体D.如果B是气体,则增大A的浓度会使B的转化率增大答案 C6.在密闭容器中,一定条件下,进行如下反应:NO(g)+CO(g) 1/2N2(g)+CO2(g) H=-373.2 kJmol-1,达到平衡后,为提高该反应
8、的速率和NO的转化率,采取的正确措施是()A.加催化剂同时升高温度B.加催化剂同时增大压强C.升高温度同时充入N2D.降低温度同时增大压强答案 B解析 降低温度虽然能提高NO的转化率,但也降低了反应速率,D选项同时采取了降温和增压措施,对提高NO的转化率是一致的,但对加快反应速率是矛盾的,故D项不能保证满足题中条件。练基础落实1.在某温度下,反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(正反应为放热反应)在密闭容器中达到平衡,下列说法中正确的是()A.温度不变,缩小体积,N2的转化率增大B.温度不变,增大体积,NH3的产率提高C.升高温度,增大体积,有利于平衡向正反应方向移动D.降低温度,体
9、积不变,H2的转化率降低答案 A解析 本题主要考查温度对化学平衡的影响。题给反应是一个气体体积缩小的、放热的可逆反应。温度不变,缩小体积,平衡向气体体积缩小(正反应)方向移动,N2的转化率将增大;温度不变,增大体积,平衡向气体体积扩大(逆反应)方向移动,NH3的产率降低;升高温度,增大体积,均使平衡向逆反应方向移动;降低温度,体积不变,平衡向正反应方向移动,会提高H2的转化率。2.COCl2(g) CO(g)+Cl2(g);0。当反应达到平衡时,下列措施:升温 恒容通入惰性气体 增加CO的浓度 减压 加催化剂 恒压通入惰性气体,能提高COCl2转化率的是()A. B. C. D.答案 B解析
10、要提高COCl2的转化率,平衡需正向移动。已知可逆反应的正反应是一个气体化学计量数之和增大、吸热的反应。故升温符合。恒容通入惰性气体平衡不移动,不符合要求。增加CO浓度,平衡逆向移动。减压平衡正向移动。催化剂不影响化学平衡。恒压下通入惰性气体相当于减压,平衡正移,故正确答案为B。3.下列说法正确的是()A.其他条件不变,增大某一反应物的浓度,反应物的转化率一定都增大B.对于有气体参加的反应,其他条件不变,增大压强,体积缩小,体系中各气体的浓度一定增大C.对于有气体参加的反应,改变压强使平衡向右移动,生成的气体的浓度一定增大D.增大反应物的浓度,平衡向右移动,生成物的体积分数一定增大答案 B解析
11、 在平衡体系中,增大某一反应物的浓度,该反应物的转化率降低,对于有气体参加的反应,只要增大压强,各组分浓度同时增大,而减小压强,各组分浓度同时减小。4.对于密闭容器中的可逆反应:mX(g)+nY(s) pZ(g) 0,达化学平衡后,改变条件,下列表述不正确的是()A.增大压强,化学平衡不一定发生移动B.通入氦气,化学平衡不一定发生移动C.增加X或Y的物质的量,化学平衡一定发生移动D.其它条件不变,升高温度,化学平衡一定发生移动答案 C解析 由于该反应体积变化不明确,故改变压强不能确定化学平衡是否移动,A项正确;在恒容条件下充入氦气,没有改变平衡体系各物质的浓度,平衡不移动,B项正确;由于Y为固
12、体,改变其用量不影响化学平衡,C项不正确;对任何反应改变温度,均改变平衡状态,故D正确。5.一定量的混合气体在密闭容器中发生如下反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),达到平衡后,温度不变,将气体体积缩小到原来的一半,当达到新平衡时,C的浓度变为原来的2.1倍,则下列叙述正确的是()A.m+np+q B.m+nC.平衡向逆反应方向移动 D.C的体积分数不变答案 A练方法技巧6.在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的X、Y,发生反应mX(g) nY(g) H=Q kJmol-1。反应达到平衡时,Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示:下列说法正确的是()A.mnB.Q0C
13、.温度不变,压强增大,Y的质量分数减少D.体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动答案 C解析 由表知,体积不变升高温度,c(Y)增大,平衡右移,因升高温度,平衡向吸热方向移动,说明正反应为吸热反应,Q0,B、D错;温度不变,容器体积增大,即由1 L变为2 L,若平衡不移动,此时c(Y)应减小为原来一半,现c(Y)比原来的一半大,即减压,平衡向右移动,向气体体积增大的方向移动,所以m7.下列颜色的变化不能用勒夏特列原理解释的是()A.红棕色NO2加压后颜色先变深,后逐渐变浅B.在H2、I2和HI组成的平衡体系加压后,混合气体颜色变深C.FeCl3溶液加热后颜色变深D.FeCl3和KSCN的混合
14、溶液中加入无色KSCN溶液,颜色变深答案 B解析 A项中2NO2红棕色 N2O4无色加压后c(NO2)变大,颜色加深,但加压使平衡向右移动,颜色又变浅,A正确;B项中H2(g)+I2(g) 2HI(g)是反应前后气体体积不变的反应,加压后,平衡不移动,但体积变小,c(I2)增大,颜色变深,故B错;C项中Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+是吸热反应,加热平衡正移,C正确;D项Fe3+3SCN- Fe(SCN)3,加入SCN-,增大反应物浓度,平衡正移,D正确。8.对于xA(g)+yB(g) zC(g)+wD(g)的平衡体系,当升高温度时,体系的平均相对分子质量从26变为29,则下列说法中正
15、确的是()A.x+yz+w,正反应是放热反应B.x+yz+w,正反应是吸热反应C.x+yD.x+yz+w,逆反应是吸热反应答案 B解析 M=mn,m为定值,M增大,则n减小,若x+yz+w,升温,平衡向吸热反应方向移动,正反应为吸热反应;若x+y练综合拓展9.现有反应:mA(g)+nB(g) pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数减小,则:(1)该反应的逆反应为_热反应,且m+n_p(填、=或)。(2)减压时,A的质量分数_。(填增大、减小或不变,下同)(3)若容积不变加入B,则A的转化率_,B的转化率_。(4)若升高温度,则平衡时B、C的浓
16、度之比c(B)/c(C)将_。(5)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量_。(6)若B是有色物质,A、C均无色,则加入C(体积不变)时混合物颜色_;而维持容器内压强不变,充入氖气时,混合物颜色_。(填变深、变浅或不变)答案 (1)放(2)增大 (3)增大 减小(4)减小 (5)不变 (6)变深 变浅解析 升高温度,B的转化率增大,说明正反应吸热,则逆反应放热;减小压强,C的质量分数减小,则说明平衡左移,则m+np。据此可对以下诸问题作出分析。10.可逆反应3A(g) 3B(?)+C(?) 0达到化学平衡后,升高温度。用变大、变小、不变或无法确定填空。(1)若B、C都是气体,气体的平均相对
17、分子质量_;(2)若B、C都不是气体,气体的平均相对分子质量_;(3)若B是气体,C不是气体,气体的平均相对分子质量_;(4)若B不是气体,C是气体:如果A的摩尔质量大于C的摩尔质量,气体的平均相对分子质量_;如果A的摩尔质量小于C的摩尔质量,气体的平均相对分子质量_。答案 (1)变大 (2)不变 (3)变大 (4)变大 变小解析 混合气体的平均摩尔质量在以gmol-1为单位时数值上等于其平均相对分子质量,因此可用气体的m(总)/n(总)来推算平均相对分子质量的变化,(1)(3)可用此法;对于(2)气体只有一种,所以不变;对于(4)属于两组分气体混合物,则只要看两种气体的比例及摩尔质量大小。第
18、2课时 化学平衡中的数形结合问题目标要求 1.能根据化学反应的建立和化学平衡移动原理画出常见的图象。 2.会分析常见的关于化学平衡的图象题。一、表示平衡建立的图象1.速率时间图2.浓度时间图以H2(g)+I2(g) 2HI(g)为例,按要求画出如下图象:要求:(1)容积为1 L不变的密闭容器中加入H2(g)、I2(g)各1 mol,平衡时HI为1.2 mol。(2)在1 L密闭容器中加入2 mol HI。二、表示平衡移动的图象1.速率时间图(1)如图,该平衡向正反应方向移动。此图是增加反应物浓度引起的平衡移动。(2)如图,可能是改变什么条件引起的平衡移动?并判断其对应的化学反应的特点。可能是升
19、高温度引起的平衡移动,如果是升高温度,则该反应的正反应是吸热反应;也可能是增大压强引起的平衡移动,如果是增大压强,则该反应的正反应是气体体积减小的反应。(3)下列哪个反应一定不符合图_D_。A.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 0B.NH4Cl(aq)+H2O(l) NH3H2O(aq)+HCl(aq) 0C.C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 0D.H2(g)+I2(g)=2HI(g) 02.温度、压强、转化率、时间等之间三重关系的图象由此图可判断该反应的正反应是气体体积增大的反应,理由是p1时反应达到平衡所用时间短,故p1p2,从p1、p2的关系又看出当压强大时,反应物
20、的转化率小,故知该反应的正反应是气体总体积增大的反应。知识点一 速率、浓度与时间图象1.对于可逆反应mA(g)+nB(s) pC(g)+qD(g),反应过程中,其他条件不变时,产物D的物质的量分数D%与温度T或压强p的关系如下图,下列说法正确的是()A.降温可使化学平衡向正反应方向移动B.使用合适的催化剂可使D%有所增加C.化学方程式中化学计量数:mp+qD.B的颗粒越小,正反应速率越快,有利于平衡向正反应方向移动答案 A2.合成氨反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=-92.4 kJmol-1,在反应过程中,正反应速率的变化如下图:下列说法正确的是()A.t1时升高了温度 B.
21、t2时使用了催化剂C.t3时增大了压强 D.t4时降低了温度答案 B3.在容积固定的密闭容器中存在如下反应:A(g)+3B(g) 2C(g) 0。某研究小组A研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,并根据实验数据作出下列关系图,下列判断一定错误的是()A.图研究的是不同催化剂对反应的影响,且乙使用的催化剂效率较高B.图研究的是压强对反应的影响,且乙的压强较高C.图研究的是温度对反应的影响,且甲的温度较高D.图研究的是不同催化剂对反应的影响,且甲使用的催化剂效率较高答案 A解析 本题考查学生的识图能力和知识分析能力。催化剂只能改变反应速率,改变到达平衡的时间,不能改变平衡,即在一样的
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