2019-2020年高三化学一轮复习 化学平衡状态 化学平衡常数导学案.doc

高三化学复习-导学案-0302019-2020年高三化学一轮复习 化学平衡状态 化学平衡常数导学案 班级 姓名 组别 组名 【考纲解读】：1.考查可逆反应、化学平衡的建立、特征及等效平衡的判断和计算2. 理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算【知识梳理】：一、可逆反应1定义：_条件下，既能向_方向进行，同时又能向_方向进行的化学反应。2特点：反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率小于100%。3表示：用 表示。二化学平衡状态1、概念：一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率_，反应体系中所有参加反应的物质的_保持不变的状态。2.、平衡特征提醒：各组分的浓度、物质的量、百分含量保持不变，这样的组分不能为固体或纯液体。3、化学平衡状态的判断问题1：化学平衡的实质是什么？理解： “v(正)v(逆)”，是化学平衡状态微观本质的条件，其含义可简单地理解为：对反应物或生成物中同一物质而言，其生成速率等于消耗速率。“反应混合物中各组分的浓度不变”是平衡状态的宏观表现，是v(正)v(逆)的必然结果。其表现形式有多种：包括反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于对应系数之比；反应物的生成速率与生成物的生成速率之比等于对应系数之比等，要善于分辨。【练习1】可逆反应2NO2(g) 2NO(g)O2(g)在体积固定的密闭容器中达到平衡状态的标志是( ) 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO 用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为221的状态 混合气体的颜色不再改变的状态 混合气体的密度不再改变的状态 混合气体的压强不再改变的状态 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A B C D全部问题2：通常从哪些方面判断反应已达平衡状态？(或化学平衡的标志通常有哪些？)理解：可逆反应达到平衡状态有两个核心的判断依据：正反应速率和逆反应速率相等。反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。只要抓住这两个特征就可确定是否达到平衡状态，对于随反应的发生而发生变化的物理量如果不变了，即说明可逆反应达到了平衡状态。三、等效平衡的规律1等温、等容条件下，左右气相物质的化学计量数不等的可逆反应，改变起始时加入物质的物质的量，若按可逆反应计量数之比换算成同一半边物质(一边倒)，其物质的量对应相同，则它们互为等效平衡：如可逆反应：2A(g)B(g) 3C(g)D(g)ABCD等效说明2 mol1 mol00 互为等效平衡。表现在物质的量、质量、体积、物质的量浓度、组分百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)相同4 mol2 mol001 mol0.5 mol1.5 mol0.5 mol01 mol3 mol1mol003 mol1 mol2.等温、等容条件下，左右气相物质的化学计量数相等的可逆反应，改变起始时加入物质的物质的量，若按可逆反应计量数之比换算成同一半边物质(一边倒)，其物质的量对应成比例，则它们互为等效平衡。见下表，如可逆反应：2A(g)B(g) 3C(g)D(s)ABCD等效说明2 mol1 mol00 互为等效平衡。表现在物质的量浓度、组分百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)相同4 mol2 mol001 mol0.5 mol1.5 mol0.5 mol01 mol3 mol1mol003 mol1 mol3.等温、等压条件下，任何有气相物质参加的可逆反应，改变起始时加入的物质的物质的量，若按可逆反应计量数之比换算成同一半边物质(即一边倒)，其物质的量对应成比例，则它们互为等效平衡见下表，如可逆反应：2A(g)B(g) 3C(g)D(g)ABCD等效说明2 mol1 mol00 互为等效平衡。表现在物质的量浓度、组分百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)相同4 mol2 mol001 mol0.5 mol1.5 mol0.5 mol01 mol3 mol1mol003 mol1 mol【练习2】在一个固定容积的密闭容器中，保持一定的温度，进行以下反应：H2(g)Br2(g) 2HBr(g)，已知加入1 mol H2和2 mol Br2，达到平衡后生成a mol HBr，在相同条件下，且保持平衡时，各组分的百分含量不变，对下列编号(1)(3)的状态，填写表中的空白。编号起始状态/mol平衡时HBr的物质的量/molH2Br2HBr已知120a(1)0.510(2)10.5a(3)nm(m2n)理解：如果反应从不同方向开始，可按极端转化的方法(即一边倒)，变为同旁物质，再看是否“物质的量相同”或“物质的量之比相同”。【当堂检测】低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为2NH3(g)NO(g)NO2(g) 2N2(g)3H2O(g) H0在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是() A平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大B平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，废气中氮氧化物的转化率减小C单位时间内消耗NO和N2的物质的量之比为12时，反应达到平衡D其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大高三化学复习-导学案-031第二节第二课时化学平衡状态 化学平衡常数编写人：朱红兵 审核：高三化学备课组 时间：2011-10-4 班级 姓名 组别 组名 【考纲解读】：1.考查可逆反应、化学平衡的建立、特征及等效平衡的判断和计算2. 理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算【知识梳理】：一、化学平衡常数1概念：在一定温度下，当一个可逆反应达到_时，生成物_与反应物_的比值是一个常数，用符号_表示。2表达式：对于反应mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，K (固体和纯液体的浓度为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。3意义(1)K值越大，反应物的转化率_ _，正反应进行的程度_ _。(2)K只受_ _影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。正、逆反应的平衡常数互为倒数。若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。4化学平衡常数的应用(1)判断化学反应可能进行的程度：K值越大，反应物的转化率越大，反应进行的程度越大。(2)判断化学反应是否达到平衡状态及平衡移动方向理解：对化学反应aA(g)bB(g) cC(g)dD(g)的任意状态，浓度商Q若QK，反应达到平衡状态；若QK，平衡正向移动；若QK，平衡逆向移动。(3)利用K可判断反应的热效应若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应，若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。(4)计算化学反应中某反应物的平衡转化率。起始浓度甲乙丙c(H2)/(mol/L)0.0100.0200.020c(CO2)/(mol/L)0.0100.0100.020【练习1】(xx北京理综，12)某温度下，H2(g)CO2(g) H2O(g)CO(g)的平衡常数K。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是()A平衡时，乙中CO2的转化率大于60%B平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%C平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012 mol/LD反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢二、化学平衡计算的一般思路和方法建模思想化学平衡的计算一般涉及到各组分的物质的量、浓度、转化率、百分含量、气体混合物的密度、平均摩尔质量、压强等，通常的思路是写出平衡式，列出相关量(起始量、变化量、平衡量)，确定各量之间的关系，列出比例式或等式或依据平衡常数求解。如以下反应：mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mx，容器容积为V L。mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)起始(mol) a b 0 0变化(mol) mx nx px qx平衡(mol) amx bnx px qx则有：(1)K、 (2)对于反应物：n(平)n(始)n(变)；对于生成物：n(平)n(始)n(变)。(3)c平(A)、 (4)(A)平100%，(A)(B)。(5)(A)100%。(6)。(7)(混)(g/L)。 (8)(g/mol)。【练习2】(xx宁夏理综，13)在一定温度下，反应 H2(g)X2(g) HX(g)的平衡常数为10。若将1.0 mol的HX(g)通入体积为1.0 L的密闭容器中，在该温度时HX(g)的最大分解率接近于()（写出计算过程）A5% B17% C25% D33%理解：化学平衡的有关计算题常用的是“三段式”法。即先列出反应物、生成物的初始量、转化量、平衡量，再根据相关关系列方程式求解。【当堂检测】1、高炉炼铁中发生的基本反应之一：FeO(s)CO(g) Fe(s)CO2(g)(正反应吸热)，其平衡常数可表示为K，已知1 100时，K0.263。(1)温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比值_，平衡常数K值_(“增大”、“减小”或“不变”)。(2)1 100时测得高炉中c(CO2)0.025 mol/L，c(CO)0.1 mol/L，在这种情况下，该反应是否处于平衡状态_(填“是”或“否”)，此时，化学反应速率v正_v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是_。2、 (xx山东理综28(2)一定温度下，向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应(2HIH2I2)，H2物质的量随时间的变化如右图所示。02 min内的平均反应速率v(HI)_。该温度下，H2(g)I2(g) 2HI(g)的平衡常数K_。相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则_是原来的2倍。a平衡常数 bHI的平衡浓度 c达到平衡的时间 d平衡时H2的体积分数3、已知：H2(g)I2(g) 2HI(g)H0。有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1 mol，乙中加入HI 0.2 mol，相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是()A甲、乙提高相同温度 B甲中加入0.1 mol He，乙不变C甲降低温度，乙不变 D甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2