届高考化学化学平衡状态 化学平衡常数复习教案.docx

1、届高考化学化学平衡状态 化学平衡常数复习教案2012届高考化学化学平衡状态 化学平衡常数复习教案 2012届高考化学第一轮复习必修部分讲义第六单元第2讲化学平衡状态 化学平衡常数解读与阐释考纲要求权威解读1了解化学反应的可逆性。2了解化学平衡建立的过程。3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。常见的考查形式：结合图像考查化学平衡建立的过程；化学平衡状态的分析、判断及比较；应用化学平衡常数进行有关计算判断反应进行的方向。(预计2012年高考还会加强此方面的考查)梳理与整合一、可逆反应导学诱思向含有2 l的S2的容器中通入过量氧气发生2S22 2S3，充分反应后生成S3的物质

2、的量_2 l(填“”“”或“”)。教材回归1定义在_条下，既可以向_反应方向进行，同时又可以向_反应方向进行的化学反应。2特点反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都_于100%。3表示在方程式中用“_”表示。判断一个反应是否为可逆反应，一定要注意“相同条下”“同时”，如2H22=点燃2H2与2H2=电解2H22因条不同就不属于可逆反应。二、化学平衡状态导学诱思对于N23H2 催化剂高温、高压2NH3，(1)若N2、H2、NH3的浓度不再随时间的改变而改变，是否达到平衡状态？答：_；(2)若某一时刻，v正(N2)v逆(NH3)，此时是否达到平衡状态？答：_。教材回归1化学平衡状态的建立对一定

3、条下的某个可逆反应，在向一定容积的密闭容器中投入一定量反应物时，反应物的浓度最大。反应开始后，反应物的浓度逐渐_，生成物的浓度则由零开始逐渐_。因此，反应开始时，v正最_，v逆为_。随着反应的进行，v正逐渐_，v逆逐渐_。反应进行到某一时刻，_，此时，该可逆反应达到了_状态。2化学平衡状态及特征(1)化学平衡状态是指在一定条下的_反应，当反应物和生成物中各组分的百分含量_的状态。(2)特征逆：研究对象是_反应。等：v正_v逆_0(化学平衡的实质)。动：动态平衡，反应仍在进行。定：平衡后，各组分的浓度_。变：条改变，平衡_。三、化学平衡常数导学诱思对于N23H2 2NH3H0，(1)若增大压强、

4、增大N2浓度、升高温度、加入催化剂，值将分别_、_、_、_(填“不变”“增大”或“减小”)；(2)如果a，温度相同时，那么对于2NH3 N23H2反应的平衡常数为_。教材回归1概念在_下，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表达式对于一般的可逆反应A(g)nB(g) p(g)qD(g)，在一定温度下达到平衡时，_。3意义及应用(1)值越大，正反应进行的程度_，反应物的转化率_。值越小，正反应进行的程度_，反应物的转化率_。(2)化学平衡常数是指某一具体反应方程式的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。若方程式中各物质的计量数改变，则平衡常数改变。在使用

5、平衡常数时要注意以下两点：(1)化学平衡常数只与温度有关，与反应物生成物的浓度无关。(2)反应物或生成物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度可看作“1”而不代入公式。理解与深化一、化学平衡的标志1绝对标志(1)v正v逆0a同一种物质的生成速率等于消耗速率b在化学方程式两边的不同物质生成或消耗速率之比等于化学计量数之比(2)各组分的浓度保持一定a各组分的物质的量浓度不随时间的改变而改变b各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变各反应物的转化率不变2相对标志反应体系中总压强不随时间变化(适用于气体反应中前后体积不等的反应)。3综合分析对于密闭容器中

6、的可逆反应：A(g)nB(g) p(g)qD(g)，根据对化学平衡概念的理解，判断下列各情况，是否达到平衡：可能的情况举例是否能判断已达平衡混合物体系中各成分的含量各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡各气体的体积或体积分数一定平衡总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率的关系在单位时间内消耗了 l A同时生成 l A，即v正v逆平衡在单位时间内消耗了n l B同时生成p l 不一定平衡v(A)v(B)v()v(D)npq不一定平衡在单位时间内生成了n l B，同时消耗q l D不一定平衡压强不变npq(其他条一定)平衡npq(其他条

7、一定)不一定平衡混合气体的平均相对分子质量(r)r一定，当npq时平衡r一定，当npq时不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条不变的情况下，体系温度一定时平衡气体的密度密度一定不一定平衡颜色反应体系内有色物质的颜色不变，就是有色物质的浓度不变平衡【例1】 可逆反应：2N2(g) 2N(g)2(g)，在容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 l 2的同时生成2n l N2单位时间内生成n l 2的同时生成2n l N用N2、N、2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

8、均相对分子质量不再改变的状态A B D全部二、化学平衡常数1特点对于反应A(g)nB(g) p(g)qD(g)，p•qDA•nB。注意：(1)不要把反应体系中固体、纯液体以及稀溶液中水的浓度写进平衡常数的表达式中。如：a3(s) a(s)2(g)(2)r227(aq)H2(l) 2r24(aq)2H(aq)2r24•2Hr227但非水溶液

9、中发生的反应，若有水参加或生成，则此时水的浓度不可视为常数，应写进平衡常数的表达式中。如：2HHH3H H32HH2H32H•H22HH•H3H(2)同一化学反应，化学方程式写法不同，其平衡常数表达式及数值亦不同。如：N24(g) 2N2(g)2N2N240361/2N24(g) N2(g)N21/2N24036060

10、2N2(g) N24(g)N242N2103628因此书写化学平衡常数表达式及数值，要与化学反应方程式相对应，否则意义就不明确。2应用(1)利用可以推测可逆反应进行的程度。的大小表示可逆反应进行的程度，大说明反应进行程度大，反应物的转化率大。小说明反应进行的程度小，反应物的转化率小。(2)借助平衡常数，可以判断一个化学反应是否达到化学平衡状态。对于可逆反应aA(g)bB(g) (g)dD(g)，在一定温度下的任意时刻，反应物与生成物浓度有如下关系：Q•dD

11、aA•bBQ反应向正反应方向进行，v正v逆反应处于化学平衡状态，v正v逆反应向逆反应方向进行，v正v逆(3)利用可判断反应的热效应若升高温度，值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，值减小，则正反应为放热反应。(4)值与温度的关系升高温度，化学平衡常数一定发生变化，当正反应是吸热反应时值增大；反之，则减小。【例2】 (2011•湖南常德检测)已知某化学反应的平衡常数表达式为2•H2•

12、1480;H2，在不同的温度下该反应的平衡常数如下表：t 7008008301 0001 200167111100060038下列有关叙述不正确的是()。A该反应的化学方程式是(g)H2(g) 2(g)H2(g)B上述反应的正反应是放热反应若在1 L的密闭容器中通入2和H2各1 l, in后温度升高到830 ，此时测得2为04 l时，该反应达到平衡状态D若平衡浓度符合下列关系式：23H2H2，则此时的温度为1 000 三、化学平衡的计算平衡常数与平衡转

13、化率的计算，通常利用“三段式”列式求解。所谓“三段式”就是在反应方程式下面，表示出“初始状态”“转化部分”“平衡状态”各组分的浓度或物质的量，进行列式求解。例：A nB p qD起始： a b 0 0转化： x nx px qx平衡： ax bnx px qx注意：(1)转化量与方程式中各物质的化学计量数成比例。(2)这里a、b可指物质的量等。(3)转化率反应物转化的物质的量反应物起始的物质的量100%【例3】 在一定温度下，反应12H2(g)12X2(g) HX(g)的平衡常数为10。若将10 l的HX(g)通入体积为10 L的密闭容器中，在该温度时HX(g)的最大分解率接近于()。A% B

14、17%2% D33%实验与探究化学平衡常数的测定化学平衡常数是新标新增的内容，是高考必考内容，随着改革的深入，对此知识点的考查形式越越灵活，如结合定量实验对化学平衡常数进行测定。实验典例(2011•江苏栟茶模拟)测定平衡常数对定量认识化学反应具有重要意义。已知：I2能与I反应成I3，并在溶液中建立如下平衡：I2I I3。通过测平衡体系中(I2)、(I)和(I3)，就可求得该反应的平衡常数。某同学为测定上述平衡体系中(I2)，采用如下方法：取V1 L平衡混合溶液，用 l•L1的Na2S23溶液进行滴定(反应为I22Na2S23=2NaINa2S46)，消耗V2 L的Na2

15、S23溶液。根据V1、V2和可求得(I2)。(1)上述滴定时，可采用_作指示剂，滴定终点的现象是_。(2)下列对该同学设计方案的分析，正确的是_(填字母)。A方案可行，能准确测定溶液中的(I2)B不可行，因为I能与Na2S23发生反应不可行，只能测得溶液中(I2)与(I3)之和化学兴趣小组对上述方案进行改进，拟采用下述方法测定该反应的平衡常数(室温条下进行，溶液体积变化忽略不计)：已知：I和I3不溶于l4；一定温度下碘单质在四氯化碳和水的混合液中，碘单质的浓度比值即I2l4I2H2是一个常数(用d表示，称为分配系数)，且室温条下d

16、8。回答下列问题：(3)操作使用的玻璃仪器中，除烧杯、玻璃棒外，还需要的仪器是_(填名称)。试指出该操作中应注意的事项为_。(任写一条)(4)下层液体中碘单质的物质的量浓度是_。()实验测得上层溶液中(I3)0049 l•L1，结合上述有关数据，计算室温条下反应I2I I3的平衡常数_。答案与解析梳理与整合一、导学诱思教材回归1相同正逆2小3 二、导学诱思是否教材回归1减小增大大0减小增大v正v逆平衡2(1)可逆保持不变(2)可逆保持不变移动三、导学诱思不变不变减小不变1a教材回归1一定温度化学平衡状态浓度幂之积浓度幂之积2p•q=

17、480;DA•nB3越大越大越小越小理解与深化【例1】A解析：本题不仅考查了化学平衡的直接标志，也要求对化学平衡的间接标志进行分析、判断。中单位时间内生成n l 2必消耗2n l N2，而生成2n l N2时，必消耗n l 2，能说明反应达到平衡。不能说明。中无论达到平衡与否，化学反应速率之比都等于化学计量数之比。有色气体的颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，说明反应已达到平衡。体积固定、气体质量反应前后守恒，密度始终不变。反应前后气体体积不相等，压强不变，意味着各物质的含量不再变化。该反应反应前后气体

18、体积不相等，由于气体的质量不变，气体的平均相对分子质量不变时，说明气体中各物质的物质的量不变，能说明反应达到平衡。【例2】解析：依平衡常数的表达式可知A正确；升高温度减小，平衡左移，正反应为放热反应，B正确； in后、H2、2、H2的浓度分别为06 l•L1、06 l•L1、04 l•L1、04 l•L1，2•H2•H204 l•L120

19、6 l•L121，平衡向右移动，错误；2•H2•H23，D正确。【例3】B解析：本题考查平衡常数、分解率的计算。设分解率为x。12H2(g)12X2(g) HX(g)始态 0 0 1 l•L1平衡态 12x l•L1 12x l•L1 (1x) l•L11x12x1212x1

20、210解得x16，分解率约为17%。实验与探究答案：(1)淀粉溶液由蓝色变无色，且半分钟后颜色不再改变(2)(3)分液漏斗分液时上层液体应从上口倒出，下层液体应从下口放出(或分液漏斗末端应紧靠烧杯内壁或打开上口活塞，使分液漏斗内外压强相等便于液体流下等其他合理答案也可)(4)008 l•L1()961解析：(2)消耗I2，(I2)降低，平衡I2I I3左移，所以选；(4)n(Na2S23)0001 7 l，n(I2)0001 7 l20000 8 l，I2(l4)0000 8 l001 L008 l•L1；()8008 l•L1I2H2，I2(H2)0001 l•L1，溶液中的(I)01 l•L10049 l•L1001 l•L1，I3I•I2961。