内容正文:
高二化学选择性必修一第二章第2节
第二章 化学反应速率与化学平衡
第2节 第3课时 影响化学平衡的因素
学 科 化学 编 号 07 主备人 审核人
年 级 高二 班 级 姓 名 使用时间
学习目标
1.会判断化学反应是否处于平衡状态。
2.掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。
3.理解勒夏特列原理的涵义。
重点难点
重点:判断平衡状态;掌握浓度、温度、压强对化学平衡移动的影响
难点:掌握浓度、温度、压强对化学平衡移动的影响
使用说明与学法指导:课前通过阅读教材P46-51页内容完成导学案中的预习案。
【预习案】
1.化学平衡移动
化学平衡是在一定条件下建立起来的,由于反应条件的变化而使可逆反应由一个平衡状态变为另一个平衡状态的过程,称为 化学平衡的移动。此过程可表示为
2.温度对平衡的移动方向影响
(1)温度升高,平衡向吸热 方向移动;温度降低,平衡向 放热 方向移动
(2)温度对化学平衡的影响是通过改变 平衡常数 来实现的。
3. 浓度对平衡的移动方向影响
①增大反应物浓度或减小生成物浓度时,Q < K,平衡向 右 移动。
②减小反应物浓度或增大生成物浓度时,Q > K,平衡向 左 移动。
4. 压强对平衡的移动方向影响
(1)若反应前后气体的系数不变(Δνg=0)
改变压强,化学平衡 不移动 。
(2)若反应前后气体的系数改变(Δνg≠0)
①增大压强,平衡向 气体系数减小 的方向移动;
②减小压强,平衡向 气体系数增加 的方向移动。
5.勒夏特列原理
如果改变影响化学平衡的条件的一个因素(如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够向减弱这种改变的方向移动。
我的疑问:
【探究案】
一、温度对化学平衡的影响
实验原理
实验步骤
实验现象
实验结论
混合气体受热颜色_____,说明NO2____________,
即平衡向______方向移动;混合气体被冷却时颜色_____,
说明_____________,即平衡向_______方向移动
二、浓度对化学平衡的影响
原理
Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(红色)
实验(1)
步骤
现象
溶液颜色
溶液颜色
实验(2)步骤
试管①滴加0.01 mol·L-1NaOH溶液
试管②滴加NaOH溶液0.01 mol·L-1
现象
溶液颜色
溶液颜色
实验
结论
增大c(Fe3+)或c(SCN-)后,Fe(SCN)3的浓度 ,即化学平衡均向 方向移动;滴加NaOH溶液,由于3OH-+Fe3+===Fe(OH)3↓,使Fe3+的浓度 ,Fe(SCN)3的浓度 ,即化学平衡向 方向移动
三、压强对化学平衡的影响
实验原理
N2O4(g)2NO2(g)(红棕色)
实验操作
三支针筒中均抽入10 cm3 NO2气体,将针筒前端封闭
将第二支针筒活塞迅速推至5 cm3处(体积减小,压强增大)
将第三支针筒活塞迅速拉至 20 cm3处(体积增大,压强减小)
实验现象
气体颜色先 ,后 ,最终比原来
气体颜色先 ,后 ,最终比原来
实验结论
压强增大,体积减小时,c(NO2) ,平衡向 移动
压强减小,体积增大时,c(NO2) ,平衡向 移动
四、催化剂对化学平衡无影响
催化剂对化学平衡有没有影响?工业生产往往采用催化剂,其目的是什么?
〖当堂检测〗
1.在一定条件下,发生反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g),达到化学平衡后,降低温度,混合物的颜色变浅,下列有关该反应的说法中正确的是( B )
A.正反应为吸热反应 B.正反应为放热反应
C.降温后CO的浓度增大 D.降温后各物质的浓度不变
2.将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应H2(g)+Br2(g)2HBr(g) ΔH<0,平衡时Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是( A )
A.a>b B.a=b C.a<b D.无法确定
3.某条件下,恒容密闭容器中发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0,下列说法不正确的是( B )
A.增加氢气的浓度,可使CO2的平衡转化率增大
B.单位时间内消耗CO2和H2的物质的量比为1∶3时,反应达到平衡
C.及时分离出CH3OH和H2O(g)可提高CO2和H2的转化率
D.升高温度可使该反应的平衡常数减小
4.可逆反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一定条件下达到平衡状态,改变下列条件,能否引起平衡的移动?CO浓度有何变化?
①增大水蒸气浓度 ②加入更多的碳 ③增加氢气浓度
5.下列反应达到化学平衡时,增大压强,平衡是否移动?向哪个方向移动?
①2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ②H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)
③H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g) ④CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)
⑤H2S(g)H2(g)+S(s)
6.可逆反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g)在恒容的密闭容器中进行,达平衡状态的标志是( A )
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2 ②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2∶2∶1的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦ C.①③④⑤ D.全部
〖巩固基础〗
1.在一定条件下,可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到化学平衡的标志是( A )
A.NH3的生成速率与NH3的分解速率相等
B.单位时间内生成a mol N2同时生成3a mol H2
C.单位时间内生成a mol N2同时消耗a mol H2
D.单位时间内有1 mol N≡N键断裂同时有3 mol H—H键断裂
2.一定条件下,在密闭容器中,能表示X(g)+2Y(g)2Z(g)一定达到化学平衡状态的是( C )
①X、Y、Z的物质的量之比是1∶2∶2 ②X、Y、Z的浓度不再发生变化
③容器中的压强不再发生变化 ④单位时间内生成n mol Z,同时生成2n mol Y
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
3.能证明反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)已经达到平衡状态的是( A )
①c(H2)∶c(I2)∶c(HI)=1∶1∶2 ②单位时间内生成n mol H2的同时消耗n mol I2 ③反应速率2v(H2)=2v(I2)=v(HI) ④温度和体积一定时,容器内的压强不再变化 ⑤温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化 ⑥温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化
A.①③ B.②⑥ C.③⑥ D.④⑤
4. 某温度下气体反应达到化学平衡,平衡常数K=,恒容时,若温度适当降低,F的浓度增大,下列说法中正确的是( D )
A.增大c(A)、 c(B),K增大 B.降低温度,正反应速率增大
C.该反应的焓变为负值 D.该反应的化学方程式为2E(g)+F(g) A(g)+2B(g)
5. 在体积一定的恒温密闭容器中加入等物质的量的X、Y,进行如下可逆反应:X(g)+Y(g)Z(g)+W(s) ΔH>0。下列叙述正确的是( A )
A.若继续充入X,平衡向正反应方向移动,Y的转化率增大
B.若继续通入Z,平衡逆向移动,Z的体积分数减小
C.若移走部分W,平衡正向移动
D.平衡后移走X,上述反应的ΔH减小
6. 某温度下,密闭容器中发生反应aX(g)bY(g)+cZ(g),达到平衡后,保持温度不变,将容器的容积压缩到原来容积的一半,当达到新平衡时,物质Y和Z的浓度均是原来的1.8倍。则下列叙述正确的是( C )
A.可逆反应的化学方程式的化学计量数:a>b+c
B.压缩容器的容积时,v正增大,v逆减小
C.达到新平衡时,物质X的转化率减小
D.达至新平衡时,混合物中Z的质量分数增大
7.对于任何一个平衡体系,采取下列措施后,一定会使平衡移动的是( C )
A.加入一种反应物 B.对平衡体系加压 C.升高温度 D.使用催化剂
8.一定温度下,反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在密闭容器中进行,一段时间后达到平衡,下列措施不能使平衡发生移动的是( A )
①增加C的物质的量 ②保持容器容积不变,充入N2使体系压强增大 ③将容器的容积缩小一半 ④保持压强不变,充入N2使容器容积变大
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
9.在密闭容器内发生反应2NO2(g)N2O4(g),达到平衡后,能使容器内颜色变浅的是( C )
A.将容器体积缩小一半 B.升高温度 C.将容器体积增大一倍 D.充入少量NO2
10. 已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-197 kJ·mol-1。
(1)在恒温恒容条件下,将2 mol SO2和1 mol O2充入密闭容器中,充分反应达到平衡,改变下列条件达到新平衡时SO2的转化率如何改变?(填“增大”“减小”或“不变”)
a.在相同条件下,再充入1 mol O2___增大_____;
b.在相同条件下,再充入2 mol SO2和1 mol O2__________增大____________;
c.升高温度____减小____;
d.在相同的条件下,充入氦气__不变______。
(2)向同温、同体积的甲、乙两个密闭容器中分别充入气体:
(甲)2 mol SO2和1 mol O2;
(乙)1 mol SO2和0.5 mol O2。恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是___BD_____。
A.容器内压强p:p甲>2p乙
B.SO3的质量m:m甲>2m乙
C.平衡常数K:K甲>K乙
D.反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲>2Q乙
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$$高二化学选择性必修一第二章第2节
第二章 化学反应速率与化学平衡
第2节 第3课时 影响化学平衡的因素
学 科 化学 编 号 07 主备人 审核人
年 级 高二 班 级 姓 名 使用时间
学习目标
1.会判断化学反应是否处于平衡状态。
2.掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。
3.理解勒夏特列原理的涵义。
重点难点
重点:判断平衡状态;掌握浓度、温度、压强对化学平衡移动的影响
难点:掌握浓度、温度、压强对化学平衡移动的影响
使用说明与学法指导:课前通过阅读教材P46-51页内容完成导学案中的预习案。
【预习案】
1.化学平衡移动
化学平衡是在一定条件下建立起来的,由于 的变化而使可逆反应由一个平衡状态变为另一个平衡状态的过程,称为 。此过程可表示为
2.温度对平衡的移动方向影响
(1)温度升高,平衡向 方向移动;温度降低,平衡向 方向移动
(2)温度对化学平衡的影响是通过改变 来实现的。
3. 浓度对平衡的移动方向影响
①增大反应物浓度或减小生成物浓度时,Q K,平衡向 移动。
②减小反应物浓度或增大生成物浓度时,Q K,平衡向 移动。
4. 压强对平衡的移动方向影响
(1)若反应前后气体的系数不变(Δνg=0)
改变压强,化学平衡 。
(2)若反应前后气体的系数改变(Δνg≠0)
①增大压强,平衡向 的方向移动;
②减小压强,平衡向 的方向移动。
5.勒夏特列原理
如果改变影响化学平衡的条件 (如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够 这种改变的方向移动。
我的疑问:
【探究案】
一、温度对化学平衡的影响
实验原理
实验步骤
实验现象
实验结论
混合气体受热颜色_____,说明NO2____________,
即平衡向______方向移动;混合气体被冷却时颜色_____,
说明_____________,即平衡向_______方向移动
二、浓度对化学平衡的影响
原理
Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(红色)
实验(1)
步骤
现象
溶液颜色
溶液颜色
实验(2)步骤
试管①滴加0.01 mol·L-1NaOH溶液
试管②滴加NaOH溶液0.01 mol·L-1
现象
溶液颜色
溶液颜色
实验
结论
增大c(Fe3+)或c(SCN-)后,Fe(SCN)3的浓度 ,即化学平衡均向 方向移动;滴加NaOH溶液,由于3OH-+Fe3+===Fe(OH)3↓,使Fe3+的浓度 ,Fe(SCN)3的浓度 ,即化学平衡向 方向移动
三、压强对化学平衡的影响
实验原理
N2O4(g)2NO2(g)(红棕色)
实验操作
三支针筒中均抽入10 cm3 NO2气体,将针筒前端封闭
将第二支针筒活塞迅速推至5 cm3处(体积减小,压强增大)
将第三支针筒活塞迅速拉至 20 cm3处(体积增大,压强减小)
实验现象
气体颜色先 ,后 ,最终比原来
气体颜色先 ,后 ,最终比原来
实验结论
压强增大,体积减小时,c(NO2) ,平衡向 移动
压强减小,体积增大时,c(NO2) ,平衡向 移动
四、催化剂对化学平衡无影响
催化剂对化学平衡有没有影响?工业生产往往采用催化剂,其目的是什么?
〖当堂检测〗
1.在一定条件下,发生反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g),达到化学平衡后,降低温度,混合物的颜色变浅,下列有关该反应的说法中正确的是( )
A.正反应为吸热反应 B.正反应为放热反应
C.降温后CO的浓度增大 D.降温后各物质的浓度不变
2.将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应H2(g)+Br2(g)2HBr(g) ΔH<0,平衡时Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是( )
A.a>b B.a=b C.a<b D.无法确定
3.某条件下,恒容密闭容器中发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0,下列说法不正确的是( )
A.增加氢气的浓度,可使CO2的平衡转化率增大
B.单位时间内消耗CO2和H2的物质的量比为1∶3时,反应达到平衡
C.及时分离出CH3OH和H2O(g)可提高CO2和H2的转化率
D.升高温度可使该反应的平衡常数减小
4.可逆反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一定条件下达到平衡状态,改变下列条件,能否引起平衡的移动?CO浓度有何变化?
①增大水蒸气浓度 ②加入更多的碳 ③增加氢气浓度
5.下列反应达到化学平衡时,增大压强,平衡是否移动?向哪个方向移动?
①2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ②H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)
③H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g) ④CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)
⑤H2S(g)H2(g)+S(s)
6.可逆反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g)在恒容的密闭容器中进行,达平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2 ②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2∶2∶1的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦ C.①③④⑤ D.全部
〖巩固基础〗
1.在一定条件下,可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到化学平衡的标志是( )
A.NH3的生成速率与NH3的分解速率相等
B.单位时间内生成a mol N2同时生成3a mol H2
C.单位时间内生成a mol N2同时消耗a mol H2
D.单位时间内有1 mol N≡N键断裂同时有3 mol H—H键断裂
2.一定条件下,在密闭容器中,能表示X(g)+2Y(g)2Z(g)一定达到化学平衡状态的是( )
①X、Y、Z的物质的量之比是1∶2∶2 ②X、Y、Z的浓度不再发生变化
③容器中的压强不再发生变化 ④单位时间内生成n mol Z,同时生成2n mol Y
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
3.能证明反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)已经达到平衡状态的是( )
①c(H2)∶c(I2)∶c(HI)=1∶1∶2 ②单位时间内生成n mol H2的同时消耗n mol I2 ③反应速率2v(H2)=2v(I2)=v(HI) ④温度和体积一定时,容器内的压强不再变化 ⑤温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化 ⑥温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化
A.①③ B.②⑥ C.③⑥ D.④⑤
4. 某温度下气体反应达到化学平衡,平衡常数K=,恒容时,若温度适当降低,F的浓度增大,下列说法中正确的是( )
A.增大c(A)、 c(B),K增大 B.降低温度,正反应速率增大
C.该反应的焓变为负值 D.该反应的化学方程式为2E(g)+F(g) A(g)+2B(g)
5. 在体积一定的恒温密闭容器中加入等物质的量的X、Y,进行如下可逆反应:X(g)+Y(g)Z(g)+W(s) ΔH>0。下列叙述正确的是( )
A.若继续充入X,平衡向正反应方向移动,Y的转化率增大
B.若继续通入Z,平衡逆向移动,Z的体积分数减小
C.若移走部分W,平衡正向移动
D.平衡后移走X,上述反应的ΔH减小
6. 某温度下,密闭容器中发生反应aX(g)bY(g)+cZ(g),达到平衡后,保持温度不变,将容器的容积压缩到原来容积的一半,当达到新平衡时,物质Y和Z的浓度均是原来的1.8倍。则下列叙述正确的是( )
A.可逆反应的化学方程式的化学计量数:a>b+c
B.压缩容器的容积时,v正增大,v逆减小
C.达到新平衡时,物质X的转化率减小
D.达至新平衡时,混合物中Z的质量分数增大
7.对于任何一个平衡体系,采取下列措施后,一定会使平衡移动的是( )
A.加入一种反应物 B.对平衡体系加压 C.升高温度 D.使用催化剂
8.一定温度下,反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在密闭容器中进行,一段时间后达到平衡,下列措施不能使平衡发生移动的是( )
①增加C的物质的量 ②保持容器容积不变,充入N2使体系压强增大 ③将容器的容积缩小一半 ④保持压强不变,充入N2使容器容积变大
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
9.在密闭容器内发生反应2NO2(g)N2O4(g),达到平衡后,能使容器内颜色变浅的是( )
A.将容器体积缩小一半 B.升高温度 C.将容器体积增大一倍 D.充入少量NO2
10. 已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-197 kJ·mol-1。
(1)在恒温恒容条件下,将2 mol SO2和1 mol O2充入密闭容器中,充分反应达到平衡,改变下列条件达到新平衡时SO2的转化率如何改变?(填“增大”“减小”或“不变”)
a.在相同条件下,再充入1 mol O2________;
b.在相同条件下,再充入2 mol SO2和1 mol O2______________________;
c.升高温度________;
d.在相同的条件下,充入氦气________。
(2)向同温、同体积的甲、乙两个密闭容器中分别充入气体:
(甲)2 mol SO2和1 mol O2;
(乙)1 mol SO2和0.5 mol O2。恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是________。
A.容器内压强p:p甲>2p乙
B.SO3的质量m:m甲>2m乙
C.平衡常数K:K甲>K乙
D.反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲>2Q乙
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