内容正文:
形成天才的决定性因素是勤奋。
化学 导学案
学 校
彰武育才高级中学
年 级
高二
课 题
2.2.1化学平衡状态
课 型
新授课
课 时
第1课时
(共1课时)
主备教师
授课教师
授课班级
1.1
学习目标
1. 了解化学反应的可逆性,能说出可逆反应的定义。
2. 能说出化学平衡建立的过程,能用图像表示。
3.知道化学平衡状态的特征,判断反应是否达到化学平衡状态。对于这些非可逆反应,它们不存在限度,即反应能进行彻底。对于可逆反应就有限度,即反应不能进行彻底。
复
习
导
入
化学反应速率讨论的是化学反应快慢的问题,但是在化学研究和化工生产中,只考虑化学反应进行的快慢是不够的,因为我们既希望反应物尽可能快地转化为生成物,同时又希望反应物尽可能多地转化为生成物。例如在合成氨工业中,除了需要考虑如何使N2和H2尽快地转变成NH3外,还需要考虑怎样才能使更多的N2和H2转变为NH3,后者所说的就是化学反应进行的程度问题——化学平衡。
新
知
探
究
1、 可逆反应
回顾常见的可逆反应:
可逆反应的特征:① ;② ;③
2、 化学平衡的建立
1、 化学平衡的定义:
达到化学平衡时,反应达到该条件下物质转化的最大“限度”,即反应物的转化率最大。
2、 转化率α=
3、 化学平衡状态的特征
1、 逆:
2、 等:
3、 动:
4、 定:
5、 变:
4、 化学平衡状态的判定
1、 一正一逆,符合比例
例:反应mA(g)+nB(g)=pC(g),达到平衡的标志为:
①A的消耗速率与A的生成速率
2 A的消耗速率与C的 速率之比等于
3 B的生成速率与C的 速率之比等于
4 A的生成速率与B的 速率之比等于
2、变量不变,平衡出现
第一类:mB、nB、CB、质量分数WB、转化率αB、颜色、绝热容器内的温度等不再变化时,可以证明反应达到了平衡状态。
其中的B指的是反应体系中的某一种物质,不是整体量
第二类:某种气体的体积分数(即物质的量分数)不再变化时,要具体分析:
绝大多数情况下,体积分数不变,可以作为判断平衡的依据,个别情况例外
第三类:气体的总物质的量n、体积V、压强P,要具体分析:
这些都不是某一种物质的数据,而是所有气体的整体量。
对于这三个量,若反应前后气体系数不相等,则可以作为判断依据
课
堂
检
测
例1:在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应:A(s)+3B(g)⇌2C(g)+D(g)已达平衡状态的是( )(其中只有B气体有颜色)
A.混合气体的压强 B.混合气体的密度
C.气体的平均分子量 D.气体的颜色
例2:在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是 ①C的生成速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB
③A、B、C的浓度不再变化 ④A、B、C的百分含量不再变化
⑤混合气体的总压强不再变化 ⑥混合气体的物质的量不再变化
⑦单位时间内消耗amolA,同时生成3amolB⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2
A. ②⑧ B.②⑤⑧ C.①③④⑦ D.②⑤⑥
2.在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应:
甲:C(s)+H2O(g) ⇌CO(g)+H2(g);乙:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)
现有下列状态:
①混合气体平均相对分子质量不再改变
②恒温时,气体压强不再改变
③各气体组成浓度相等
④体系中温度保持不变
⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍
⑥混合气体密度不变
⑦单位时间内,消耗水质量与生成氢气质量比为9:1
其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是( )
A.①②⑤ B.③④⑥ C.⑥⑦ D.④⑤
1.在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应:
甲:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g);
乙:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
现有下列状态:①混合气体平均相对分子质量不再改变
②恒温时,气体压强不再改变③各气体组成浓度相等
④体系中温度保持不变
⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍
⑥混合气体密度不变
⑦单位时间内,消耗水质量与生成氢气质量比为9:1
其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是( )
A.①②⑤ B.③④⑥ C.⑥⑦ D.④⑤
2.在密闭容器中进行反应X2(g)+Y2(g)⇌2Z(g),已知X2, Y2(g)、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、 0.3mol/L、 0.2mol/L,在一定条件下,反应达到平衡。试求出各物质的浓度范围。
本
课
小
结
今天我们学习了可逆反应,以典型的可逆反应为例又了解了化学平衡状态的建立过程,这个过程中涉及到了平衡图像我们需要重点关注。对于化学平衡状态要多加理解,并能够做到熟练运用判据判断化学反应是否达到了平衡状态。
课
后
作
业
练习册必备知识基础练。
化学平衡状态 导学案 答案
一、可逆反应
常见可逆反应:N₂+3H₂⇌2NH₃2SO₂+O₂⇌2SO₃H₂+I₂(g)⇌2HICl₂+H₂O⇌HCl+HClO
可逆反应特征:① 同一条件② 正逆反应同时进行③ 反应不能进行到底
二、化学平衡的建立
化学平衡定义:在一定条件下的可逆反应中,正反应速率等于逆反应速率,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
转化率:α = (反应物转化的浓度 / 反应物起始浓度) × 100%
三、化学平衡状态的特征
逆:必须是可逆反应等:正反应速率等于逆反应速率动:动态平衡,反应没有停止定:各物质浓度、百分含量等保持不变变:条件改变,平衡会发生移动
四、化学平衡状态的判定
① A 的消耗速率与 A 的生成速率 相等② A 的消耗速率与 C 的生成速率之比等于 m:p③ B 的生成速率与 C 的消耗速率之比等于 n:p④ A 的生成速率与 B 的消耗速率之比等于 m:n
五、课堂检测答案
例 1:BCD例 2:A(②⑧)第 2 题(甲乙反应):D(④⑤)
浓度范围:X₂:0 < c (X₂) < 0.2Y₂:0.2 < c (Y₂) < 0.4Z:0 < c (Z) < 0.4
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