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文檔簡(jiǎn)介
第二章化學(xué)平衡
本章目標(biāo)
1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法,掌握化學(xué)平衡的概念,認(rèn)識(shí)濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化
劑等條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的化學(xué)平衡的影響。
2.初步學(xué)會(huì)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理分析合成氨的化學(xué)原理和適宜條件,培養(yǎng)
分析問(wèn)題和運(yùn)用理論知識(shí)解決問(wèn)題的能力。結(jié)合我國(guó)解放后合成氨工業(yè)的發(fā)展,進(jìn)行愛國(guó)主義
教育。
3.通過(guò)溫度、濃度、壓強(qiáng)和催化劑等條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡影響的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)
觀察能力,以及根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行歸納推理的能力。
本章重點(diǎn)
濃度、溫度、壓強(qiáng)和催化劑等條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,化學(xué)平衡的建立,化學(xué)平衡移
動(dòng)原理,應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理等選擇合成氨的適宜條件。
木章難點(diǎn)
濃度影響化學(xué)反應(yīng)速率的原因,化學(xué)平衡觀點(diǎn)的建立,化學(xué)平衡的移動(dòng),以合成氨為例的
化工生產(chǎn)條件選擇的一般思路和方法。
課時(shí)分配
內(nèi)容課時(shí)
§2-1化學(xué)反應(yīng)速率3
§2-2化學(xué)平衡2
§2-3影響化學(xué)平衡的條件2
§2-4合成氨條件的選擇2
實(shí)驗(yàn)二化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡1
本章復(fù)習(xí)2
§2-1化學(xué)反應(yīng)速率
教學(xué)目標(biāo)概覽
(一)知識(shí)目標(biāo)
1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念及表示方法.
2.理解濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
3.能初步運(yùn)用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等來(lái)解釋濃度、溫度、壓強(qiáng)和催化劑等條
件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
(二)能力目標(biāo)
1.使學(xué)生初步學(xué)會(huì)用化學(xué)反應(yīng)速率圖表獲取信息的能力。
2.通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生歸納知識(shí)和總結(jié)知識(shí)的能力。
(三)情感目標(biāo)
通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí),聯(lián)系實(shí)際,增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
教學(xué)用品準(zhǔn)備
1.儀器:試管、試管夾、酒精燈
2.藥品:碳酸鈣粉末、鋅片、鹽酸(hnol/L、O.Olmol/L),醋酸(lmol/L)、3%雙氧水、二氧
化鎰
教學(xué)方法指導(dǎo)啟發(fā)一實(shí)驗(yàn)一討論
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
第一學(xué)時(shí)
課堂教學(xué)過(guò)程
【引入】在日常生產(chǎn)中,作為一名工程師,他將最關(guān)心的問(wèn)題有兩個(gè),一是反應(yīng)進(jìn)行的快慢問(wèn)
題,二是反應(yīng)進(jìn)行的程度問(wèn)題。這就是本章將要研究的兩個(gè)主要問(wèn)題,即化學(xué)反應(yīng)速率問(wèn)題和
化學(xué)平衡問(wèn)題。今天先學(xué)習(xí)和研究化學(xué)反應(yīng)速率問(wèn)題。
思考:大家對(duì)物理上所講的速度和速率并不陌生,那么什么是化學(xué)反應(yīng)速率,它用什么方式表
達(dá)?
-、化學(xué)反應(yīng)速率的概念及表示方法
1.定義:化學(xué)反應(yīng)速率用內(nèi)或的物質(zhì)的量變化來(lái)表示。
2.數(shù)學(xué)表達(dá)式:化學(xué)反應(yīng)速率=反應(yīng)物(或生成物)濃度的改變量⑺。")
反應(yīng)時(shí)間(min或s)
3.單位:濃度/時(shí)間,常用mol/(L,min)或mol/(L?s)
注意:通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度減小或生成物濃度的增大來(lái)表示。
【例1】某物質(zhì)A在一個(gè)2L的密閉容器中與其它物質(zhì)反應(yīng),5分鐘后發(fā)現(xiàn)A的物質(zhì)的量由lOmol
變?yōu)?mol,再過(guò)5分鐘還剩AImol;此時(shí)將反應(yīng)溫度升高20℃,發(fā)現(xiàn)60秒后A全部消失,
試通過(guò)計(jì)算討論:⑴前后5分鐘內(nèi)A的反應(yīng)速率;⑵升高反應(yīng)溫度對(duì)A的反應(yīng)速率有何影響?
【解析】由速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式,先分析每段時(shí)間內(nèi),A物質(zhì)的濃度的減小量,然后可求出有關(guān)
的速率。
lOmol4molImol0
V=2LI_____________________I______________________I______I
5分鐘5分鐘60秒
⑴前5分鐘內(nèi),A的濃度減小量=10mol-4moi=6mol
反應(yīng)速率=—竺5—=0.6mol/(L?min)
2Lx5min
同理,后5分鐘的反應(yīng)速率=________________________________
⑵最后60秒內(nèi)反應(yīng)速率=________________________________
答:
小結(jié):①一個(gè)反應(yīng)在整個(gè)進(jìn)行過(guò)程中并不是勻速的,所以通常計(jì)算出來(lái)的反應(yīng)速率為平均反
應(yīng)速率。
②在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物和生成物可能有多種,可以選用不同物質(zhì)在單位時(shí)間內(nèi)濃
度的變化來(lái)表示這個(gè)反應(yīng)的速率口=阻(AG表示反應(yīng)物濃度的減小值或生成物濃度的增
大值,不取負(fù)值)。由于同一反應(yīng)中,物質(zhì)濃度的變化量之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)
比,所以同?反應(yīng)用不同物質(zhì)來(lái)表示反應(yīng)速率,其數(shù)值之比一定等于方程式中各物質(zhì)的系數(shù)之
比,當(dāng)然它們的單位須一致。(見例2)
【例2]反應(yīng)4NH3+5O2=4NO+6H2O,在5L的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后NO的物質(zhì)的
量濃度增加了0.3mol,則此反應(yīng)的平均速率%x)為()
A.V(02)=0.01mol/(L?s)B,V(NO)=0.08mol/(L?s)
C.V(H20)=0.003mol/(L?s)D.V(NH3)=0.002mol/(L?s)
【解析】先求出NO的反應(yīng)速率,然后運(yùn)用“化學(xué)反應(yīng)速率比=化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的計(jì)量
數(shù)(系數(shù))比”求出其它物質(zhì)的反應(yīng)速率。
根據(jù)計(jì)算,V(N0)=0.002mol/(L?s),則V(O2)=AV(N0)=0.0025mol/(L?s)
4
V(H2O)=-V(N0)=0.003mol/(L?s),V(NH3)=V(N0)=0.002mol/(L?s)
4
本題正確選項(xiàng)為C、Do
【例3】某溫度時(shí)在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的變化曲線如左圖所示
【解析】由圖象求化學(xué)方程式一般應(yīng)解決三個(gè)問(wèn)題:⑴確定反應(yīng)物和生成物(根據(jù)曲線的斜率);
⑵反應(yīng)物和生成物前的系數(shù)(根據(jù)同一時(shí)間內(nèi)濃度的變化量);⑶反應(yīng)可逆與否(觀察最后濃度是
否隨時(shí)間的變化而變化,即是否具有與X軸平等的直線存在)。
本題正確答案:3X+Y-2Z,Z的平均反應(yīng)速率為0.05mol/(L?min)。
二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
引入:任何影響條件都可分為內(nèi)因和外因兩個(gè)方面,影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件也不例外。
演示:P31實(shí)驗(yàn)2-1
觀察:反應(yīng)快慢(即單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣體的量的多少)。
結(jié)論:不同的化學(xué)反應(yīng)其速率大小是的。
(一)內(nèi)因:化學(xué)反應(yīng)速率的大小首先取決于反應(yīng)物的性質(zhì),不同化學(xué)反應(yīng)的速率值并不相同。
例如,鈉和鐵在空氣中都會(huì)被氧化,但鈉被氧化的速率比鐵快的多。
(二)外因:外界條件(即濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
注意:由于我們通常研究的是某一具體的反應(yīng),即內(nèi)因已確定,所以研究外因?qū)瘜W(xué)反應(yīng)速率
的影響就顯得尤為重要。
1.濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
演示:P32實(shí)驗(yàn)2-2
觀察:反應(yīng)的快慢。
結(jié)論:鹽酸濃度大的試管中反應(yīng),鹽酸濃度小的試管中反應(yīng)(填“快”或“慢”)。
⑴內(nèi)容:其它條件不變時(shí),增大反應(yīng)物濃度可以反應(yīng)速率,反之,減小反應(yīng)物濃度
則可以反應(yīng)速率。
注意:①“濃度”這一影響因素一般適用于氣體或溶液。對(duì)于純固體或純液體,其濃度可視為
常數(shù),因而其物質(zhì)的數(shù)量改變時(shí)不影響化學(xué)反應(yīng)速率。
②若反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)物濃度改變時(shí)可影響正反應(yīng)速率,生成物濃度改變時(shí)可影響逆反
應(yīng)速率。無(wú)論怎樣,正逆反應(yīng)速率均符合“濃快稀慢”的規(guī)律。
高考熱點(diǎn)例釋
【例1】在"iA+"B===pC的反應(yīng)中“〃、”、p為各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)?,F(xiàn)測(cè)得C每分鐘增加amol/L,
B每分鐘減少1.5〃mol/L,A每分鐘減少0.5amol/L,則機(jī):〃:p為
A.2:3:2B.2:2:3C.1:3:2D.3:1:2
【解析】設(shè)時(shí)間為1分鐘,由定義得
=()()()
VA0-5?mol/L,min,vB=1.5amol/L?min,vc=amol/L,min
再由vA:VB:vc=m:n:p得m:n:p=l:3:2,,
本題正確選項(xiàng)為C?
【例2]反應(yīng)速率v和反應(yīng)物濃度的有關(guān)系是用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定的,化學(xué)反應(yīng)H2+C12=2HC1的
反應(yīng)速率v可表示為尸K[c(H2)r[c(C12)『,式中K為常數(shù),相、”值可用下表不數(shù)值確定之。
c(H2)(mol/L)c(C12)(mol/L)v(mol/L,s)
1.01.0LOK
2.01.02.0K
2.04.04.0K
由此推得,加、〃值正確的是
A.,”=1,n=lB.m=—,n=—C.m=—,n=\D.m=\,n=—
2222
【解析】本題為信息給予題,解題時(shí)充分利用題給信息,并聯(lián)系已學(xué)知識(shí)(包括其它學(xué)科知識(shí)),
m
將知識(shí)遷移入本題的解答之中。按題給數(shù)據(jù)代入v=/r[c(H2)][c(Cl2)r,第一組數(shù)據(jù)無(wú)法代入,
第二、三組數(shù)據(jù)代入得:2.0K=K(2.0)m(1.0)n,4.0K=K(2.0)m(4.0)n,聯(lián)立方程解得:m=l,n=l/2?
本題正確選項(xiàng)為D。
素質(zhì)能力訓(xùn)練
1.一定條件下反應(yīng)xA2(氣)+yB2(氣)2c(氣)在2min內(nèi)可表示為vA=0.5mol/(L,min)、
=
VB=1.5mol/(L,min)>vclmol/(L,min),則x和y的值為
A.3和2B.1和3C.3和1D.2和1
2.在2L密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):mX(g)+"Y(g)=pZ(g)+qQ(g),2s時(shí)間內(nèi)X表示的平
均反應(yīng)速率為0.3〃i/pmol/(L?s),則2s時(shí)間內(nèi),Q物質(zhì)增加的物質(zhì)的量為
A.12imolB,也molC.L^molD.幽mol
PPQP
3.將鹽酸滴到碳酸鈉粉末上,能使反應(yīng)的最初速率加快的是
A.鹽酸濃度不變,使用量增大一倍B.鹽酸濃度增加1倍,用量減至1/2
C.增大碳酸鈉粉末的量D.使反應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行
4.在鋁與稀硫酸的反應(yīng)中,已知10s末,硫酸的濃度減少了0.6mol/L,若不考慮反應(yīng)過(guò)程
中溶液體積的變化,則10s內(nèi)生成硫酸鋁的平均反應(yīng)速率是
A.0.02mol/LB.1.8mol/LC.1.2mol/LD.0.18mol/L
5.100mL6moi/L硫酸溶液與過(guò)量鋅粉反應(yīng),在一定溫度下,為了減緩反應(yīng)進(jìn)行的速率,但
又不能影響生成氫氣的總量,可向反應(yīng)物中加入適量的
A.碳酸鈉B.水C.硫酸鉀溶液D.硝酸鉀溶液
6.對(duì)于反應(yīng)4FeS2+llO2=2Fe2O3+8SC)2,試回答下列有關(guān)問(wèn)題:
⑴常選用哪些物質(zhì)濃度的變化來(lái)表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率;
⑵當(dāng)生成SO2的速率為0.4mol/(L?s),則O2減少的速率是;
⑶測(cè)得4s后02的濃度為2.8mol/L,則開始時(shí)02的濃度為。
7.增加反應(yīng)物濃度可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,已知:反應(yīng)Na2s2O3+H2so4==Na2sO4+SO2t+
SI+H20出現(xiàn)渾濁的快慢與濃度有關(guān)?,F(xiàn)有O.lmol/L的Na2s2。3溶液和O.lmol/L的H2sO4溶
液和蒸儲(chǔ)水。實(shí)驗(yàn)用品有燒杯、試管、量筒、膠頭滴管、秒表等,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)通過(guò)較明顯
的實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明上述結(jié)論。
8.反應(yīng)2N2O5==4NC>2")2,在容積不變的容器內(nèi)進(jìn)行。開始時(shí)尸L5mol/L,c(NO2)=0,
c(O2)=xmol/L,2min后測(cè)得c(NC>2)=2moi/L,c(C>2)=2mol/L,求:
(D2min內(nèi)用Ch表示的反應(yīng)速率;(2)2min后N2O5的物質(zhì)的量濃度;⑶反應(yīng)開始時(shí),02
的物質(zhì)的量濃度是多少?
第二學(xué)時(shí)
課堂教學(xué)過(guò)程
【復(fù)習(xí)】反應(yīng)C(固)+叢0(氣)=CC)2(氣)+&(氣)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進(jìn)行,下列條件
改變對(duì)其反應(yīng)速率幾乎無(wú)影響的是()
A.增加C的量B.將容器的體積縮小一半
C.保持體積不變,充入N2D.壓強(qiáng)不變充入N2使體積增大
【引入】那么濃度改變時(shí)為什么會(huì)引起化學(xué)反應(yīng)速率的改變呢?
【新課】
有效碰撞與活化分子
i.化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的先決條件:反應(yīng)物分子間的?
注意:反應(yīng)物分子發(fā)生的碰撞時(shí)不都能發(fā)生反應(yīng),即有的碰撞能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),有的不能。
ii.有效碰撞:能夠的碰撞。
分析:投籃命中的條件有兩個(gè),一是運(yùn)動(dòng)員必須具有足夠的能量,二是必須有合適的取向=>化
學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件是分子間的碰撞必須為有效碰撞,要發(fā)生有效碰撞必須具備兩個(gè)條件,一是
發(fā)生碰撞的分子必須具備一定的能量(即為活化分子),二是碰撞時(shí)必須有合適的取向。
iii.活化分子:能夠的分子。
注意:①活化分子必須具備一定的能量,所以能量不足的分子應(yīng)吸收一定的能量后才能變成活
化分子。
②在其他條件不變時(shí),對(duì)某一反應(yīng)來(lái)說(shuō),活化分子在反應(yīng)物分子中所占的百分?jǐn)?shù)是一定
的,因此,單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目與單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子的總數(shù)成正比。
⑵解釋:當(dāng)反應(yīng)物濃度增大時(shí),單位體積內(nèi)分子數(shù)增多,活化分子數(shù)也相應(yīng),
這樣,單位時(shí)間內(nèi)的有效碰撞次數(shù)也相應(yīng),化學(xué)反應(yīng)速率就。
2.壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響
分析:壓強(qiáng)增大一體積縮小一濃度增大一反應(yīng)速率增大,反之則減小。
⑴內(nèi)容:對(duì)于有氣體參加的反應(yīng),溫度不變時(shí),壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率,反應(yīng)之則
注意:①若參加反應(yīng)的是固態(tài)或液態(tài)反應(yīng)物而無(wú)氣體,由于壓強(qiáng)變化對(duì)它們濃度幾乎無(wú)影響,
可認(rèn)為速率兒乎不變。
②若反應(yīng)是可逆的,則正逆反應(yīng)速率受壓強(qiáng)變化而引起的變化傾向是相同的,但程度不
同。
⑵解釋:在其它條件不變的情況下,體系壓強(qiáng)增大,即增大了反應(yīng)物的濃度,因而可以增
大反應(yīng)速率。
3.溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響
演示:取兩支試管,各加入碳酸鈣和lOmLO.lmol/L的鹽酸溶液,給其中一支試管加熱。
觀察:反應(yīng)的快慢。
結(jié)論:加熱的試管中放出氣體的速率較o
⑴內(nèi)容:其它條件相同時(shí),反應(yīng)所處的溫度越高,反應(yīng)的速率o
注意:①一般認(rèn)為溫度的改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響較大。實(shí)驗(yàn)測(cè)得,溫度每升高10℃,反
應(yīng)速率通常增大到原來(lái)的2—4倍。
②溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響與反應(yīng)物狀態(tài)無(wú)多大關(guān)系。
③某反應(yīng)為可逆反應(yīng),正逆反應(yīng)速度受溫度改變而引起的變化傾向相同,但變化程度一
般不同。
⑵解釋:濃度一定時(shí),升高溫度,反應(yīng)物分子獲得能量,使一部分原來(lái)能量較低的分子變
成活化分子,從而增加了反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù),使有效碰撞次數(shù),因而使
化學(xué)反應(yīng)速率增大(主要原因)。當(dāng)然,由于溫度升高,會(huì)使分子的運(yùn)動(dòng)加快,這樣單位時(shí)間內(nèi)
反應(yīng)物分子間的碰撞次數(shù),反應(yīng)也會(huì)相應(yīng)地加快(次要原因)。
思考:冷凍為什么可長(zhǎng)期保存食品?
高考熱點(diǎn)例釋
【例1】氯酸鉀和亞硫酸氫鈉可發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成-1價(jià)
的C1和+6價(jià)的S,反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的圖像如圖所示,
已知該反應(yīng)速率隨溶液氫離子濃度增大而加快。
⑴寫出該反應(yīng)的離子方程式。
⑵為什么反應(yīng)開始時(shí)反應(yīng)速率加快?
⑶為什么后期反應(yīng)速率下降?
-2+
【解析】ClO3+3HSO3-=Cr+3SO4+3H
由于亞硫酸是弱酸,亞硫酸氫根離子電離的H+很少,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,才濃度增加,反
應(yīng)速率加快,但一段時(shí)間后,C103一與HSO;濃度的減少是主導(dǎo)因素,所以反應(yīng)速率減小。
【例2】已知硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)可析出單質(zhì)硫沉淀:Na2S2O3+H2SO4==Na2SO4+
SI+SO2+H2O。某同學(xué)按下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你判斷哪一組先出現(xiàn)渾濁。
加3%加1:5的
編號(hào)溫度(℃)出現(xiàn)渾濁的快慢
Na2s2()3(mL)H2so4(滴)
1525室溫
2515室溫+10
3525室溫+20
【解析】由上述表格可以看出,這里只討論溫度和反應(yīng)物濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響。反應(yīng)物的濃
度越大,反應(yīng)溫度越高,反應(yīng)速率越快。由編號(hào)1和編號(hào)3可看出,兩反應(yīng)的溫度相同,但溫
度3高于2,因此3先出現(xiàn)渾濁。再將3與2比較,不難發(fā)現(xiàn),3的濃度和溫度均高于2,因
此最先出現(xiàn)渾濁的是第3組。
素質(zhì)能力訓(xùn)練
1.在10℃時(shí)某化學(xué)反應(yīng)速率為0.1mol/(L?s),若溫度每升高10℃反應(yīng)速率增加到原來(lái)的2
倍。為了把該反應(yīng)速率提高到1.6mol/(L?s),則該反應(yīng)需在什么溫度下進(jìn)行
A.30℃B.40℃C.50℃D.60℃
2.在體積為2L容器中發(fā)生了3A(g)+B(g)=2C(g)的反應(yīng),若最初加入A和B都是4mol,
A的平均速率是0.12mol/(L?s),則10s后容器中B是
A.2.8molB.1.6molC,3.2molD.3.6mol
高溫
3,夕段燒硫鐵礦(主要成分是FeS2),可獲得制取硫酸所需要的SO2,反應(yīng)為:4FeS2+1102==
2Fe2O3+8SO2,為了提高SO2的生成速率,下列措施可行的是
A.增加硫鐵礦的投入量B.向爐內(nèi)噴氧氣,增加。2的壓強(qiáng)
C.降低溫度D.升高溫度
4.在2L的密閉容器內(nèi)充入2m0及2和3moi七,在一定的條件下使其反應(yīng),5min后測(cè)得反
應(yīng)混合物中N%占25%(體積分?jǐn)?shù)),則此時(shí)用N2表示的反應(yīng)速率是[單位:mol/(L?min)]
A.0.05B.0.1C.0.125D.0.25
5.升高溫度能加快反應(yīng)速率的主要原因是
A.活化分子能量明顯增加
B.降低活化分子的能量
C.增大了活化分子百分?jǐn)?shù)
D.降低反應(yīng)所需的能量
6.把除去氧化膜的鎂條放入盛?定濃度稀鹽酸的試管中,
發(fā)現(xiàn)H2的生成速率v隨時(shí)間t變化如右圖,其中t-t2速率
變化的原因是_______________________________________
12T3速率變化的原因是。
7.亞硫酸鈉和碘酸鉀在酸性溶液里反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
Na2sO3+KIO3+H2s。4--*Na2sO4+K2so4+I2+H2O
⑴其中氧化劑是,若反應(yīng)中有5moi電子轉(zhuǎn)移,則生成的碘是moL
該反應(yīng)過(guò)程和機(jī)理較復(fù)雜,一般認(rèn)為分以下幾步:
①KV+SCV---?IO,+SO4”(慢)②KV+2SO3”--*Ky+2SO4>(快)
2
③5I+6H++IO3--~快)@I2+SO3'+H2O--?2r+SO4*+2H+(快)
⑵根據(jù)上述條件推測(cè),此反應(yīng)總的反應(yīng)速率由步反應(yīng)決定。
⑶若預(yù)先加入淀粉溶液,由題述看必在離子消耗完時(shí);才會(huì)有使淀粉變藍(lán)的現(xiàn)象
產(chǎn)生。
8.將物質(zhì)的量相等的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)=
xD(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測(cè)得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率是
0.1mol/(L-min),求:⑴此時(shí)A的濃度及反應(yīng)開始前放入容器中A、B的物質(zhì)的量;⑵B的平
均反應(yīng)速率;(3)x的值是多少?
第三學(xué)時(shí)
課堂教學(xué)過(guò)程
【復(fù)習(xí)】
簡(jiǎn)述濃度、溫度和壓強(qiáng)的變化對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
【新課】
4.催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響
⑴內(nèi)容:使用催化劑可以改變反應(yīng)速率。
注意:①這里的“改變”包括加快或減慢。通常把能加快反應(yīng)速率的催化劑稱為正催化劑,
減慢反應(yīng)速率的催化劑稱為負(fù)催化劑。
②催化劑具有選擇性,即不同的反應(yīng)一般有不同的催化劑。
③催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)(如,催化劑不能改變生成物的量)。
④如果反應(yīng)是可逆反應(yīng),則催化劑可同等程度地改變正逆反應(yīng)的速率。
⑤催化劑有一定的活化溫度,即不同的催化劑其活化溫度不同的。
思考:實(shí)驗(yàn)室用加熱分解KC103的方法制02時(shí),加入MnO2后能否提高02的產(chǎn)量?
⑵解釋:使用催化劑能夠反應(yīng)所需的能量,這樣就會(huì)使更多的反應(yīng)物分子成為
分子,大大單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子中活化分子所占的百分?jǐn)?shù),從而成千上百萬(wàn)
倍地增大化學(xué)反應(yīng)速率。
5.其它因素的影響
除了上述影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素外,還有其它一些因素也能影響反應(yīng)速率。如:
思考:在氧氣充足的情況下,煤塊和煤粉哪個(gè)燃燒更劇烈?為什么在太陽(yáng)下曬的塑料易老化?
小結(jié):外因?qū)瘜W(xué)反應(yīng)速率影響的微觀解釋(填“增大”、或“不變”)
單位體積
影響因素分子總數(shù)活化分子百分?jǐn)?shù)活化分子數(shù)
活化分子數(shù)
增大濃度
增大壓強(qiáng)
升高溫度
正催化劑
注意:化學(xué)反應(yīng)速率的大小是由單位體積內(nèi)活化分子數(shù)的多少(相當(dāng)于活化分子的濃度)決定
的,而不是由活化分子數(shù)的多少?zèng)Q定的。
【作業(yè)】
高考熱點(diǎn)例釋
【例1】NO和CO都是汽車尾氣中的有害物質(zhì),它們能緩慢地反應(yīng)生成氮?dú)夂投趸?,?duì)
此反應(yīng),下列敘述正確的是
A.使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┎桓淖兎磻?yīng)速率B.降低壓強(qiáng)能提高反應(yīng)速率
C.升高溫度能提高反應(yīng)速率D.改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率無(wú)影響
【解析】根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)的因素(壓強(qiáng)、溫度、催化劑)可知正確答案為Co
【例2】某反應(yīng)在催化劑的作用下按以下兩步進(jìn)行:第一步為X+Y==Z;第二步為Y+Z==
M+N+Xo此反應(yīng)的總的化學(xué)方程式是,反應(yīng)的催化劑是
【解析】催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率,且其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變,這并不等于催化
劑不參加反應(yīng),事實(shí)上催化劑是參與化學(xué)反應(yīng)的,只不過(guò)反應(yīng)過(guò)程消耗掉的和生成的量相等,
因而其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變,但其物理性質(zhì)(如顆粒大小等)往往會(huì)改變。從題給兩個(gè)反應(yīng)可看
出:X與Y反應(yīng)生成Z,Z又轉(zhuǎn)變?yōu)樽罱K產(chǎn)物M、N和X,則Z為中間產(chǎn)物,而X開始參加
反應(yīng),后又生成,其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是不變的,所以X是催化劑。將題給兩個(gè)反應(yīng)相加,可
得總反應(yīng)式。
X
本題正確答案:2Y==M+N,X。
課堂跟蹤檢測(cè)
1.高空大氣中的。2吸收紫外線后可變成臭氧。3,。3可分解:03---O2+O,O3又可和大氣
污染物如超音速飛機(jī)排放的NO發(fā)生反應(yīng):NO+O3=NO2+O2,NO2+O==NO+O2O從反應(yīng)過(guò)程
和終態(tài)產(chǎn)物判斷NO的作用是
A.氧化劑B.還原劑C.催化劑D.干燥劑
2.向四個(gè)體積相同的密閉容器中分別充入一定量的SO2和開始反應(yīng)時(shí),按正反應(yīng)速率
由大到小排列順序正確的是
甲.在500℃時(shí),SO2和O2各1Omol反應(yīng)
乙.在500℃時(shí),用V2O5用催化劑,lOmolSCh和5moi。2起反應(yīng)
丙.在450℃時(shí),8moiSO2和5moi。2反應(yīng)
T.在500℃時(shí),8moiSO2和5moi。2反應(yīng)
A.甲、乙、丙、丁B.乙、甲、丙、丁
C.乙、甲、丁、丙D.丁、丙、乙、甲
3.下列說(shuō)法正確的是
A.增大反應(yīng)物濃度,可增大單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù),從而使有效碰撞次數(shù)增大
B.有氣體參加的化學(xué)反應(yīng),若增大壓強(qiáng)(即縮小反應(yīng)容器的體積),可增大活化分子的百
分?jǐn)?shù),從而使反應(yīng)速率增大
C.升高溫度能使化學(xué)反應(yīng)速率增大的主要原因是增加了反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)
D.催化劑能增大單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù),從而成千成萬(wàn)倍地增大化學(xué)反應(yīng)速率
4.不會(huì)使鋅粒與lmol/L鹽酸100mL反應(yīng)速率加快的是
A.升高溫度B.將lmol/L鹽酸體積改為200mL
C.用鋅粉代替鋅粒D.用4mol/L鹽酸代替lmol/L鹽酸
5.進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):在A錐形瓶中放入10g綠豆粒大小的碳酸鈣,在B錐形瓶中放入5g粉
末狀的碳酸鈣,分別加入50mLimol/L鹽酸。下圖中(圖中x表示時(shí)間;y表示錐形瓶中碳酸鈣
減少的質(zhì)量)能正確表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是
6.人體中的酶(一種催化劑)的催化能力隨溫度變化而變化的曲線是:縱坐標(biāo)y表示催化能
力,橫坐標(biāo)x表示溫度)
XXXX
ABCD
7.在碘化鉀和硫酸的混合溶液中加入過(guò)氧化氫水溶液,迅速發(fā)生反應(yīng)放出大量氣體,反應(yīng)
過(guò)程可表示如F:
①H2O2+2KI+H2so4==l2+K2so4+2比0
②H2C>2+l2==2HIO
③H2C>2+2HIO==l2+O2t+2H2O
⑴H2O2在反應(yīng)③中的作用是(填正確選項(xiàng)的標(biāo)號(hào))
A.氧化劑B,還原劑
C.既是氧化劑又是還原劑D.不是氧化劑也不是還原劑
⑵有人認(rèn)為上述反應(yīng)說(shuō)明了碘單質(zhì)是過(guò)氧化氫分解的催化劑,你認(rèn)為(填“對(duì)”或
“不對(duì)”),其理由是。
⑶上述反應(yīng)說(shuō)明H2O2、L、HI0氧化性從強(qiáng)到弱的順序是。
8.在容積為2L的密閉容器中充入3moi氣體A和2.5mol氣體B,發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)
三二xC(g)+2D(g)o5min以后,測(cè)得生成ImolD,C的平均反應(yīng)速率Vc=0.1mol/(L求:
⑴A的反應(yīng)速率VA;⑵此時(shí)B的轉(zhuǎn)化率;(3)x值。
§2-2化學(xué)平衡
教學(xué)目標(biāo)概覽
(一)知識(shí)目標(biāo)
1.建立化學(xué)平衡的觀點(diǎn)。
2.理解化學(xué)平衡的特征。
3.常識(shí)性介紹化學(xué)平衡常數(shù)。
(二)能力目標(biāo)
1.學(xué)習(xí)本節(jié)時(shí),應(yīng)加強(qiáng)與阿伏加德羅定律、平均分子量等知識(shí)的聯(lián)系,學(xué)會(huì)正確的學(xué)習(xí)方
法。
2.在解化學(xué)平衡時(shí),初步掌握將化學(xué)問(wèn)題以及內(nèi)在規(guī)律抽象為數(shù)學(xué)問(wèn)題,利用數(shù)學(xué)工具解
決化學(xué)問(wèn)題的能力。
(三)情感目標(biāo)
1.通過(guò)對(duì)動(dòng)態(tài)平衡的學(xué)習(xí),加深理解“對(duì)立統(tǒng)一”這一辯證唯物主義觀點(diǎn)。
2.通過(guò)科學(xué)家對(duì)煉鐵過(guò)程中的環(huán)保問(wèn)題的處理,激發(fā)學(xué)生學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)的熱情。
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)化學(xué)平衡的建立和特征。
教學(xué)方法指導(dǎo)啟發(fā)式
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
第一學(xué)時(shí)
課堂教學(xué)過(guò)程
【復(fù)習(xí)】
1.影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素有哪些?簡(jiǎn)述影響情況。
2.舉例說(shuō)明什么是可逆反應(yīng)、正反應(yīng)和逆反應(yīng)?
注意:可逆反應(yīng)中,反應(yīng)物和生成物都不能離開反應(yīng)體系。如,對(duì)于有氣體參加或生成的反應(yīng),
須在密閉容器中進(jìn)行。
【新課】
講述:以蔗糖溶于水形成飽和溶液為例,分析溶解達(dá)到平衡的過(guò)程。
要點(diǎn):①開始時(shí),V(溶解)很大,而V(結(jié)晶尸0;
②然后,V(溶解)逐漸減小,而V(結(jié)晶)逐漸增大;
③最后,V(溶解尸V((結(jié)晶),建立溶解平衡。
思考:在一定條件下,達(dá)到溶解平衡后,燒杯底部的蔗糖的量和溶液的濃度是否變化?溶解和
結(jié)晶是否均停止?
練習(xí):將一塊缺損的食鹽晶體投入飽和食鹽水中,經(jīng)較長(zhǎng)?段時(shí)間后,晶體的形態(tài)和質(zhì)量有何
變化?這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么?
介紹:可逆反應(yīng)跟溶解平衡有許多相似之處,下面加以學(xué)習(xí)和研究。
一、化學(xué)平衡
分析:密閉容器中的可逆反應(yīng)2SO2+O2a2SO3
V,H:大---?小
V逆:0—?■小—?■大
1.什么是化學(xué)平衡
一定條件下的反應(yīng)中與速
度相等,反應(yīng)混和物中各組分保持
不變的狀態(tài)叫化學(xué)平衡狀態(tài)。
說(shuō)明:化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡后,“反應(yīng)混和物的百分組成一定”可引伸為物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度、
質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積(物質(zhì)的量)分?jǐn)?shù)一定。
2.化學(xué)平衡的特征
⑴化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡,即V#=V逆邦。(動(dòng))
⑵外界條件(如濃度、溫度和壓強(qiáng)等)不改變時(shí),化學(xué)平衡狀態(tài)不變。(定)
⑶當(dāng)外界條件發(fā)生改變時(shí),化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),直至達(dá)到新的化學(xué)平衡。(變)
討論:課本P39討論
3.等效平衡觀點(diǎn)
思考:在相同條件下,有兩個(gè)容積相等的密閉容器a和b?,F(xiàn)在往容器a中充入2moiSO2、lmolO2,
往容器b中充入2molSO3,兩容器中的反應(yīng)最終能否達(dá)到同一平衡狀態(tài)?即平衡后各物質(zhì)的濃
度或百分含量是否相等?
⑴什么是等效平衡?
化學(xué)平衡的建立與反應(yīng)開始的方向無(wú)關(guān),只要可逆反應(yīng)在相同狀況F,無(wú)論從正反應(yīng)開始
還是從逆反應(yīng)開始,只要初始時(shí)有關(guān)物質(zhì)的量“相當(dāng)”,它們可達(dá)到同?平衡狀態(tài),稱為“等
效平衡”,此時(shí)平衡混合物中各物質(zhì)的百分含量相等。
⑵判斷“等效平衡”的方法
使用極限轉(zhuǎn)化的方法將各體系變換成同一反應(yīng)物或生成物,然后觀察有關(guān)物質(zhì)的數(shù)量是否
相等。
例如,要判斷上述思考題中的平衡是否為等效平衡,只要將2moiS03完全轉(zhuǎn)化為S02和
。2時(shí)不難發(fā)現(xiàn)可得SO22mo1、O2lmoL與另一體系完全相同,所以它們屬于等效平衡。當(dāng)然
也可將2moiS02和lmolC)2完全轉(zhuǎn)化為SO3時(shí)可發(fā)現(xiàn)生成SO32mo1,與另一體系完全相同,即
可獲得相同結(jié)論。
練習(xí):對(duì)于反應(yīng)2s。2(氣)+。2(氣)=2SC>3(氣)+Q,在500℃,1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí),,進(jìn)行六次
實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)的有關(guān)物質(zhì)的起始濃度數(shù)據(jù)如下:
編號(hào)S0
so2O23
(1)2aa0
(2)002a
(3)a0.5aa
(4)4a2a0
(5)0a3a
(6)a0.5a3a
其中達(dá)到平衡時(shí)屬于等效平衡的體系有
【作業(yè)】課本P41習(xí)題二、三
高考熱點(diǎn)例釋
【例11在一定溫度下,反應(yīng)A2(g)+B2(g)-2AB(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是
A.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA2的同時(shí)生成nmolAB
B.容器內(nèi)的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化
C.單位時(shí)間內(nèi)生成2nmolAB同時(shí)生成nmolB?
D.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA2同時(shí)生成nmolB,
【解析】化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是V『V逆,平衡混合物中各組分的濃度或百分含量保持不變。
因此,判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)較多,如以正、逆反應(yīng)為依據(jù)時(shí)應(yīng)看清兩點(diǎn),一
是是否有V*:、V逆,二是它們的數(shù)值是否相等,兩者缺一不可。如以反應(yīng)前后組分的濃度或
百分含量為依據(jù)時(shí),應(yīng)注意反應(yīng)的特征,即看反應(yīng)式兩邊氣體分子數(shù)是否相等。
選項(xiàng)A中單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA2相當(dāng)于逆反應(yīng)速率,生成nmolAB相當(dāng)于正反應(yīng)速率,
由反應(yīng)式可知,當(dāng)生成nmolAz的同時(shí)如果生成了2nmolAB,可表示正、逆反應(yīng)速率相等,所
以選項(xiàng)A是錯(cuò)誤。同理分析可得選項(xiàng)C正確。選項(xiàng)D均表示了逆反應(yīng)速率,無(wú)論反應(yīng)是否達(dá)
到了平衡,選項(xiàng)D一定能成立,因而它不能作為判斷反應(yīng)是否達(dá)到了平衡的依據(jù)。山反應(yīng)式
可知,該反應(yīng)是一個(gè)兩邊氣體分子數(shù)相等的反應(yīng),如容器體枳不變,無(wú)論反應(yīng)是否達(dá)到平衡,
容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)總是恒定不變的,所以壓強(qiáng)是否變化不能作為該反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依
據(jù)。本題正確答案為C。
【例2】在一定溫度下,把2moiSO2和ImolCh通入一個(gè)一定容積的密閉容器里,發(fā)生如下反
應(yīng):2SO2+O2=2s。3,當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí),反應(yīng)混合物就處于平衡狀態(tài)?,F(xiàn)在該
容器中,維持溫度不變,令。、氏c分別代表初始加入的SO?、。2和S03的物質(zhì)的量(mol)。
如果4、氏c取不同的數(shù)值,它們必須滿足一定的相互關(guān)系,才能保證到平衡時(shí),反應(yīng)混合物
中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時(shí)完全相同。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>
⑴若a=0,b=0,則c=。
(2)若“=0.5,h=和c=0
⑶八氏c取值必須滿足的一般條件是(請(qǐng)用兩個(gè)方程式表示,其中一個(gè)只含a和c,另一
個(gè)只含h和c):o
【解析】本題是一個(gè)有關(guān)等效平衡觀點(diǎn)的習(xí)題,題中提出的三個(gè)問(wèn)題層次逐漸提高,解答完第
⑴問(wèn)后應(yīng)及時(shí)總結(jié)有關(guān)解題規(guī)律,并將此規(guī)律運(yùn)用于第⑵、⑶問(wèn)的求解。
⑴根據(jù)等效平衡觀點(diǎn),2moiSO2、ImoD和OmolSCh與OmolSOz、OmoQ和2moiSO3等
效,所以c=2。
⑵由第⑴問(wèn)可知,當(dāng)完全轉(zhuǎn)化為SO3時(shí)SO2、。2的物質(zhì)的量均為0,所以加入SO2和。2
的物質(zhì)的量必須滿足2:1,現(xiàn)a=0.5,則b=a/2=0.25.當(dāng)0.5molSC>2和0.25molC>2完全轉(zhuǎn)化為SO3
時(shí)可得SChOJmol,要與題目所給的平衡等效,還缺SC%2-0.05=i.5mol,所以c=1.5mol。
⑶若SO3完全轉(zhuǎn)化為SO?和。2時(shí),應(yīng)得到2moiSO?和ImolCh。現(xiàn)將cmolSCh完全轉(zhuǎn)化
為SO?時(shí)可得SO2cmoL加上原有的amolSC>2,可知a+c=2。同理b+c、/2=l,即2b+c=2。
本題正確答案:⑴c=2;⑵匕=0.25,c=1.5;⑶《+c=2,2b+c=2?
課堂跟蹤檢測(cè)
1,下列說(shuō)法中,可以證明反應(yīng)N2+3&=2NE已達(dá)到平衡狀態(tài)的是
A.1個(gè)N三N鍵斷裂的同時(shí),有3個(gè)H—H鍵形成
B.1個(gè)N三N鍵斷裂的同時(shí),有3個(gè)H—H鍵斷裂
C.1個(gè)N三N鍵斷裂的同時(shí),有6個(gè)N—H鍵斷裂
D.1個(gè)N三N鍵斷裂的同時(shí),有6個(gè)N—H鍵形成
2.可逆反應(yīng):2NO2-2NO+O2在密閉容器中反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是
①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO2
②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO
③用NO2、NO、。2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2:2:1的狀態(tài)
④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)
⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)
⑥混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)
A.①④⑥B.②??C.①③④D.①②③④⑤⑥
3.在密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):X2(g)+Y2(g)—2Z(g)。已知X2、丫2、Z的起始濃度分別
為O.lmol/L、0.2mol/L,在一定條件下,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度有可能是
A.Z為0.3mol/LB.丫2為0.35mol/LC.X2為0.2mol/LD.Z為0.4mol/L
4.對(duì)于可逆反應(yīng)M+NQ達(dá)到平衡時(shí),下列說(shuō)法正確的是
A.M、N、Q三種物質(zhì)的濃度一定相等B.M、N全部變成了Q
C.反應(yīng)混合物各成分的百分組成不再變化D,反應(yīng)已經(jīng)停止
5.在一個(gè)密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)-2s03(g)反應(yīng)過(guò)程中某一時(shí)刻測(cè)得
SO2、。2、SO3的濃度分別為0.2mol/L、0.2mol/L,0.2mol/L,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),可能出現(xiàn)的
數(shù)據(jù)是
A.c(SO3)=0.4mol/LB.c(SO2)+c(SO3)=0.15mol/L
C.c(SO2)=0.25mol/LD.c(SO2)+c(SO3)=0.4mol/L
6.在容器中充入SO2和只由普0原子組成的氧氣武。2),在一定條件下達(dá)到平衡時(shí),"0原
子
A.只存在于。2中B.只存在于。2和S03中
C.只存在于S02和S03中D.SO?、SO3和02中都有可能存在
7.在一-個(gè)固定容積的密閉容器中,加入2moiA和ImolB,發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g)==
3c(g)+D(g),達(dá)到平衡時(shí),C的濃度為vvmol/L,若維持容器容積和溫度不變,按下列四種方
法改變起始物質(zhì)的用量,達(dá)到平衡后,C的濃度仍為wmol/L的是
A.4mol/LA+2mol/LBB.ImolA+0.5moiB+l.5moic+0.5molD
C.3molC-i-1molD+1molBD.3molC+lmolD
8.一定條件下,可逆反應(yīng)A2+B2。2c達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài),測(cè)得平衡時(shí)[A2]=0.5mol/L,
[B2]=0.1mol/L,[C]=1.6mol/Lo若A2、B2>C的起始濃度分別以amol/L、bmol/L、cmol/L表
示,請(qǐng)回答:
⑴〃、b應(yīng)滿足的關(guān)系是;⑵〃的取值范圍是。
第二學(xué)時(shí)
課堂教學(xué)過(guò)程
【復(fù)習(xí)】
1.什么是化學(xué)平衡狀態(tài)?化學(xué)平衡的特征是什么?
2.對(duì)于已達(dá)平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng),下列說(shuō)明中正確的是
A.正逆反應(yīng)不再繼續(xù)進(jìn)行B.反應(yīng)物質(zhì)量的總和與生成物質(zhì)量的總和相等
C.反應(yīng)物和生成物的濃度相等D.單位時(shí)間內(nèi)消耗和生成某種物質(zhì)的物質(zhì)的量相同
【新課】
閱讀:P39表2-1
小結(jié):⑴化學(xué)平衡的建立與反應(yīng)的起始方向無(wú)關(guān);⑵達(dá)到平衡時(shí),生成物濃度乘積與反應(yīng)物濃
度的乘積的比值為常數(shù);⑶該常數(shù)與物質(zhì)起始濃度的大小無(wú)關(guān)。
二、化學(xué)平衡常數(shù)
1.概念
一定溫度下,對(duì)于已達(dá)平衡的反應(yīng)體系中,濃度乘積與濃度的乘積的比值
為一常數(shù),這個(gè)常數(shù)叫做該反應(yīng)的平衡常數(shù),常用符號(hào)表示.
2.數(shù)學(xué)表達(dá)式
對(duì)于反應(yīng)機(jī)A(g)+〃B(g)pC(g)+qD(g)來(lái)說(shuō)
m
JrA-CJ"
說(shuō)明:①表達(dá)式中各物質(zhì)的濃度是平衡濃度,不是起始濃度,也不是物質(zhì)的量。
②K值與化學(xué)方程式的寫法有關(guān)。
③純固體、純液體和水溶液中水的濃度視為常數(shù),不寫入K值的表達(dá)式中。
練習(xí):寫出下列反應(yīng)的K值(溫度為t°C)
①2so2+O2=2sO3②2sO3=2SO2+O2@C(s)+C02=2C0
3.平衡常數(shù)的意義
⑴平衡常數(shù)可表示反應(yīng)進(jìn)行的程度。K值越大,反應(yīng)進(jìn)行的程度越,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化
率或生成的百分含量就越。
⑵K值的大小只與溫度有關(guān),而與反應(yīng)物或生成物的起始濃度的大小無(wú)關(guān)。
閱讀:P40表2-2
注意:在使用平衡常數(shù)時(shí),必須注明溫度。
練習(xí):下列有關(guān)平衡常數(shù)的說(shuō)法中,正確的是
A.在平衡常數(shù)表達(dá)式中,反應(yīng)物濃度用起始濃度,生成物濃度用平衡濃度
B.在任何條件下,化學(xué)平衡常數(shù)是一個(gè)恒定值
C.平衡常數(shù)的大小只與溫度有關(guān),而與濃度、壓強(qiáng)、催化劑等無(wú)關(guān)
D.從平衡常數(shù)的大小可以推斷一個(gè)反應(yīng)進(jìn)行的程度
【作業(yè)】課本P40習(xí)題一
2.如圖表示容積固定的2L密閉容器中v(B)[mol/(L,s)]
進(jìn)行的某一可逆反應(yīng):A(氣)+2B(氣)=
2c(氣),以B的濃度改變表示的反應(yīng)速率v“:、
丫迫與時(shí)間的關(guān)系如圖。已知v的單位為mol/(L?s),
則圖中陰影分部的面積可表示為
A.A濃度的減少B.B濃度的增加
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