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1、2022年高二化學(xué)《化學(xué)平衡計算》教案
高二 年級 化學(xué) 備課組
主備人
陳方旭
課型
習(xí)題
課時
?1
時間
2011 年 11月 10 日
分管領(lǐng)導(dǎo)
?
驗收結(jié)果
?
第 11 周 第 2 課時 總第 23 課時
教學(xué)目標(biāo)
知識技能:掌握平衡計算的基本方法
過程與方法:培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納、綜合計算能力。
情感態(tài)度價值觀:培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和思維習(xí)慣。
重點:定性法、半定量法
難點:極端假設(shè)、過程假設(shè)。
教 學(xué) 過 程
教師活動
學(xué)生活動
【講述】化學(xué)
2、平衡計算是高考中的熱點問題之一,此類試題,常把概念、基礎(chǔ)知識融會在一起,具有知識聯(lián)系廣、靈活度大、隱含條件多、概念性強(qiáng)、思維層次強(qiáng)的特點。為讓同學(xué)們比較全面、快速掌握這部分知識習(xí)題的特殊解法或技巧,特對此類習(xí)題的典型解法進(jìn)行了歸納、總結(jié)與提升。
【板書】一.平衡三段式法
這是解化學(xué)平衡計算題最基本的方法。具體步驟是:在方程式下寫出有關(guān)物質(zhì)起始時的物質(zhì)的量、發(fā)生轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量、平衡時的物質(zhì)的量(也可以是物質(zhì)的量濃度或同溫同壓下氣體的體積),再根據(jù)題意列式求解。
【例1】X、Y、Z為三種氣體,把a(bǔ) mol X和b mol Y充入一密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)X + 2Y2Z,達(dá)到平衡時,若它們的
3、物質(zhì)的量滿足:n(X)+ n(Y)= n(Z),則Y的轉(zhuǎn)化率為( )
A、 B、 C、 D、
解析:
X + 2Y 2Z
開: a b 0
△n: m 2m 2m
平: a-m b-2m 2m
依題意有:(a-m)+(b-2m)=2m,解得:m=(a+b)/5 ; Y的轉(zhuǎn)化率= 。故應(yīng)選B。
【板書】二.極端假設(shè)法(極值法)
【例2】在密
4、閉容器中進(jìn)行X(g)+ 4Y2(g) 2Z2(g)+ 3Q2(g)的反應(yīng)中,其中X2、Y2、Z2、Q2的開始濃度分別為0.1mol/L、0.4mol/L、0.2mol/L,0.3mol/L,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后,各物質(zhì)的濃度不可能是( )
A、c(X2)= 0.15mol/L B、c(Y2)= 0.9mol/L C、c(Z2)= 0.3mol/L D、c(Q2)= 0.6mol/L
解析:假設(shè)正向進(jìn)行到底時,則生成物c(Z2)= 0.4mol/L、c(Q2)= 0.6mol/L,但此反應(yīng)實為可逆反應(yīng),由此可推知:c(Z2)= 0.3mol/L可能,c(Q2)= 0.6m
5、ol/L是不可能的。
又假設(shè)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行到底時,則反應(yīng)物c(X2)= 0.2mol/L、c(Y2)= 0.8mol/L,同時由于該反應(yīng)的可逆性,故c(X2)= 0.15mol/L可能,而c(Y2)= 0.9mol/L是不可能的。綜上所述,該題正確答案是BD。
【板書】三.差量法
差量法用于化學(xué)平衡計算時,可以是體積差量、壓強(qiáng)差量、物質(zhì)的量差量等等。
【例3】(xx年廣州試題)在一定溫度下,在密閉的恒容容器中發(fā)生如下反應(yīng):
2A(g)= 2B(g)+C(g)若開始只充入2molA氣體,達(dá)平衡時,測得混合氣體的壓強(qiáng)比反應(yīng)前增大了20%,則平衡時A的體積分?jǐn)?shù)為( )
6、A、60% B、50% C、70% D、40%
解析:定容條件下,氣體的壓強(qiáng)與物質(zhì)的量成正比,因此氣體的物質(zhì)的量增多了2molⅹ20%=0.4mol
2A(g)= 2B(g)+C(g) △n
0.8mol 0.8mol .4mol 0.4mol 即:平衡時n(A)=2-0.8=1.2mol 故A的體積分?jǐn)?shù)為50%
四.守恒法
【例4】a mol N2與b mol H2混合,要一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡,生成了c mol NH3,則NH3在平衡體系中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為( )
A、
7、 B、
C、 D、
解析:由質(zhì)量守恒定律可知:在平衡體系中的混合氣體總質(zhì)量應(yīng)等于反應(yīng)前N2和H2混合氣的總質(zhì)量。即NH3在平衡體系中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。故本題應(yīng)選B。
【練習(xí)1】在一定溫度下,將100mlN2、H2的混合氣體充入密閉的恒壓容器中反應(yīng),達(dá)平衡時,測得混合氣體的密度是反應(yīng)前的1.25倍,平均式量為15.5,則平衡時,氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為( )
A、20% B、25% C、30%
8、 D、40%
解析:設(shè)反應(yīng)掉氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為x,起始物質(zhì)的量為a,H2物質(zhì)的量為b依題意:
N2 +3H2==2NH3
初始量: a b 0
變化量: x 3x 2x
平衡量: a-x b-3x 2x
a+b=100 (a+b)/(a+b-2x) =1.25 (28a+2b)/ (a+b-2x)=15.5 得x=10ml a=40ml b=60ml
即:氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為25%
【練習(xí)2】在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):X(g)+4Y(g)2Z(g)+3W(g),其中X、Y、Z、W的起始濃度分別為:0.
9、1 mol/L、0.4 mol/L、0.2 mol/L、0.3 mol/L,反應(yīng)達(dá)到平衡時,各物質(zhì)的濃度不可能為( )
A.c(X)=0.15 mol/L B.c(Y)=0.9 mol/L C.c(Z)=0.3 mol/L D.c(W)=0.6 mol/L
【練習(xí)3】某體積可變的密閉容器,盛有適量的A和B的混合氣體,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):A + 3B 2C,若維持溫度和壓強(qiáng)不變,當(dāng)達(dá)到平衡時,容器的體積為V L,其中C氣體的體積占10%,下列推斷正確的是( )
①原混合氣體的體積為1.2VL
10、 ②原混合氣體的體積為1.1VL
③反應(yīng)達(dá)平衡時,氣體A消耗掉0.05VL ④反應(yīng)達(dá)平衡時,氣體B消耗掉0.05V L
A、②③ B、②④ C、①③ D、①④
解析: A + 3B 2C
1 3 2 2
0.05V 0.15V 0.1V 0.1V
所以原混合氣體的體積為VL + 0.1VL = 1.1VL,由此可得:氣體A消耗掉0.05VL,氣體B消耗掉0.15VL。故本題選A。
11、
【練習(xí)4】加熱時,N2O5可按下列分解:N2O5 N2O3 + O2、N2O3又可按下列分解: N2O3 N2O + O2。今將 4 molN2O5充入一升密閉容器中,加熱至 t℃時反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。平衡時,c(O2)= 4.5 mol/L, c(N2O3)= 1.62 mol/L,c(N2O)= _______ mol/L,此時N2O5的分解率為 ________。
解析:N2O5的起始濃度為c(N2O5)=,平衡時的氣體成份及濃度為:
達(dá)平衡時的氣體成份:N2O5 N2O3 N2O O2
平衡濃度(mol/L) 設(shè)x 1.62 設(shè)y 4.5
由N原子守恒: 由O原子守恒:
解得:x = 0.94 mol/L,y = 1.44 mol/L,所以,c(N2O)= 1.44 mol/L,N2O5的分解率為:。
小結(jié):化學(xué)平衡計算題的解題方法和技巧。
板書設(shè)計
一.平衡三段式法
【例1】
二.極端假設(shè)法(極值法)
【例2】
三.差量法
【例3】
四.守恒法
【例4】