2019-2020年高中化學(xué) 2.2《化學(xué)平衡》學(xué)案 舊人教版必修2.doc
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2019-2020年高中化學(xué) 2.2化學(xué)平衡學(xué)案 舊人教版必修2一、化學(xué)平衡狀態(tài)及特征1化學(xué)平衡狀態(tài)是指 。2化學(xué)平衡狀態(tài)的特征(1)“逆”:化學(xué)平衡研究的對(duì)象是 ,各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率必小于 。(2)“動(dòng)”:達(dá)到平衡時(shí), ,即化學(xué)平衡是 ,正反應(yīng)和逆反應(yīng)仍在進(jìn)行。的具體含義有兩個(gè)方面:用同一種物質(zhì)表示反應(yīng)速率時(shí),該物質(zhì)的生成速率與消耗速率 ,即單位時(shí)間內(nèi)生成與消耗反應(yīng)物(生成物)的量相等;用不同物質(zhì)來(lái)表示時(shí),某一反應(yīng)物的速率與某生成物的速率之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)的 。(3)“等”:是指 ,這是化學(xué)平衡狀態(tài)的本質(zhì)特征。(4)“定”:由于,平衡混合物中各組分的濃度及體積(或質(zhì)量分?jǐn)?shù)) 。(5)“變”:外界條件改變導(dǎo)致 ,原化學(xué)平衡被破壞,從而發(fā)生平衡移動(dòng)直至建立新平衡。二化學(xué)平衡的標(biāo)志和判斷 1等速標(biāo)志 以N23H2 2NH3 反應(yīng)為例,單位時(shí)間、單位體積內(nèi):若有1mol N2消耗,則有 N2生成若有1mol N2消耗,則有 H2生成若有1mol N2消耗,則有 NH3消耗若有1mol NN鍵斷裂,則有 N-H鍵斷裂 2百分含量不變標(biāo)志正因?yàn)関正v逆0,所以同一瞬間同一物質(zhì)的生成量等于消耗量.總的結(jié)果是混合體系中各組成成分的物質(zhì)的量、質(zhì)量、物質(zhì)的量濃度、各成分的百分含量、轉(zhuǎn)化率等 。3對(duì)于有氣體參與的可逆反應(yīng)(1)從反應(yīng)混合氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量()考慮:若各物質(zhì)均為氣體 當(dāng)ng0, 一定時(shí),則標(biāo)志達(dá)平衡. 當(dāng)ng0,為恒值,不論是否達(dá)平衡.若有非氣體參與:不論ng是否等于0,則當(dāng)一定時(shí),可標(biāo)志達(dá)平衡實(shí)例: H2(g)I2(g) 2HI(g) ng0 SO2(g)O2(g) 2SO3(g) ng0 C(s)O2(g) CO2(g) ng0 CO2(g)C(s) 2CO(g) ng0在實(shí)例反應(yīng)中,總為恒值.在反應(yīng)、中,只要反應(yīng)未達(dá)平衡,則不為定值反之當(dāng)為一定值,不隨時(shí)間變化而變化時(shí),則標(biāo)志著達(dá)到平衡狀態(tài).(2)從氣體密度考慮: 恒容:總為恒值,不能作平衡標(biāo)志恒壓:當(dāng)各成分均為氣體時(shí) ng0. 總為恒值,同上 ng0. 為一定值時(shí),則可作為標(biāo)志當(dāng)有非氣體物質(zhì)參與時(shí) 恒容:為一定值時(shí),可作標(biāo)志 恒壓:ng0. 為一定值時(shí),可作標(biāo)志(3)從體系內(nèi)部壓強(qiáng)考慮: 恒容、恒溫n(g)越大,P越大 不論各成分是否均為氣體、只需考慮ng ng0則P為恒值,不能作標(biāo)志當(dāng) ng0則當(dāng)P一定時(shí),可作標(biāo)志(4)從體系內(nèi)部溫度考慮當(dāng)化學(xué)平衡尚未建立或平衡發(fā)生移動(dòng)時(shí),反應(yīng)總要放出或吸收熱量若為絕熱體系,當(dāng)體系內(nèi)溫度一定時(shí),則標(biāo)志達(dá)到平衡 三影響化學(xué)平衡的條件與平衡移動(dòng)原理 條件的變化V正、V逆變化平衡移動(dòng)的方向平衡移動(dòng)的結(jié)果濃度增大反應(yīng)物的濃度減少生成物的濃度減少反應(yīng)物的濃度增大生成物的濃度壓強(qiáng)增大減小溫度升高降低結(jié)論(勒沙特列原理)要點(diǎn)解讀1判斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的方法和依據(jù)例舉反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)混合物體系中各成分的濃度(1)各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)一定(2)各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定(3)各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定(4)總體積、總壓力、總物質(zhì)的量一定。(如反應(yīng)前后氣體體積機(jī)不變的反應(yīng))正逆反應(yīng)速率的關(guān)系(1)單位時(shí)間內(nèi)消耗了mmolA同時(shí)生成mmolA,則v正=v逆(對(duì)于同一物質(zhì)而言)(2)在單位時(shí)間內(nèi)消耗了nmolB同時(shí)消耗了pmolC,則v正=v逆(3)v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q(v正不一定等于v逆)(4)在單位時(shí)間內(nèi)生成了molB,同時(shí)消耗了qmolD(因均指v逆)壓強(qiáng)(1)若m+np+q時(shí),總壓力一定(其它條件一定)(2)若m+n=p+q時(shí),總壓力一定(其它條件一定)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量(Mr)(1),當(dāng)m+np+q)Mr=m(氣)/n(總) 一定(2)Mr一定時(shí),但m+n=p+q時(shí)溫度任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化,當(dāng)體系溫度一定時(shí)(其他不變)體系的密度()密度一定(固定容積時(shí)不變)其他如體系顏色不再變化時(shí)等 2等效平衡(1)在一定條件下(定溫、定容或定溫、定壓)對(duì)同一可逆反應(yīng),無(wú)論反應(yīng)從何處開始均可達(dá)到平衡且任何同一個(gè)的組分的含量相同,這樣的平衡互稱為等效平衡。(2)等效平衡的規(guī)律對(duì)于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不等的反應(yīng)A定溫、定容時(shí).,改變起始加入情況,只要按化學(xué)計(jì)量數(shù)換算成平衡方程式左右兩邊同一物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相等就可以建立等效平衡。B.定溫、定壓時(shí),改變起始加入情況,只要按化學(xué)計(jì)量數(shù)換算成平衡方程式左右兩邊同一物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相等就可以建立等效平衡。對(duì)于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量相等的反應(yīng)不論定溫、定容時(shí)還是定溫、定壓時(shí),改變起始加入情況,只要按化學(xué)計(jì)量數(shù)換算成平衡方程式左右兩邊同一物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相等就可以建立等效平衡。(3)等效平衡的建立一般通過(guò)建立假想平衡狀態(tài)去比較分析新舊平衡,以下例來(lái)說(shuō)明在一密閉容器中充入1molNO2建立如下平衡:,測(cè)得NO2的轉(zhuǎn)化率為a%。容積和溫度不變的條件下再充入1molNO2,待新平衡建立時(shí),又測(cè)得NO2的轉(zhuǎn)化率為b%則a、b的大小關(guān)系為 解此類題一般建立如下思維模型:由于壓縮,平衡向右移動(dòng)達(dá)到平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率增大,必有a1%b%,又由于相同條件下平衡與平衡等效,即轉(zhuǎn)化率相等a1%=a%,所以a%b%,即ab名題導(dǎo)思例1 H2(g)+ I2(g) 2HI(g)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是 。 c(H2)=c(I2)=c(HI)時(shí)c(H2):c(I2):c(HI)=1:1:2時(shí)c(H2)、c(I2)、c(HI)不再隨時(shí)間而改變單位時(shí)間內(nèi)生成nmolH2的同時(shí)生成2nmolHI單位時(shí)間內(nèi)生成nmolH2的同時(shí)生成nmolI2反應(yīng)速率v(H2)=v(I2)=v(HI)一個(gè)H-H鍵斷裂的同時(shí)有兩個(gè)H-I鍵斷裂溫度和體積一定時(shí),容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化溫度和體積一定時(shí),混合氣體的顏色不再變化溫度和壓強(qiáng)一定時(shí),混合氣體的密度不再變化條件一定,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化 例2.一真空密閉容器中盛有molPCl5,加熱到200時(shí)發(fā)生反應(yīng).PCl5(g) PCl3(g)Cl2(g),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),PCl5所占體積百分?jǐn)?shù)為M%.若在同一溫度和同一容器中,最初投入的是2molPCl5 ,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),PCl5所占體積百分?jǐn)?shù)為N%,則M和N的正確關(guān)系是 AMN BM N CMN D無(wú)法比較 例3在一定溫度下將1 molCO和1mol水蒸氣放在密閉容器中反應(yīng):COH2O CO2H2,達(dá)平衡后測(cè)得CO2為0.6mol,再通入4mol水蒸氣,達(dá)新平衡后CO2的物質(zhì)的量可能是() A0.6mol B1mol C0.8mol D1.2mol 例4一定條件下,可逆反應(yīng)A2(g) + B2(g) 2 C(g)達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的平衡濃度為c(A2)= 0.5mol/L;c(B2)= 0.1mol/L; c(C)= 1.6mol/L。若用a、b、c分別表示A2、B2、C的初始濃度(mol/L),則:(1)a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是 ;(2)a的取值范圍是 。例5 可逆反應(yīng)mA(固)+nB(氣) eC(氣)+fD(氣)反應(yīng)過(guò)程中,當(dāng)其他條件不變時(shí),C的體積分?jǐn)?shù)j(C)在不同溫度(T)和不同壓強(qiáng)(P)的條件下隨時(shí)間(t)的變化關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是 ( )A達(dá)到平衡后,若使用催化劑,C的體積分?jǐn)?shù)將增大B當(dāng)平衡后,若溫度升高,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)C化學(xué)方程式中,ne+f D達(dá)到平衡后,增加A的質(zhì)量有利于化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) 例6在一個(gè)固定體積的密閉容器中,保持一定溫度,進(jìn)行以下反應(yīng): H2(g)Br2(g)2HBr(g)已知加入1molH2和2molBr2時(shí),達(dá)到平衡后生成 a mol HBr(見下表“已知”項(xiàng))。在相同條件下,且保持平衡時(shí)各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,對(duì)下列編號(hào)(1)(3)的狀態(tài),請(qǐng)?zhí)顚懕碇锌瞻祝壕幪?hào)起始狀態(tài)平衡時(shí)HBr的物質(zhì)的量(mol)H2Br2HBr已知120a(1)240(2)10.5a(3)m隨堂演練1在固定體積的密閉容器內(nèi),加入2molA、1molB,發(fā)生反應(yīng):A(氣)+B(氣) 2C(氣)達(dá)到平衡時(shí),C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為W。在相同條件下,按下列情況充入物質(zhì)達(dá)到平衡時(shí)C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍為W的是( )A2molC B3molC C4molA、2molC D1molA、 2molC2一定溫度下,可逆反應(yīng)A(氣)3B(氣)2C(氣)達(dá)到平衡的標(biāo)志是( )。AC的生成速率與C的分解速率相等 B單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA,同時(shí)生成3nmolBCA、B、C的濃度不再發(fā)生變化 DA、B、C的分子數(shù)之比為1:3:23可以說(shuō)明可逆反應(yīng)N23H22NH3已達(dá)到平衡狀態(tài)的是( )。A1個(gè)NN鍵斷裂,同時(shí)生成3個(gè)HH鍵B1個(gè)NN鍵斷裂,同時(shí)有3個(gè)HH鍵斷裂C1個(gè)NN鍵斷裂,同時(shí)有6個(gè)NH鍵斷裂D1個(gè)NN鍵斷裂,同時(shí)生成6個(gè)NH鍵4在等溫、等容條件下有下列氣體反應(yīng): 2A(氣)+2B(氣) C(氣)+3D(氣)?,F(xiàn)分別從兩條途徑建立平衡: A和B的起始濃度均為; C和D的起始濃度分別為和。下列敘述正確的是( )。A 和 兩途徑最終達(dá)到平衡時(shí),體系內(nèi)混合氣體的體積分?jǐn)?shù)相同B 和 兩途徑最終達(dá)到平衡時(shí),體系內(nèi)混合氣體的體積分?jǐn)?shù)不同C達(dá)到平衡時(shí) 途徑的反應(yīng)速率等于 途徑的反應(yīng)速率D達(dá)到平衡時(shí) 途徑混合氣體密度為 途徑混合氣體密度的1/25在一固定容積的密閉容器中,充入2molA和1molB發(fā)生反應(yīng):2A(氣)+B(氣) xC(氣),平衡后,C的體積分?jǐn)?shù)為。若維持容器容積和溫度不變,按0.6molA、0.3molB和1.4molC為起始物質(zhì),達(dá)到平衡后,C的體積分?jǐn)?shù)也為,則的值可能為( )。A1 B2 C3 D46在一定溫度下,向容積固定不變的密閉容器里充入,發(fā)生如下反應(yīng): ,達(dá)到平衡后,再向該容器充入,達(dá)平衡后與原平衡比較錯(cuò)誤的是A平均相對(duì)分子質(zhì)量增大 B的轉(zhuǎn)化率提高C壓強(qiáng)為原來(lái)的2倍 D顏色變淺7對(duì)某一可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō),使用催化劑的作用是( )。 A提高反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率 B以同等程度改變正、逆反應(yīng)速率C增大正反應(yīng)速率,減小逆反應(yīng)速率 D改變平衡混合物的組成8可逆反應(yīng)mA(氣)+nB pC(氣)+qD(其中A和C都是無(wú)色氣體),當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),下列敘述正確的是( )。A增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),說(shuō)明(mn)一定等于(pq)B升高溫度,A的轉(zhuǎn)化率減小,說(shuō)明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)C若增加B的量,平衡體系顏色加深,說(shuō)明B必是氣體物質(zhì)D若B是氣體,增加A的量,A、B轉(zhuǎn)化率都一定增大9某體積可變的容器中,盛有適量的A和B的混合氣體,在一定條件下發(fā)生可逆反應(yīng):A3B2C,若維持溫度和壓強(qiáng)不變,當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),容器的體積為VL,其中C氣體占10下列推斷正確的是( )。 原混合氣體的體積為1.2VL;原混合氣體的體積為1.1VL 反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)氣體A消耗0.05VL;反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)氣體B消耗0.05VL。 A B C D10恒容容器中,對(duì)于可逆反應(yīng)2SO2(氣)O2(氣) 2SO3(氣),SO2和O2起始時(shí)的物質(zhì)的量分別為20mol和10mol,達(dá)到平衡時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率為80。若從SO3開始進(jìn)行反應(yīng),在相同條件下,欲使平衡時(shí)各成分的體積分?jǐn)?shù)與前者相同,則起始時(shí)SO3的物質(zhì)的量應(yīng)是_,SO3的轉(zhuǎn)化率是_。11373K時(shí)將0.5molN2O4氣體通入體積為5L的真空容器中,立即出現(xiàn)紅棕色。反應(yīng)進(jìn)行到2s時(shí),NO2的濃度為0.02mol L-1,在60s時(shí)體系達(dá)到平衡。此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為開始時(shí)的1.6倍。求(1)平衡體系內(nèi)N2O4的物質(zhì)的量。(2)2s內(nèi)體系內(nèi)壓強(qiáng)為開始時(shí)的多少倍?- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問題本站不予受理。
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