高中化学 第二章第2节 化学反应的限度(第1课时)学案 鲁科版选修4
更新时间:2023-11-26 00:35:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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第2节 《化学反应的限度》 第1课时 化学平衡常数
学习目标
知识与技能:
1.了解化学平衡常数的定义,能正确书写出反应的平衡常数表达式,并能进行相应的简单计算
2. 理解化学平衡常数的意义,了解平衡常数的影响因素。 过程与方法:合作探究、分组讨论
情感态度与价值观:培养学生的数据分析能力和实验观察能力。 学习重点:化学平衡常数的意义
学习难点:化学平衡常数表达式的书写 学习过程:
复习 ①可逆反应;
②化学平衡状态及其特征。 活动探究
经测量反应H2(g)+I2(g)2HI(g)在698.6K时各物质的初始C与平衡C如表所示: 组号] 1 2 3 4 5 起始浓度(mol/L) C(H2) 10.677 11.354 11.357 0 0 C (I2) 11.695 9.044 7.510 0 0 C (HI) 0 0 0 4.489 10.692 [H2] 1.831 3.560 4.565 0.479 1.141 平衡浓度(mol/L) [I2] 3.129 1.250 0.738 0.479 1.141 [HI] 17.67 15.59 13.54 3.531 8.410 [HI]2[ [H2]?[I2] [HI]21.请根据表中的实验数据计算平衡时的值,将计算结果填入表中。
[H2]?[I2]2.请分析计算所得数据,寻找其中的规律。 一、化学平衡常数 1. 定义
在一定 下,当一个 反应达到化学 时, 浓度幂之积与 浓度幂之积的比值,用符号 表示。 2. 表达式
对于可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)
K= 注意 ①表达式中各物质的浓度必须用
② 或 不出现在平衡常数表达式当中。
3. 影响因素: 。
4. 意义: 。
5. (根据表格分析)化学平衡常数与化学平衡状态的关系: 。 交流探讨
请写出下表中的反应的平衡常数表达式及单位,并讨论下面的问题。 1 1/2N2(g)+3/2H2(g)2 N2(g)+3H2(g)3 2NH3(g) 4 CH3COOH(aq)反 应 NH3(g) 2NH3(g) N2(g)+3H2(g) CH3COO(aq)+H(aq) Fe3O4(s)+4H2(g) 2?-+K 单 位 5 3Fe(s)+4H2O(g)6 BaSO4(s)2+Ba(aq)+SO4(aq) 思考:
1、对于一个反应,其平衡常数的表达式是唯一的吗?平衡常数的表达式与哪些因素有关?
2、对于一个反应,其正反应和逆反应的平衡常数之间有什么关系? 3、化学平衡常数有统一固定单位吗? 巩固练习
写出下表中各反应的平衡常数的表达式。
反应 1.C(s)+CO2(g) 2CO(g) 高温 Kc 2. H2(g)+I2(g)3. FeO(s)+CO(g)4. AgCl(s)+2HI(g) Fe(s)+CO2(g) -Ag(aq)+Cl(aq) 6. 化学平衡常数的应用:
(1)判断反应是否达到平衡状态
对于化学反应aA(g)+bB(g)
cC(g)+dD(g)的任意状态时,浓度商
Cc(C)?Cd(D) Q?abC(A)?C(B)①若Q>K,说明反应 ②若Q=K,说明反应 ③若Q (1)已知可逆反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在800℃时的平衡常数为Kc为1,当上述可逆反应进行到某一时刻时,混合物中各线分的浓度分别为:C(CO)=0.002mol/L,C(H2O)=0.003mol/L,c(CO2)=0.0025mol/L,c(H2)=0.002mol/L,此时可逆反应是否达到平衡状态?若没有达到平衡状态,该反应将如何移动? (2)利用K可判断反应的热效应 实验探究 分别将两只充有二氧化氮的密闭烧瓶浸入盛有冷水和热水的烧杯中,持续一段时间直到颜色不再发生变化为止,观察实验现象。 已知:2NO2(g) N2O4(g) △H==--57.2kJ/mol在不同温度下的平衡常数。 红棕色 无色 T/K 298 333 K/mol﹒L 6.80 0.601 -1若升高温度,K值增大,则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。 若升高温度,K值减小,则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。 小结反思:(略) 当堂检测 1、在某温度下,可逆反应:mA(g)+nB(g) pC(g) + qD(g)的平衡常数为K,下列说法正确的是( ) A.K越大,达到平衡时,反应进行的程度越大. B. K随温度改变而改变 C.K随反应物浓度改变而改变. D. K越小,达到平衡时,反应进行的程度越大 2、高炉炼铁中反应如下: FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)。已知1100℃,K=0.263 (1)该反应的化学平衡常数表达式为K= 。若要使反应向右进行,高炉内CO2 和CO的体积比值______0.263,平衡常数K值______(填“增大”“减小”或“不变”) (2)1100℃时,测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L-1,c(CO)=0.1mol·L-1,在这种情况 下该反应是否处于平衡状态_______(填“是”或“否”),此时化学反应速率是V正____V逆(填“大于”、“小于”或“等于”) 3.(C级) 在一固定容积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表: T(℃) K 700 0.6 800 0.9 830 1.0 1000 1.7 1200 2.6 回答下列问题: (1)该反应的化学平衡常数表达式为K= 。 (2)该反应为 反应(选填“吸热”或“放热”)。 (3)能判断该反应是否已达到平衡状态的依据是 。 a. 容器中压强不变 b. 混合气体中c(CO)不变 c. v正(CO)=v逆(H2O) d. c(CO2)=c(CO) (4)某温度下,平衡浓度符合:[CO2]·[H2]=[CO]·[H2O],试判断此时的温度为 ℃。
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