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1、2022年高中化學(xué) 第二章第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的限度(第1課時)學(xué)案 魯科版選修4
學(xué)習(xí)目標
知識與技能:
1.了解化學(xué)平衡常數(shù)的定義,能正確書寫出反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式,并能進行相應(yīng)的簡單計算
2. 理解化學(xué)平衡常數(shù)的意義,了解平衡常數(shù)的影響因素。
過程與方法:合作探究、分組討論
情感態(tài)度與價值觀:培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力和實驗觀察能力。
學(xué)習(xí)重點:化學(xué)平衡常數(shù)的意義
學(xué)習(xí)難點:化學(xué)平衡常數(shù)表達式的書寫
學(xué)習(xí)過程:
復(fù)習(xí) ①可逆反應(yīng);
②化學(xué)平衡狀態(tài)及其特征。
活動探究
經(jīng)測量反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)在698.6K時各物質(zhì)的初始C與平衡C如表所
2、示:
組號
起始濃度(mol/L)
平衡濃度(mol/L)
C(H2)
C (I2)
C (HI)
[H2]
[I2]
[HI]
1
10.677
11.695
0
1.831
3.129
17.67
2
11.354
9.044
0
3.560
1.250
15.59
3
11.357
7.510
0
4.565
0.738
13.54
4
0
0
4.489
0.479
0.479
3.531
5
0
0
10.692
1.141
1.141
8.410
1.請根據(jù)表中的實驗數(shù)
3、據(jù)計算平衡時的值,將計算結(jié)果填入表中。
2.請分析計算所得數(shù)據(jù),尋找其中的規(guī)律。
一、化學(xué)平衡常數(shù)
1. 定義
在一定 下,當一個 反應(yīng)達到化學(xué) 時, 濃度冪之積與 濃度冪之積的比值,用符號 表示。
2. 表達式
對于可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)
K=
注意 ①表達式中各物質(zhì)的濃度必須用
② 或
4、不出現(xiàn)在平衡常數(shù)表達式當中。
3. 影響因素: 。
4. 意義: 。
5. (根據(jù)表格分析)化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)平衡狀態(tài)的關(guān)系: 。
交流探討
請寫出下表中的反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式及單位,并討論下面的問題。
反 應(yīng)
K
單 位
1
1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)
2
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
3
2NH3(g) N2(g)+3H2(g)
5、4
CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H+(aq)
5
3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)
6
BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO(aq)
思考:
1、對于一個反應(yīng),其平衡常數(shù)的表達式是唯一的嗎?平衡常數(shù)的表達式與哪些因素有關(guān)?
2、對于一個反應(yīng),其正反應(yīng)和逆反應(yīng)的平衡常數(shù)之間有什么關(guān)系?
3、化學(xué)平衡常數(shù)有統(tǒng)一固定單位嗎?
鞏固練習(xí)
寫出下表中各反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達式。
反應(yīng)
Kc
1.C(s)+CO2(g)高溫
2CO(g)
2. H2(g)+I2(g)2HI(
6、g)
3. FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)
4. AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
6. 化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用:
(1)判斷反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)
對于化學(xué)反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)的任意狀態(tài)時,濃度商
①若Q>K,說明反應(yīng)
②若Q=K,說明反應(yīng)
③若Q
7、為:C(CO)=0.002mol/L,C(H2O)=0.003mol/L,c(CO2)=0.0025mol/L,c(H2)=0.002mol/L,此時可逆反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)?若沒有達到平衡狀態(tài),該反應(yīng)將如何移動?
(2)利用K可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)
實驗探究
分別將兩只充有二氧化氮的密閉燒瓶浸入盛有冷水和熱水的燒杯中,持續(xù)一段時間直到顏色不再發(fā)生變化為止,觀察實驗現(xiàn)象。
已知:2NO2(g) N2O4(g) △H==--57.2kJ/mol在不同溫度下的平衡常數(shù)。
紅棕色 無色
T/K
K/mol-1﹒L
298
6.80
333
0
8、.601
若升高溫度,K值增大,則正反應(yīng)為 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
若升高溫度,K值減小,則正反應(yīng)為 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
小結(jié)反思:(略)
當堂檢測
1、在某溫度下,可逆反應(yīng):mA(g)+nB(g) pC(g) + qD(g)的平衡常數(shù)為K,下列說法正確的是( )
A.K越大,達到平衡時,反應(yīng)進行的程度越大. B. K隨溫度改變而改變
C.K隨反應(yīng)物濃度改變而改變. D. K越小,達到平衡時,反應(yīng)進行的程度越大
2、高爐煉鐵中反應(yīng)如下: FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)。已知1100℃,K=0.26
9、3
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K= 。若要使反應(yīng)向右進行,高爐內(nèi)CO2和CO的體積比值______0.263,平衡常數(shù)K值______(填“增大”“減小”或“不變”)
(2)1100℃時,測得高爐中c(CO2)=0.025mol·L-1,c(CO)=0.1mol·L-1,在這種情況下該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)_______(填“是”或“否”),此時化學(xué)反應(yīng)速率是V正____V逆(填“大于”、“小于”或“等于”)
3.(C級) 在一固定容積的密閉容器中,進行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和
10、溫度t的關(guān)系如下表:
T(℃)
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K= 。
(2)該反應(yīng)為 反應(yīng)(選填“吸熱”或“放熱”)。
(3)能判斷該反應(yīng)是否已達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是 。
a. 容器中壓強不變 b. 混合氣體中c(CO)不變
c. v正(CO)=v逆(H2O) d. c(CO2)=c(CO)
(4)某溫度下,平衡濃度符合:[CO2]·[H2]=[CO]·[H2O],試判斷此時的溫度為 ℃。