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2-3-2 影響化學平衡的條件(第二課時)
[教學目標]
1 .知識目標
(1)運用化學平衡原理知識解決一些實際問題。
(2)能解決一些比較簡單的等效平衡問題。
2 .能力和方法目標
(1)通過化學平衡移動原理的應用等,提高知識的綜合應用能力。
(2)通過解決等效平衡等化學平衡問題,提高抽象分析能力。
(3)通過化學平衡、化學反應速率的聯(lián)系和比較,加深對化學平衡和化學反應速率等基
2、
本理論的認識,同時提高分析比較能力。
3 .重點和難點
化學平衡移動原理的應用。
[教學過程]
化學反應速率、化學平衡、平衡移動三者之間的關系
以一般反應:mA (氣)+n B (氣)=p C (氣)+qD (氣)+Q (千焦)通式為例來討論濃度, 溫度, 壓強,催化劑等對三者的影響極其規(guī)律。
反應特征
改變條件
v-t圖象
改變條件瞬間
達到平衡前
平衡移動力向
達到新平衡
v正
v逆
v正與v逆的 關系
A轉 化率
B轉 化率
Q>0
升高溫度
T
T
<
降低溫度
Q < 0
升高溫度
3、
T
T
>
T
T
降低溫度
m+n
T
r/
V變小
增大壓強
減小壓強
m+n=p+q
加入惰 生氣本
V不變
一
一
=
一
一
一
V變大
=
一
一
一
V變小
增大壓強
減小壓強
m+n>p+q
加入惰
4、 生氣本
V不變
一
一
=
一
一
一
V變大
<
V變小
增大壓強
減小壓強
注:用“="表示相等“ T ”表示升高或增加“ J ”表示降低或減少“一”表示無關或不變
“V”表示體積“v”表示速率
[課堂補充練習]
1 .已知氟化氫氣體中存在下列平衡:2(HF)3 — 3(HF)2 , (HF)2 =2HF 。
若平衡時氣體的平均摩爾質量為42g/mol,則(HF)3的體積分數(shù)為()
(A) <10%(B) =10%(C) >10%(D)
5、> 10%
2 .相同容積的四個密閉容器中進行同樣的可逆反應:
2A (氣)+B (氣)=3C (氣)+2D (氣)
起始時四個容器所盛 A、B的物質的量分別為
甲
乙
丙
丁
A/mol
2
1
2
1
B/mol
1
1
2
2
在相同溫度下建立平衡時,A或B的轉化率大小關系正確的是()。
(A) A A:甲 <丙< 乙<?。˙) A a :甲 <乙< 丙〈丁
(C) a B:甲 <丙< 乙<丁(D) a B: 丁 <乙<丙<甲
3 .將N2和H2在一定條件下的密閉容器中反應并達到平衡時,其壓強為P1,氮氣的濃度
與氨氣的濃度均為 cmol/
6、L ,保持溫度不變,將容器的體積壓縮為原來的1/2,當達到新的平衡
時,下列說法中不正確的是()。
(A)新的平衡體系中,N2的濃度小于2c mol L-1大于c mol L-1
(B)新的平衡體系中,NH 3的濃度小于2c mol L-1大于c mol L-1
(C)新的平衡體系中,壓強小于2Pi大于2Pi
(D)新的平衡體系中,氣體密度是原平衡體系的2倍
4 . 一定量的混合氣體,在密閉容器中發(fā)生如下反應:xA(氣)+yB(氣)== zC(氣)
達到平衡后,測得 A的濃度為0.5 mol L-1;在恒溫下將密閉容器的體積擴大為平衡時的兩倍, 再達到平衡時,測得 A的濃度為0.
7、3 mol L-1。則下列的敘述正確的是()。
(A) x+y>z( B)平衡向左移動
(C) B的轉化率提高(D) C的百分含量增大
5 .在地殼內,深度每增加 1km,壓強大約增加 25250~30300kPa,在這樣的壓強下,對固 體物質的相互轉化會發(fā)生較大影響。如:
CaAl2Si2O8+ Mg 2SiO4 = CaMg 2Al 2Si3O12
(鈣長石)(鎂橄I^石)
摩爾質量(g/mol) 278
密度(g/cm3) 2.70
在地殼區(qū)域變質的高壓條件下,
(A)鈣長石生成
(C)鈣長石和鎂橄欖石共存
140.6
3.22 有利于
(鈣鎂)石榴子石
41
8、3.6
3.50
)。
(B)
(D)
鎂橄欖石生成
(鈣鎂)石榴子石生成
6.在密閉容器中存在下列平衡:
C1mol L-1,現(xiàn)再充入CO2使其濃度達到
(設溫度不變),則Ci和C2的關系是(
(7aO(g|)+CO2
,CO2的平衡濃度為
2Ci mol L1重新達到平衡后,CO2的濃度為C2 mol L」1 )
(A) Ci C2
(D)無法確定
7.為了除去工業(yè)廢氣中的二氧化硫, “一個典型實例:初步處理后的廢氣含
查得一份將
SO2轉化為硫酸錢的資料,摘錄如下:
0.2%的二氧化硫和10%
9、的氧氣(體積含量),在400 c
時廢氣以5m3/h的速率通過五氧化二磯催化劑層與20L/h速率的氨氣混合,再噴水,此時氣體
溫度由400c降到200C,在熱的結晶裝置中得到硫酸俊晶體”(氣體體積均已折算為標準狀況)
仔細閱讀上文,回答下列問題:
(1)按反應中的理論值,二氧化硫和氧氣的物質的量之比為2:1,該資料的這個比值是
多少?為什么?
(2)通過計算說明為什么廢氣以5m3/h的速率與20L/h速率的氨氣混合?
(3)若每天某廠排放1000m3這種廢氣,按上述方法每月(按 30天計算)可得硫酸錢多 少噸?消耗氨氣多少噸?
8.將等物質的量 A、B、C、D四種物質混合,
10、發(fā)生如下反應: aA+bB= cC(固)+dD
當反應進行一定時間后,測得 A減少了 n mol, B減少了 0.5n mol, C增加了 1.5n mol, D增 加了 n mol,此時達到化學平衡。
(1)該化學方程式中各物質的系數(shù)為a=, b=, c=, d=。
(2)若只改變壓強,反應速率發(fā)生變化,但平衡不發(fā)生移動,該反應中各物質的聚集狀 態(tài):A, B, D。
(3)若升高溫度,反應一段時間后,測知四種物質其物質的量又達到相等,則該反應為 ―反應(填放熱或吸熱)。
9.在一固定容積的密閉容器中,保持一定溫度,在一定條件下進行反應:
A(g)+2B(g) =3C(g),已知加
11、入1molA和3molB且達平衡后生成 a molC,問:
(1)平衡時C在反應混合氣體中的體積分數(shù)是 (用字母a表示)。
(2)在相同實驗條件下,若在同一容器中改為加入2molA和6molB ,達平衡后,C的物
質的量為 mol(用字母a表示)。此時C在反應混合氣中的體積分數(shù) ―(填增大、減少或
不變)。
(3)在相同實驗條件下, 若在同一容器中改為加入2molA和8molB,若要求平衡后 C在
反應混合氣中的體積分數(shù)不變,則還應加入C mol。
(4)在同一容器中加入 n molA和3n molB ,在平衡時C的物質的量為 mmol,若改變實 驗條件,可以使 C的物質的量在 m~2m之間變化,那么n與m的關系應是 (用字母m、n 表不)。
課堂補充練習
1C, 2A, 3B, 4AB , 5D, 6B。
7. (1) 1:50 ,增大O2的量,平衡正向移動,提高SO2轉化率。(2)保證NH3:SO2=2:1。
(3) 3.54t, 0.912t。
8. (1) a = 2, b=1, c=3, d=2。(2) A為氣態(tài),B為固態(tài)或液態(tài),D為氣態(tài)。(3)放熱反 應。
9. (1) —° (2) 2a ,不變。(3) 6。(4) n>。
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