人教版 (新课标)第三节 化学平衡第2课时教案

这是一份人教版 (新课标)第三节 化学平衡第2课时教案，共24页。
1．理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响。(重点)
2．学会用图示的方法表示在可逆反应中正逆反应速率随外界条件的变化，并分析平衡移动的方向。(难点)
[基础·初探]
教材整理1 化学平衡移动
1．含义：当一个可逆反应达到平衡后，如果改变浓度、温度、压强等反应条件，原来的平衡状态会被破坏，化学平衡会发生移动，在一段时间后达到新的平衡。
2．实质：改变条件后：
(1)v正≠v逆。
(2)各组分的百分含量发生改变。
3．图示
eq \x(\a\al(v正>,v逆)) eq \(――→,\s\up9(正向),\s\d7(反应)) eq \x(\a\al(v正＝,v逆)) eq \(――→,\s\up9(改变),\s\d7(条件)) eq \x(\a\al(v正≠,v逆)) eq \(――→,\s\up9(一定),\s\d7(时间)) eq \x(\a\al(v′正＝,v′逆))
教材整理2 浓度对化学平衡的影响
1．增大反应物浓度，正反应速率加快，平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度，逆反应速率加快，平衡向逆反应方向移动。
2．减小反应物浓度，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动；减小生成物浓度，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动。
教材整理3 压强对化学平衡的影响
1．适用对象：有气体参加的可逆反应。
2．影响规律
当其他条件不变时：
(1)若为体积不等的反应
增大压强，平衡向气体物质的量减小的方向移动；
减小压强，平衡向气体物质的量增大的方向移动。
(2)若为等体积反应
增大压强时，v正、v逆同等程度地增大；减小压强时，v正、v逆同等程度地减小，平衡均不发生移动。
[探究·升华]
[思考探究]
探究1 浓度对化学平衡影响
问题思考：
由探究1可知，浓度的改变对化学平衡的移动有何影响？
【提示】 增大反应物浓度或减小生成物浓度，v正>v逆，平衡正向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，v正v逆。
(2)反应②的v正、v逆如何变化？二者相对大小关系如何？
【提示】 v正、v逆均增大，v正＝v逆。
(3)反应①②平衡移动的方向如何？
【提示】 反应①，平衡正向移动；反应②，平衡不移动。
[认知升华]
1．从v­t图象认识浓度对平衡的影响
2.从v­t图象认识压强对化学平衡的影响
[题组·冲关]
题组1 平衡移动的理解
1．下列叙述中说明某化学平衡一定发生移动的是( )
A．混合体系中气体密度发生变化
B．正、逆反应速率改变
C．混合物中各组分的浓度改变
D．反应物的转化率改变
【解析】 对于反应前后气体体积相等的反应来说，增大压强，气体的密度增大，平衡不移动，A错误；对于反应前后气体体积不变的反应，增大压强反应速率增大，但平衡不发生变化，B错误；对于反应前后气体体积相等的反应来说，增大体系的体积，体系各组分的物质的量浓度减小，平衡不移动，C错误；反应物的转化率发生变化，说明物质的量一定在变化，化学平衡一定发生移动，D正确。
【答案】 D
2．下图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是( )
【导学号：29910024】
A．反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等
B．平衡状态 Ⅰ 到平衡状态 Ⅱ 是平衡发生正向移动
C．平衡状态 Ⅰ 到平衡状态 Ⅱ 是平衡发生逆向移动
D．平衡状态 Ⅰ 和平衡状态 Ⅱ 的反应速率不相等
【解析】 由v′正>v′逆可知平衡正向移动，即平衡状态 Ⅰ 到平衡状态 Ⅱ 是平衡正向移动的结果。
【答案】 C
题组2 浓度对化学平衡的影响
3．Mg(OH)2在水中存在溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，要使Mg(OH)2进一步溶解，应向溶液中加少量的固体是( )
A．NH4Cl B．NaOH
C．MgCl2D．Fe
【解析】 加入少量NH4Cl，NHeq \\al(＋,4)与OH－结合生成氨水，故氢氧根的浓度减小，平衡右移，A正确；加入NaOH，OH－的浓度增大，平衡向左移动，Mg (OH)2固体的量增大，B错误；加入少量MgCl2，镁离子的浓度增大，平衡向左移动，Mg(OH)2固体的量增大，C错误；加入少量Fe，Fe不溶于水，为金属固体，不改变各种物质的浓度，D错误。
【答案】 A
4．已知反应mA(g)＋nB(g)pC(g) ΔHv′逆，t1时v′逆突减，故为减小生成物浓度，平衡正向移动；图像③v′逆>v′正，t1时v′逆突增，故为增大生成物浓度，平衡逆向移动；图像④v′逆>v′正，t1时v′正突减，故为减小反应物浓度，平衡逆向移动。
【答案】 (1)① ④ ③ ②
(2)①② ③④
题组3 压强对化学平衡的影响
5．一定温度下，反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在密闭容器中进行，一段时间后达到平衡，下列措施不能使平衡发生移动的是 ( )
①增加C的物质的量 ②保持体积不变，充入N2使体系压强增大 ③将容器的体积缩小一半 ④保持压强不变，充入N2使容器体积变大
A．①② B．②③
C．①④ D．③④
【解析】 ①，C是固体，其浓度为常数，改变它的量平衡不移动；②，保持体积不变，充入N2，由于c(H2O)、c(CO)、c(H2)的浓度都不变，所以平衡不移动；③，缩小体积，压强增大，平衡左移；④，保持压强不变，充入N2，体积扩大，平衡右移。
【答案】 A
6．密闭的真空容器中放入一定量CaO2固体，发生反应2CaO2(s)2CaO(s)＋O2(g)并达到平衡。保持温度不变，缩小容器容积为原来的一半，下列叙述正确的是( )
A．缩小容器的容积后，平衡正向移动
B．重新平衡后CaO的量减少
C．重新平衡后气体的质量不变
D．重新平衡后CaO2的量不变
【解析】 密闭的真空容器中放入一定量CaO2固体，发生反应2CaO2(s)2CaO(s)＋O2(g)并达到平衡。保持温度不变，缩小容器容积为原来的一半，即增大压强，根据平衡移动原理，重新平衡后，化学平衡会向气体体积减小的逆反应方向移动，CaO的量减少，气体的质量减小，所以A和C均错误，B正确；根据以上分析可知CaO2的量增大，D错误。
【答案】 B
7．mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，当反应达到平衡后，若压强改变，其v­t图像如下：
(1)图①表示的压强变化是________，平衡移动方向是向________方向。
(2)图②表示的压强变化是________，平衡移动方向是向________方向。
(3)m＋n________p＋q(填“>”、“＝”或“v′逆知平衡正向移动，则m＋n>p＋q；图②中t1时刻v′正、v′逆均减小，故为减小压强，由v′正
[基础·初探]
教材整理1 温度对化学平衡的影响
1．温度对v放、v吸的影响规律
升温，v放、v吸均增大，但v吸增大程度大；降温，v放、v吸均减小，但v吸减小程度大。
2．温度对化学平衡移动的影响规律
当其他条件不变时：
温度升高，平衡向吸热反应方向移动；
温度降低，平衡向放热反应方向移动。
教材整理2 催化剂对化学平衡的影响及勒夏特列原理
1．催化剂对化学平衡的影响
(1)规律：
当其他条件不变时，催化剂不能改变达到化学平衡状态时反应混合物的组成，但是使用催化剂能改变反应达到化学平衡所需的时间。
(2)v­t图象：
2．勒夏特列原理
如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度)，则平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
[探究·升华]
[思考探究]
盛有NO2气体的圆底烧瓶中存在下列平衡：
eq \(2NO2g,\s\d12(红棕色)) eq \(N2O4g,\s\d12(无色)) ΔHT2，则Q>0
问题思考：
(1)图1中t1时即为可逆反应到达平衡状态，其理由是什么？
【提示】 A、B、C的浓度不再发生变化。
(2)图5中，如何判断该化学反应达到平衡状态？
【提示】 v正等于v逆即说明反应达到平衡状态。
(3)图6中，如何判断出m和n与p的大小关系的？
【提示】 增大压强，反应物的转化率增加。根据化学平衡移动原理，可知增大压强，平衡向着体积减小的方向移动，即m＋n>p。
[认知升华]
常见的化学平衡图像分析
1．图像题的解题思路
(1)一看点：即看线段的起点是否通过原点，两条线的交点或者线段的拐点等。
(2)二看线：看线段的走向和变化趋势。
(3)三看面：看清楚横坐标和纵坐标表示的物理量。
(4)四看要不要作辅助线：看是否需要作等温线或等压线。
2．化学平衡图像的解题技巧
(1)“先拐先平，数值大”原则：
在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图3)或表示的压强较大(如图4)。
(2)“定一议二”原则：
在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的意义三个量，确定横坐标所表示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系。
[题组·冲关]
题组1 v­t图象题
1．对于①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH0
其中v­t图像为
(1)反应①
t1时刻改变的条件为_____________________________________________；
t2时刻改变的条件为_____________________________________________。
(2)反应②
t1时刻改变的条件为_____________________________________________；
t2时刻改变的条件为_____________________________________________。
【解析】 t1时刻反应速率增大，说明是升温或加压；而t2时刻反应速率减小，说明是降温或减压。
【答案】 (1)增大压强 降低温度
(2)升高温度 减小压强
2．一定条件下，A(g)＋B(g)C(g) ΔHv′(正)，故为升温[若加压v′(正)
>v′(逆)]；C图v′(逆)、v′(正)均突减，故为改变温度或压强，由v′(逆)>v′(正)知为减压；D图v′(逆)＝v′(正)，故使用催化剂；E图v′(逆)突减，v′(正)从原平衡逐渐减小，故为减小生成物浓度。
【答案】 (1)B 减小 (2)C 减小 (3)E (4)A 增大 减小 (5)D 不变
题组2 综合图象题
3．现有下列两个图象：
下列反应中符合上述图象的是( )
A．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0
B．2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g) ΔH＞0
C．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＜0
D．H2S(g)H2(g)＋S(s) ΔH＞0
【解析】 由题图 Ⅰ 知，升高温度，化学平衡向正反应方向移动，即正反应为吸热反应，可排除A、C两项；由题图 Ⅱ 知，增大压强后，逆反应速率增大倍数大于正反应速率增大倍数，即平衡逆向移动，故正反应为气体体积增大的反应，因此选B项。
【答案】 B
4．已知某可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g) ΔH，在密闭容器中进行，如图所示，反应在不同时间t、温度T和压强p与反应混合物在混合气体中的百分含量(B%)的关系曲线，由曲线分析下列判断正确的是( )
A．T1>T2，p1>p2，m＋n>p，ΔH>0
B．T1>T2，p1p，ΔH>0
C．T1p。
【答案】 A
5．某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如图所示变化规律(p表示压强，T表示温度，n表示物质的量)：
根据以上规律判断，下列结论正确的是( )
A．反应 Ⅰ：ΔH>0，p2>p1
B．反应 Ⅱ：ΔHT2
C．反应 Ⅲ：ΔH>0，T20，当反应达到平衡时，下列措施：①升温 ②恒容通入惰性气体 ③增加CO浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体，其中能提高COCl2转化率的是( )
A．①②④B．①④⑥
C．②③⑤D．③⑤⑥
【解析】 ①该反应的正反应是吸热反应，升温平衡向正反应方向移动，故可提高COCl2的转化率。②恒容通入惰性气体，由于与反应有关的物质的浓度未改变，所以对反应无影响，平衡不移动，故COCl2的转化率不变。③增加CO浓度，平衡逆向移动，故COCl2的转化率变小。④减压平衡正向移动，所以COCl2的转化率变大。⑤使用催化剂只能影响化学反应速率，对化学平衡无影响。⑥相当于减压，同④。综上所述，能提高COCl2转化率的有①④⑥。故B正确。
【答案】 B
5．已建立化学平衡的某可逆反应，当条件改变使化学平衡向正反应方向移动时，下列叙述正确的是( )
①生成物的质量分数一定增加 ②生成物的物质的量一定增加 ③反应物的转化率一定增大 ④平衡时反应物的浓度一定降低 ⑤正反应速率一定大于逆反应速率 ⑥一定使用了催化剂
A．①②⑤B．④⑥
C．②⑤D．③④⑤
【解析】 ①减小c(生成物)时，平衡正向移动，但c(生成物)减小；③如合成氨反应中增大c(N2)时，N2转化率减小；④增大c(反应物)时，平衡正向移动，但平衡时c(反应物)比原平衡大；⑥使用催化剂对平衡无影响。
【答案】 C
6．如图所示是关于反应A2(g)＋B2(g)2C(g)＋D(g) ΔHp2 ②p1p＋q
④m＋n＝p＋q ⑤m＋np1，压强越大C%越小，说明增大压强平衡逆向移动，即m＋nv′正
平衡移
动方向
正向移动
逆向移动
正向移动
逆向移动
v­t
图象
规律
在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平衡向正反应方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆反应方向移动。
化学
平衡
aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)
计量
关系
a＋b>c＋d
a＋bv′逆
v正、v逆同时减小，v′逆>v′正
v正、v逆同时增大，v′逆>v′正
v正、v逆同时减小，v′正>v′逆
平衡移
动方向
正向移动
逆向移动
逆向移动
正向移动
速率与
时间的
图象
规律
在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向气体物质的量减小的方向移动；减小压强，平衡向气体物质的量增大的方向移动
温度、催化剂对化学平衡的影响
化学平衡
aA＋bBcC＋dDΔH>0
温度改变
升温
降温
速率变化
v正、v逆同时增大，且v′正>v′逆
v正、v逆同时减小，且v′逆>v′正
移动方向
正向移动
逆向移动
速率与时
间的图像
规律
在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热反应的方向移动；降低温度，平衡向放热反应的方向移动
化 学 平 衡 图 象
压强eq \a\vs4\al(SO 2)
转化率%
的温度/℃
p1(MPa)
p2(MPa)
400 ℃
99.6
99.7
500 ℃
96.9
97.8