1、郯城三中个人备课 课题 人教版高中化学选修四 第二章化学平衡计算 高二 年级 化学 备课组主备人陈方旭课型习题课时1时间 2011 年 11月 10 日分管领导验收结果第 11 周 第 2 课时 总第 23 课时 教学目标知识技能:掌握平衡计算的基本方法过程与方法:培养学生分析、归纳、综合计算能力。情感态度价值观:培养学生严谨的学习态度和思维习惯。重点:定性法、半定量法难点:极端假设、过程假设。教 学 过 程教师活动学生活动【讲述】化学平衡计算是高考中的热点问题之一,此类试题,常把概念、基础知识融会在一起,具有知识联系广、灵活度大、隐含条件多、概念性强、思维层次强的特点。为让同学们比较全面、快
2、速掌握这部分知识习题的特殊解法或技巧,特对此类习题的典型解法进行了归纳、总结与提升。【板书】一平衡三段式法这是解化学平衡计算题最基本的方法。具体步骤是:在方程式下写出有关物质起始时的物质的量、发生转化的物质的量、平衡时的物质的量(也可以是物质的量浓度或同温同压下气体的体积),再根据题意列式求解。【例1】X、Y、Z为三种气体,把a mol X和b mol Y充入一密闭容器中,发生反应X + 2Y2Z,达到平衡时,若它们的物质的量满足:n(X)+ n(Y)= n(Z),则Y的转化率为( )A、 B、 C、 D、解析: X + 2Y 2Z开: a b 0来源:学科网n: m 2m 2m平: a-m
3、b-2m 2m依题意有:(a-m)+(b-2m)=2m,解得:m=(a+b)/5 ; Y的转化率= 。故应选B。 【板书】二极端假设法(极值法)【例2】在密闭容器中进行X(g)+ 4Y2(g) 2Z2(g)+ 3Q2(g)的反应中,其中X2、Y2、Z2、Q2的开始浓度分别为0.1mol/L、0.4mol/L、0.2mol/L,0.3mol/L,当反应达到平衡后,各物质的浓度不可能是( )A、c(X2)= 0.15mol/L B、c(Y2)= 0.9mol/L C、c(Z2)= 0.3mol/L D、c(Q2)= 0.6mol/L解析:假设正向进行到底时,则生成物c(Z2)= 0.4mol/L、
4、c(Q2)= 0.6mol/L,但此反应实为可逆反应,由此可推知:c(Z2)= 0.3mol/L可能,c(Q2)= 0.6mol/L是不可能的。又假设反应向逆反应方向进行到底时,则反应物c(X2)= 0.2mol/L、c(Y2)= 0.8mol/L,同时由于该反应的可逆性,故c(X2)= 0.15mol/L可能,而c(Y2)= 0.9mol/L是不可能的。综上所述,该题正确答案是BD。【板书】三差量法差量法用于化学平衡计算时,可以是体积差量、压强差量、物质的量差量等等。【例3】(2005年广州试题)在一定温度下,在密闭的恒容容器中发生如下反应:2A(g)= 2B(g)+C(g)若开始只充入2m
5、olA气体,达平衡时,测得混合气体的压强比反应前增大了20%,则平衡时A的体积分数为( )A、60% B、50% C、70% D、40%解析:定容条件下,气体的压强与物质的量成正比,因此气体的物质的量增多了2mol20%=0.4mol 2A(g)= 2B(g)+C(g) n0.8mol 0.8mol .4mol 0.4mol 即:平衡时n(A)=2-0.8=1.2mol 故A的体积分数为50%来源:学.科.网Z.X.X.K四守恒法【例4】a mol N2与b mol H2混合,要一定条件下反应达到平衡,生成了c mol NH3,则NH3在平衡体系中质量分数为( )A、 B、C、 D、解析:由质
6、量守恒定律可知:在平衡体系中的混合气体总质量应等于反应前N2和H2混合气的总质量。即NH3在平衡体系中的质量分数为。故本题应选B。【练习1】在一定温度下,将100mlN2、H2的混合气体充入密闭的恒压容器中反应,达平衡时,测得混合气体的密度是反应前的1.25倍,平均式量为15.5,则平衡时,氮气的转化率为( )A、20% B、25% C、30% D、40%解析:设反应掉氮气的物质的量为x,起始物质的量为a,H2物质的量为b依题意:N2 +3H2=2NH3初始量: a b 0变化量: x 3x 2x平衡量: a-x b-3x 2xa+b=100 (a+b)/(a+b-2x) =1.25 (28a
7、+2b)/ (a+b-2x)=15.5 得x=10ml a=40ml b=60ml即:氮气的转化率为25%【练习2】在密闭容器中进行反应:X(g)4Y(g)2Z(g)3W(g),其中X、Y、Z、W的起始浓度分别为:0.1 mol/L、0.4 mol/L、0.2 mol/L、0.3 mol/L,反应达到平衡时,各物质的浓度不可能为( )Ac(X)=0.15 mol/L Bc(Y)=0.9 mol/L Cc(Z)=0.3 mol/L Dc(W)=0.6 mol/L【练习3】某体积可变的密闭容器,盛有适量的A和B的混合气体,在一定条件下发生反应:A + 3B 2C,若维持温度和压强不变,当达到平衡时
8、,容器的体积为V L,其中C气体的体积占10%,下列推断正确的是( )原混合气体的体积为1.2VL 原混合气体的体积为1.1VL反应达平衡时,气体A消耗掉0.05VL 反应达平衡时,气体B消耗掉0.05V LA、 B、 C、 D、解析: A + 3B 2C 1 3 2 2 0.05V 0.15V 0.1V 0.1V所以原混合气体的体积为VL + 0.1VL = 1.1VL,由此可得:气体A消耗掉0.05VL,气体B消耗掉0.15VL。故本题选A。【练习4】加热时,N2O5可按下列分解:N2O5 N2O3 + O2、N2O3又可按下列分解: N2O3 N2O + O2。今将 4 molN2O5充
9、入一升密闭容器中,加热至 t时反应达到了平衡状态。平衡时,c(O2)= 4.5 mol/L, c(N2O3)= 1.62 mol/L,c(N2O)= _ mol/L,此时N2O5的分解率为 _。解析:N2O5的起始浓度为c(N2O5)=,平衡时的气体成份及浓度为:达平衡时的气体成份:N2O5 N2O3 N2O O2平衡浓度(mol/L) 设x 1.62 设y 4.5由N原子守恒: 由O原子守恒:解得:x = 0.94 mol/L,y = 1.44 mol/L,所以,c(N2O)= 1.44 mol/L,N2O5的分解率为:。小结:化学平衡计算题的解题方法和技巧。板书设计来源:学#科#网一平衡三段式法【例1】二极端假设法(极值法)【例2】三差量法【例3】四守恒法【例4】