1、活动单导学案09:化学反应的限度【学习目标】1描述化学平衡建立的过程 2能正确判断一个反应是否达到平衡. 【重、难点】化学平衡状态的判断问题1:请你尽可能多地例举我们学习过的一些可逆反应,并给出判断可逆反应的方法。 问题2:请你阅读教材P46-47,完成“化学平衡的建立”中的一系列问题。化学平衡的建立以CO + H2O(g) CO2 + H2反应为例:在一定条件下,将0.01 mol CO和0.01 mol H2O(g)通入 1 L密闭容器中,开始反应:(1)反应刚开始时:反应物的浓度 ,正反应速率 。生成物的浓度为 ,逆反应速率为 (2)反应进行中:反应物的浓度 ,正反应速率 。生成物的浓度
2、为 ,逆反应速率为 (3)肯定最终有一时刻,正反应速率与逆反应速率 ,此时,反应物的浓度 ,生成物的浓度也 ,即达到了化学平衡状态,(4)请自行画好下面的ct图和vt图。 (5)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于1L密闭容器中的反应: N2(g)3H2(g) 2NH3(g)(正反应为放热反应),673 K、30 MPa下,n(NH3)和n(H2)随时间t变化的关系示意图如图所示。下列叙述中正确的是Ac点处正反应速率和逆反应速率相等Ba点处正反应速率比b点处的大Cd点(t1时刻)和e点(t2时刻)处n(N2)相同Dt2时刻,正反应速率大于逆反应速率问题3:请你回忆化学平衡状态的内
3、容和特征,并在默写好,学科组长安排查检记录。(1)化学平衡状态的内容: (2)化学平衡状态的特征:逆: 等: 定: 动: 变: (3)达到平衡状态的标志:以mA(g)+nB(g)pC(g)为例速率关系: 仅用A的消耗与生成表示 用A与B的消耗与生成表示 用A与C的消耗与生成表示 各物质的百分含量 (4)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是a容器中压强不变 b混合气体中 c(CO)不变cv正(H2)v逆(H2O) dc(CO2)c(CO)(5)对可逆反应4NH3(g)+ 5O2(g)4NO(g)+ 6H2O(
4、g)(H0),下列叙述正确的是A若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3 ,则反应达到平衡状态B若总压强不变,则反应达到平衡状态C在绝热密闭容器中达到化学平衡时,温度不变D达到化学平衡时,密度不变小结平衡标志:问题4:请你阅读教材P47-49,理解记忆“化学平衡常数”的含义和K值,并在默写好,学科组长安排查检记录。(1)平衡常数的定义: 。(2)表达式:对于一般的可逆反应,mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g)当在一定温度下达到平衡时,K= (3)写出下列反应的平衡常数的表达式 FeO (s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g), K= CO(g) + 1/2O
5、2(g)CO2(g) , K= CaCO3(s)CaO(s) +CO2(g) , K= Cl2+H2OH+Cl+HClO, K= 问题5:请你阅读课本资料4849,理解“平衡常数的意义”和“平衡转化率”: (1)平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。K值越大,表示反应进行得 ,反应物转化率 ;K值越小,表示反应进行得 ,反应物转化率 。一般的说,当K105时,该反应进行的就基本完全了。(2)使用平衡常数应注意的几个问题:a.化学平衡常数只与 有关,与反应物或生成物的浓度无关;b.在平衡常数表达式中:一是平衡时浓度;二是水(液态)的浓度、固体物质的浓度不写;c.化学平衡常数表
6、达式与化学方程式的书写有关;将化学计量数扩大或缩小,K值会相应改变。可逆反应的K(正)与K(逆)互为倒数。若干方程式相加(减),则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积(商)。(3)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为K1,1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常数为K2,NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常数为K3;则K1和K2的关系式为: ;K2和K3的关系式: 。(4)平衡转化率的内容: 。(5)课本50“问题解决”(6)将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:NH4I(s) NH3(g)HI(g);2HI(g) H2(g)I
7、2(g) 达到平衡时,c(H2)=0.5molL-1,c(HI)=4molL-1,则此温度下反应的平衡常数为 A9B16C20D25课堂反馈:1、某化学反应其H= 122 kJ/mol,S= 231 J/(molK),则此反应在下列哪种情况下可自发进行 A在任何温度下都能自发进行 B在任何温度下都不能自发进行C仅在高温下自发进行 D仅在低温下自发进行2、在一定体积的密闭容器中,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:t70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题:(1)该反应的化学平衡常数表达式为K 。(2)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 。a容器中压强不变 b混合气体中 c(CO)不变cv正(H2)v逆(H2O) dc(CO2)c(CO)(3)某温度下,平衡浓度符合下式: c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O),试判断此时的温度为 K。