蘇教版選修四專(zhuān)題2第3單元《化學(xué)平衡的移動(dòng)》第1課時(shí) 學(xué)案.doc

第三單元 化學(xué)平衡的移動(dòng)第1課時(shí) 濃度壓強(qiáng)溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響問(wèn)題探究1濃度如何影響平衡？其他條件不變，c(反應(yīng)物)增大或c(生成物)減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，c(反應(yīng)物)減小或c(生成物)增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。特別提醒在反應(yīng)：fecl33kscnfe(scn)33kcl達(dá)到平衡后，加入少量kcl固體，該平衡幾乎不發(fā)生移動(dòng)，因?yàn)閗、cl與實(shí)際發(fā)生的離子反應(yīng)無(wú)關(guān)。問(wèn)題探究2壓強(qiáng)如何影響平衡？其他條件不變，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體分子數(shù)目減小的方向移動(dòng)，減小壓強(qiáng)，平衡向氣體分子數(shù)目增大的方向移動(dòng)。壓強(qiáng)的改變，通常是改變?nèi)萜黧w積，或向恒容體系中加(減)氣體物質(zhì)等手段實(shí)現(xiàn)的壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響實(shí)際上就是濃度對(duì)平衡的影響，只有當(dāng)這些“改變”能改變反應(yīng)物或生成物的濃度時(shí)，平衡才可能移動(dòng)。由于壓強(qiáng)對(duì)固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)體積影響非常小，壓強(qiáng)的改變幾乎不影響這類(lèi)體系的平衡。在考慮壓強(qiáng)對(duì)不均勻體系平衡的影響時(shí)，只須考慮對(duì)參加反應(yīng)的氣態(tài)物質(zhì)的影響即可。特別提醒若為等體積反應(yīng)，增大壓強(qiáng)時(shí)，v正、v逆同等程度地增大，減小壓強(qiáng)時(shí)，v正、v逆同等程度地減小，平衡均不移動(dòng)。問(wèn)題探究3溫度如何影響平衡？其他條件不變，溫度升高，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，溫度降低，平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)特別提醒催化劑能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率，所以催化劑不會(huì)影響化學(xué)平衡。問(wèn)題探究4怎樣選擇合成氨的實(shí)際條件？ 1 n2+3h2 2nh3 h= 92.4kj/mol合成氨反應(yīng)的特點(diǎn)：可逆反應(yīng)。正反應(yīng)是氣體體積縮小的反應(yīng)；正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡移動(dòng)方向適宜條件的選擇增加反應(yīng)物濃度增大正反應(yīng)速率平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)n2、h2及濃度之比為1:3并及時(shí)補(bǔ)充n2和h2。減少生成物濃度減小逆反應(yīng)速率平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)使氣態(tài)nh3變?yōu)橐簯B(tài)nh3，及時(shí)從平衡混合物中分離出來(lái)。增大壓強(qiáng)增大正、逆反應(yīng)速率平衡向生成氨的方向移動(dòng)考慮生產(chǎn)中動(dòng)力，設(shè)備材料等因素升高溫度增大正、逆反應(yīng)速率平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)結(jié)合考慮催化劑的最佳催化活性，通?？刂茰囟?50-500使用催化劑增大正、逆反應(yīng)速率不影響化學(xué)平衡，但減少達(dá)到平衡的時(shí)間選用鐵觸媒2適宜條件：n(n2):n(h2)=1:3，由于n2、h2的制取成本都較高且該反應(yīng)的進(jìn)行較難。不宜以提高一種原料的量來(lái)增大另一原料的轉(zhuǎn)化率這一方法，故生產(chǎn)上采用1:3投料，然后及時(shí)分離出生成的氨并將反應(yīng)的原料氣循環(huán)操作，以提高原料的整體利用率。從提高反應(yīng)速率和有利于氨的生成兩個(gè)角度分析，生產(chǎn)宜在高壓下進(jìn)行，但考慮到安全因素、動(dòng)力因素、設(shè)備的耐壓條件等，實(shí)踐中常采用的壓強(qiáng)是13 mpa30 mpa。合成氨時(shí)將反應(yīng)溫度控制到450-500左右，其主要原因是在此溫度下，催化劑的活性最強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率最快，單位時(shí)間里的總產(chǎn)量最高。并非在高溫條件下，合成氨反應(yīng)平衡向正向移動(dòng)。恰恰相反，高溫不利于提高原料的轉(zhuǎn)化率。使用鐵觸媒作催化劑，以加快合成氨的速率，縮短生產(chǎn)周期。 “惰氣” 對(duì)化學(xué)平衡的影響1.恒溫、恒容條件原平衡體系充入“惰氣” 體系總壓強(qiáng)增大但體系中各反應(yīng)氣體的濃度不變平衡不移動(dòng)。2.恒溫、恒壓條件平衡一般發(fā)生移動(dòng)。因?yàn)楹銐?，充人“惰性氣體”，體積一定增大，各氣體組成濃度減小平衡向著使氣體體積增大的方向移動(dòng)。但對(duì)于反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)的總體積不變的反應(yīng)，平衡不移動(dòng)?！纠?】已知：可逆反應(yīng)2so2(g)o2(g) 2so3(g)h0b.該溫度下，此反應(yīng)的平衡常數(shù)k6.75c.增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率均增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)d.該溫度下，再向該容器中加入1.5 mol w，達(dá)到新平衡時(shí)，c(x)1 moll1【答案與解析】 1.b 該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因此降低溫度可使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，因此增大壓強(qiáng)可使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。2.b升高溫度，w體積分?jǐn)?shù)減小，說(shuō)明平衡左移，故反應(yīng)為放熱反應(yīng)，a錯(cuò)誤；由表中數(shù)據(jù)可知n(x)1 mol，n(y)0.5 mol，n(z)1.5 mol，故反應(yīng)方程式為2xy3w，故k6.75，b正確；該反應(yīng)是一個(gè)體積不變的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率增大，但平衡不移動(dòng)，c錯(cuò)誤；d項(xiàng)總投料相當(dāng)于起始n(x)3 mol，n(y)1.5 mol，n(w)0，故平衡時(shí)x的濃度是第一次投料的倍，即d項(xiàng)再次達(dá)到平衡時(shí)c(x)0.5 moll10.75 moll1，d錯(cuò)誤。小測(cè)6濃度、壓強(qiáng)變化對(duì)化學(xué)平衡的影響1在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2a(g)2b(g) c(s)3d(g) hbc bab6現(xiàn)有ma(s)nb(g) qc(g)h0的可逆反應(yīng)，在一定溫度下達(dá)平衡時(shí)，b的體積分?jǐn)?shù)(b)和壓強(qiáng)p的關(guān)系如圖所示，則有關(guān)該反應(yīng)的下列描述正確的是()amnqcx點(diǎn)的混合物中v正0，達(dá)到平衡后，若改變下列條件，則指定物質(zhì)的濃度及平衡如何變化。(1)增加c，平衡_，c(co2)_。(2)縮小反應(yīng)容器的容積，保持溫度不變，則平衡_，c(co2)_。(3)保持反應(yīng)容器的容積和溫度不變，通入n2，則平衡_，c(co2)_。8在2 l恒容密閉容器中，800 時(shí)反應(yīng)2no(g)o2(g) 2no2(g)體系中，n(no)隨時(shí)間的變化如下表：時(shí)間(s)012345n(no)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)如圖中表示no2的變化的曲線是_。(2)能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。av(no2)2v(o2) b容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變cv(no)逆2v(o2)正 d容器內(nèi)的密度保持不變(3)能夠使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是_。a及時(shí)分離出no2氣體 b增大o2的濃度小測(cè)7溫度變化對(duì)化學(xué)平衡的影響1對(duì)于任何一個(gè)化學(xué)平衡體系，采取以下措施，一定會(huì)使平衡發(fā)生移動(dòng)的是()a加入一種反應(yīng)物 b增大體系的壓強(qiáng)c升高溫度 d使用催化劑2如圖所示的直型石英玻璃封管中充有co氣體，左端放置不純的鎳(ni)粉。在一定條件下，ni可以與co(g)發(fā)生如下反應(yīng)：ni(s)4co(g) ni(co)4(g)，但ni粉中的雜質(zhì)不與co(g)發(fā)生反應(yīng)。玻璃管內(nèi)左右兩端的溫度分別穩(wěn)定在350 k和470 k，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，右端的主要物質(zhì)是()a純ni(s)和ni(co)4(g) b純ni(s)和co(g)c不純ni(s)和co(g) d不純ni(s)和ni(co)4(g)3如圖所示，三個(gè)燒瓶中分別充滿no2氣體并分別放置在盛有下列物質(zhì)的燒杯(燒杯內(nèi)有水)中：在(1)中加入cao，在(2)中不加其他任何物質(zhì)，在(3)中加入nh4cl晶體，發(fā)現(xiàn)(1)中紅棕色變深，(3)中紅棕色變淺，下列敘述正確的是()a2no2n2o4是放熱反應(yīng)bnh4cl溶于水時(shí)放出熱量c燒瓶(1)中平衡混合氣的相對(duì)分子質(zhì)量增大d燒瓶(3)中氣體的壓強(qiáng)增大4利用反應(yīng)：2no (g)2co(g) 2co2(g)n2(g)h746.8 kjmol1，可凈化汽車(chē)尾氣，如果要同時(shí)提高該反應(yīng)的速率和no的轉(zhuǎn)化率，采取的措施是()a降低溫度 b增大壓強(qiáng)同時(shí)加催化劑c升高溫度同時(shí)充入n2 d及時(shí)將co2和n2從反應(yīng)體系中移走5cocl2(g) co(g)cl2(g)h0，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，下列措施：升溫恒容通入惰性氣體增加co濃度減壓加催化劑恒壓通入惰性氣體，其中能提高cocl2轉(zhuǎn)化率的是()a bc d 6pcl3與pcl5均是有機(jī)合成的重要中間體，兩者存在以下相互轉(zhuǎn)化關(guān)系：pcl5(g