高二化学选修四教案设计:2-3-3化学平衡常数(人教版)
(选修4)2-3化学平衡教案
高二化学教学案1(平衡移动)一、课标解读:1.熟练掌握化学平衡的基本概念,复习和强化对化学平衡状态标志的认识、对平衡状态的判断;理解化学平衡状态形成的条件、适用范围、特征。
2.掌握浓度对化学平衡影响的规律;通过浓度改变对正、逆反应速率的影响的分析使学生理解浓度对化学平衡影响的原因。
重点难点:化学平衡状态标志的认识、浓度对化学平衡的影响。
二、复习巩固:㈠可逆反应:概念:下能向正、逆两个反应方向进行的反应。
绝大部分的反应都存在可逆性,一些反应在一般条件下并非可逆反应,而改变条件(如将反应物置于密闭环境中、高温反应等等),很多反应变成可逆反应,如:CaCO 3 CaO +CO2。
特点:反应物和生成物共存;任意一种反应物的转化率都不可能达100%。
㈡化学平衡研究对象:可逆反应㈢化学平衡状态1.定义:化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
2.特点:“逆”:化学平衡研究的对象是可逆反应,可逆反应不能进行到底,即平衡时各反应物和生成物的量均不等于零;“动”:动态平衡,正、逆反应仍在进行;“等”:v(正)=v(逆)≠0,正、逆反应仍在进行;“定”:达到化学平衡,各组分的物质的量、浓度、质量、百分含量等不再变化;“变”:化学平衡是相对的,外界条件改变,化学平衡可能被破坏。
3.建立化学平衡状态的标志直接标志:“等”、“定”间接标志:气体总物质的量、总压强、平均摩尔质量、混合气体的密度等。
【巩固练习】1.化学平衡状态是指()A.反应不再发生B.在一定条件下,反应混合物中各组分的浓度不随时间改变C.反应容器内的总压强保持不变D.反应物的转化率不再变化2.下列反应属于可逆反应的是()A.H2和O2点燃生成H2O的反应与H2O电解生成H2和O2的反应B.Cl2溶于水C.CuSO4吸水形成晶体蓝矾与蓝矾加热失去水分生成CuSO4D.Na2O溶于水3.在一定条件下,某容器中充入N2和H2合成NH3,以下叙述错误的是()A.开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零B.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后减小为零C.随着反应的进行,逆反应速率逐渐增大,最后保持恒定D.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后与逆反应速率相等且都保持恒定4.可逆反应N 2+3H2 2NH3的正、逆反应速率可用各反应物和生成物浓度的变化来表示。
高中化学《2.3化学平衡》教案 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学教案
第三节化学平衡〔第一课时〕教学目标1.使学生建立化学平衡的观点,并通过分析化学平衡的建立,增强学生的归纳和形象思维能力。
2.使学生理解化学平衡的特征,从而使学生树立对立统一的辩证唯物主义观点。
教学重点化学平衡的建立和特征。
教学难点化学平衡观点的建立。
教学过程[引言]:化学反应速率讨论的是化学反应快慢的问题,但是在化学研究和化工生产中,只考虑化学反应进行的快慢是不够的,因为我们既希望反应物尽可能快....地转化为生成物,同时又希望反应物尽可能多....地转化为生成物。
例如在合成氨工业中,除了需要考虑如何使N2和H2尽快地转变成NH3外,还需要考虑怎样才能使更多的N2和H2转变为NH3,后者所说的就是化学反应进行的程度问题——化学平衡。
一、可逆反应与不可逆反应〔阅读教材27页理解可逆反应的概念〕1、可逆反应的概念:在下,既可以向进行,同时,又可以向进行的反应。
如:注意:1、2、3、2、不可逆反应:能进行到底的反应如:H2的燃烧:酸碱中和:生成沉淀的发应:生成气体的反应:一些氧化还原反应:二、化学平衡状态思考1:对于不可逆反应存在化学平衡吗?化学平衡的研究对象是什么?思考2:什么是化学平衡?化学平衡是如何建立的?下面我们就来讨论这一问题。
1、化学平衡的建立类比:溶解平衡的建立:〔以蔗糖为例〕开始时:平衡时:结论:。
那么对于可逆反应来说,又是怎样的情形呢?我们以CO和H2O (g)的反应为例来说明化学平衡的建立过程。
CO + H2O (g) CO2 + H2开始浓度 0.01 0.01 0 0一段时间后0.005 0.005 0.005 0.005如图:归纳:反应开始:反应过程中:一定时间后:思考:当可逆反应达到平衡状态时,反应是否停止了?2、化学平衡的定义:在下的反应里,正反应和逆反应速率,反应混合物中各组分的或保持不变的状态。
3、化学平衡的特征:(1)条件:(2)对象:(3) 等:(4) 动:(5) 定:4、应用:例1、可逆反应2NO22NO + O2在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是( )①单位时间内生成n mol O2 的同时生成2n mol NO2②单位时间内生成n mol O2的同时,生成2n mol NO③用NO2 、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态lA.①④⑥ B.②③⑤ C.①③④ D.①②③④⑤⑥反馈练习:1、可以说明密闭容器中可逆反应P〔g〕 + Q〔g〕 R〔g〕 + S〔g〕在恒温下已达平衡的是〔〕A.容器内压强不随时间变化B.P和S生成速率相等C.R和S的生成速率相等D.P、Q、R、S的物质的量相等2、以下方法中可以证明A(s) + 2B2(g) 2C2(g) +D2(g)已经达到平衡状态的是______________________.⑴、单位时间内生成了2molC2的同时也生成了1molA⑵、一个B — B键的断裂的同时有一个C — C键的生成⑶、反应速率v(B2)=v(C2)=1/2v(D2)⑷、C(B2):C(C2):C(D2) = 2:2:1⑸、温度、体积一定时,[B2]、[C2]、[D2]浓度不再变化⑹、温度、体积一定时,容器内的压强不再变化⑺、条件一定时,混合气体的平均相对分子质量不再变化⑻、温度、体积一定时,混合气体的密度不再变化⑼、百分组成 B2% = C2% = D2%3、在一定温度下,可逆反应:A2(气)+B2(气) 2AB(气)达到平衡的标志是( )(A) A2、B2、AB的浓度不再变化(B) 容器中的压强不再随时间变化(C) 单位时间内生成n mol的A2同时生成2n mol的AB(D) A2、B2、AB的浓度之比为1:1:24、在1大气压390℃时,可逆反应:2NO2 2NO+O2达到平衡,此时平衡混合气体的密度是相同条件下H2密度的19.6倍,求NO2的分解率。
【新人教版】化学选修四:2-3-3《化学平衡常数》教案设计
第3课时化学平衡常数●课标要求1.知道化学平衡常数的涵义。
2.能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。
●课标解读1.了解化学平衡常数的涵义。
2.了解影响化学平衡常数的因子。
3.掌握有关化学平衡常数的计算。
●教学地位本课时介绍了化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
●新课导入建议备受国内煤化工产业界关注的第一套15万吨/年低压联醇装置已顺利建成投产。
该套装置由于采用了具有自主知识产权的多项专利技术,具有运行稳定、化学平衡常数大等特点。
你知道化学平衡常数有什么作用吗?【提示】化学平衡常数是表征反应限度的一个确定的数学关系、定量关系,是反应限度的最根本的表现。
对判断化学平衡移动方向提供了科学的依据。
●教学流程设计课前预习安排:看教材P29页,完成【课前自主导学】,并完成【思考交流】;⇒步骤1:导入新课、分析本课时的教材地位。
⇒步骤2:建议对【思考交流】多提问几个学生,使80%以上的学生都能掌握该内容,以利于下一步对该重点知识的探究。
⇒步骤3:师生互动完成“探究1,化学平衡常数及应用”可利用【问题导思】所设置的问题,由浅入深地进行师生互动。
⇓步骤7:教师通过【例2】的讲解对探究2中的内容进行总结。
⇐步骤6:师生互动完成“探究2,化学平衡的计算”,可利用【问题导思】所设置的问题,师生互动。
可使用【教师备课资源】为您提供的例题,拓展学生的思路。
⇐步骤5:在老师指导下由学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中的1、2、4三题,验证学生对化学平衡常数的理解。
⇐步骤4:教师通过【例1】和教材P29页的讲解,对“探究1”中的特点进行总结。
⇓步骤8:在老师指导下由学生自主完成【变式训练2】和【当堂双基达标】中的3、5两题,验证学生对探究点的掌握情况。
⇒步骤9:先让学生自主总结本课时学习的主要知识,然后对照【课堂小结】以明确掌握已学的内容,并课下完成【课后知能检测】。
化学:2.3《化学平衡》教案(人教版选修4)
化学:2.3《化学平衡》教案(人教版选修4)第一课时【教学反思】对化学平衡这节课,从教学目标的达成来看,我觉得基本完成了教学任务。
而且多媒体资源的辅助性和必要性在这节课上得到了体现。
特别是通过例题和练习巩固难点时,学生做题的兴趣很高,讲解时有恍然大悟的表情,说明很有收获。
教学中有几点要着重说明首先,分析完[例4]的答案时,有学生提出化学考试最多两个选项,而此题是三个选项,所以他们在做题时受到了影响而忽略了一个选项而做错。
学生这么说也有道理,但我认为这恰好可以用新课标的理念对他们进行教育,在学习中要提高综合分析能力,对自己所掌握的知识要有自信,不是为了考试而学习。
化学考试一般是1-2个选项,但应该做好课堂教学和考试的区别。
我认为以后在课堂精选练习时,可以适当的类似【例4】一样处理。
第二、虽然溶解平衡可以很流畅的迁移出化学平衡的建立及特征,但结合选修化学的学生的基础,溶解平衡的内容不难理解,所以溶解平衡的建立的知识在以后的教学中可以分析的简单一些。
这样会有更多的时间去分析化学平衡的概念和特征。
第三、新教材关于化学平衡的概念并没有写出具体的文字,这就要求学生要有较高的归纳整理的能力,所以在教学中要特别注意给学生们讨论总结的时间,这样课堂气氛很活跃,但时间有点紧,所以在以后的教学中要特别强调一下预习的重要,最好能够列出提纲引导学生把辅助材料《第二教材》的相关习题提前练习,这样课堂教学中学生的领悟和归纳会更快更从容,也提高了学生的自学能力。
最后、课后和其他老师讨论时指出,本节课没有提出平衡建立的途径问题,认为这也是平衡的特征之一。
我认为途径和平衡常数都是化学平衡的特征,考虑到在后几个课时会专门学习“等效平衡”,那时对化学平衡建立的途径问题会具体详细分析,为了避免重复教学,在本课时没有提出相关问题,那么在总复习时会统一总结。
附页:课堂例题【例1】在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气) 2C(气)达到平衡的标志是()A. C的生成速率与C分解的速率相等B. 单位时间生成nmolA,同时生成3nmolBC. 单位时间生成B的速率,与生成C的速率相等(数值)D. 单位时间生成nmolA,同时生成2nmolC【例2】下列说法可以证明反应 N2+3H2 3 已达平衡状态的是( )A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键形成【例3】下列说法中可以充分说明反应: P(气)+Q(气) R(气)+S(气) , 在恒温下已达平衡状态的是()A. P、Q、R、S的浓度不再变化 B .P、Q、R、S的分子数比为1:1:1:1C.反应容器内P、Q、R、S共存D.反应容器内总物质的量不随时间而变化【例4】在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应: A(固)+3B(气)2C(气)+D(气)已达平衡状态的是(其中只有B气体有颜色)()A.混合气体的压强B.混合气体的密度C.气体的平均分子量D.气体的颜色随堂练习1、在固定体积的的密闭容器中发生反应:2NO2 2NO + O2 该反应达到平衡的标志是:(1)混合气体的颜色不再改变()(2)混合气体的平均相对分子质量不变()(3)混合气体的密度不变()(4)混合气体的压强不变()(5)单位时间内消耗2nmolNO2的同时生成2nmolO2()(6) O2气体的物质的量浓度不变()2、在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)+2D(固)达到平衡的标志是( )①C的生成速率与C的分解速率相等②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB③A、B、C的浓度不再变化④A、B、C的分压强不再变化⑤混合气体的总压强不再变化⑥混合气体的物质的量不再变化⑦单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolB ⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2A.②⑧B.②⑤⑧C.①③④⑦D.②⑤⑥⑧答案:例题1、AD 2、AC 3、A 4、BCD 练习1、√√×√×√ 2、A第三节化学平衡(第二课时)[分析]气体的浓度对平衡有影响;只有参加反应的微粒才有可能对平衡产生影响。
辽宁省锦州市锦州中学人教版高中化学选修四导学案:2.3.3化学平衡常数
锦州中学高二年级化学学科导学案课题:____2-3-3_化学平衡常数_______总第_9___课时编写人:__刘净__审核人:_王冬晓___ 时间:_2015__年_9_月_28_日目标:(简洁、明确、概念、要点、规律)1.理解化学平衡常数的含义,2.能够利用化学平衡常数进行简单计算。
重点:化学平衡常数的应用难点:化学平衡常数的应用教学设计(知识系统化、问题化)2-3-3化学平衡常数一.化学平衡常数1.概念在一定温度下,可逆反应达到平衡时,生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比是一个常数,这个常数叫做该反应的化学平衡常数,简称平衡常数,用符号K表示。
2.表达式3.意义及影响因素4.注意事项及特点5.应用(1)表示可逆反应进行的程度(2)利用K可判断反应的热效应(3)判断平衡移动方向(4)进行计算(反应物或生成物的量、转化率)教师寄语:爱国进步民主科学课堂练习(5~10分钟)【例1】(2007·海南)PCl 5的热分解反应为:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)(1) 写出反应的平衡常数表达式:(2) 已知某温度下,在容积为10.0 L的密闭容器中充入2.00 mol PCl5,达到平衡后,测得容器内PCl3的浓度为0.150 mol/L。
计算该温度下的平衡常数。
课后作业(限60分钟内完成)作业1:---必做题(占80%,难度系数易0.5,中0.3)1.关于化学平衡常数的叙述不正确的是()A.温度一定,一个化学反应的平衡常数是一个常数B.两种物质反应,不管怎样书写化学方程式,平衡常数不变C.温度一定时,对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数D.浓度商Q c<K c,v正>v逆2.某可逆反应a A+b B c CΔH=Q在某温度下的平衡常数为K(K≠1),反应热为Q。
保持温度不变,将方程式的书写作如下改变,则Q和K数值的相应变化为() A.写成2a A+2b B 2c C,Q值、K值均扩大了一倍B.写成2a A+2b B 2c C,Q值扩大了一倍,K值保持不变C.写成c C a A+b B,Q值、K值变为原来的相反数D.写成c C a A+b B,Q值变为原来的相反数,K值变为原来的倒数3.一定条件下,将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)x C(g)+2D(s)。
重点高中高中化学选修4(人教版)2.3.3化学平衡常数(第1课时)教学设计
②若温度不变,上述容器中充入的是1molCO和4molH2O(g),反应达到平衡后CO的平衡浓度和平衡转化率是多少。
板书设计
在某温度下,将H2和I2各0.10mol的气态混合物充入1L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得C(HI)=0.080mol/L.(1)求该反应的平衡常数及H2的平衡转化率;
(2)在上述温度下,该容器中若通入H2和I2蒸汽各0.20mol.试求达到化学平衡状态时各物质的浓度,H2的平衡转化率。
评
(2)公式:(以aA(g)+bB(g) cC(g)+ dD(g)为例)
【练习】见《导学提纲》
【总结】①K1与K2的关系:;(填写表达式,下同)
②K3与K2的关系:;
③如果反应中有参加或生成,它们的浓度不应写在平衡关系式中;
④不同的化学反应,平衡常数的单位;
议
请同学们全体起立,以小组为单位来讨论“深入学习”部分的内容
高二化学学科课时教学设计
课题名称
化学平衡常数(第1课时)
授课时间
2018.10.22
教师姓名
学生年级
高二
课时
2
课程标准描述
用化学平衡常数判断可逆反应是否达到化学平衡状态,提高判断平衡状态的能力。
教材内容分析
化学平衡常数必须指明温度,反应必须达到平衡状态,表达式中各物质的浓度必须是平衡状态下的值,不能用任一时刻的浓度值。化学平衡常数表示反应进行的程度,不表示反应的快慢,即化学反应速率快,K值不一定大。使用催化剂能改变化学平衡的速率,但不会使平衡移动,因此不会改变平衡常数。
人教版高中化学选修四2-3-3化学平衡常数(教案).doc
2-2-1化学平衡常数知识与技能:1.理解化学平衡常数的含义。
2.能利用化学平衡常数进行简单的计算。
过程与方法:1.通过化学平衡常数的计算教学,培养学生的计算能力。
2•通过对数据分析,培养学生分析、处理数据的能力,提高学生逻辑归纳能力。
情感、态度与价值观:通过对实验数据的分析,培养学生严谨求实、积极实践的科学作风。
JL:化学平衡常数表达式的书写、化学平衡常数的含义。
化学平衡常数的应用[攵习提问]什么叫化学平衡?化学平衡的特征有哪些?M[回答]化学平衡是是指在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的质量(溶液中表现为浓度)可以保持恒定的状态。
化学平衡的特征:(1)反应物和所有产物均处于同一反应体系屮,反应条件(温度、压强)保持不变。
(2)达到平衡时反应混合物屮各组分的浓度保持不变;由于化学平衡状态时反应仍在进行,故其是一种动态平衡。
达到平衡时正反应速率等于逆反应速率。
[过渡]尽管就这么几句话,但真正在学习中能否准确把握和处理好关于化学平衡的问题,还需大家对该概念及相关特征进行深入的理解。
化学平衡状态的特征,不仅包括上边大家冋答的那些,还有其他方面的特征,这就是今天咱们学习和讨论的主题一一化学平衡常数。
[板书]三、化学平衡常数[引导]请同学们阅读教材P28标题三下面的内容以及浓度关系数据表,分析并验算表中所给的数据,最后可以得到什么结论?[探究活动]阅读教材和P29表2—1,对表中数据进行观察并归纳。
[总结]一定温度下:_ c(HI )2^=C(H2)C(I2)[小结]在一定温度下,可逆反应无论是从正反应开始,还是从逆反应开始,又无论反应物起始浓度为多少,最后都能达到化学平衡。
这时生成物的浓度幕之积与反应物浓度幕之积的比是一个常数,这个常数叫做该反应的化学平衡常数,简称平衡常数,用符号K表示。
[板书]1.定义:在一定温度下,可逆反应达到平衡时,生成物的浓度幕之积与反应物浓度幕之积的比是一个常数,这个常数叫做该反应的化学平衡常数,简称平衡常数,用符号K表示。
人教版化学选修四2.3化学平衡-化学平衡常数 教学课件
⑤0
525.6 ⑥ 0
0
8.30 0.01655 0.00339 0.00339 0.00977
0
8.27 0.01258 0.00258 0.00258 0.00742
表二
结论1:不管H2、I2、HI的初始浓度是多少,也无论平 衡从正方向建立还是从逆方向建立(即与平衡建立的
途径无关),只要保持反应体系的温度不变,达到化 学平衡状态后, c2 (HI) 为一常数。
高温
Fe3O4(s) + 4H2(g)
3Fe(s) + 4H2O(g)
K=
c4( H2O ) c4( H2 )
Cr2O72- + H2O
2CrO42- + 2H+
K = c2 (CrO42-) c2 ( H+) c (Cr2O72- )
注意事项:浓度为常数纯固体和纯液体,不列入平衡关 系式中,注意气态H2O(g)要列入平衡表达式式。
练习1 请写出以下反应的平衡常数表达式:
① N2+3H2
2NH3
② 2NH3
N2+3H2
③
1 2
N2
+
3 2
H2
NH3
K1
=
c(
c2( NH3 ) N2 ) c3( H2
)
K2
=
c(
N2 ) c3( H2 c2 ( NH3 )
)
K3
=
c1/
2(
c( N2
NH 3 ) c3/
) 2(
H2
)
K1 = 1/K2
① 1.197×10-2 6.944×10-3
0
5.617×10-3 5.936×10-4 1.270×10-2 48.32
化学选修4人教新课标2-3-3化学平衡常数等效平衡课件
• [解析] 设CO转化为CO2的转化率为α。 • CO(g) + H2O(g) CO2(g)+ H2(g) • n起始/mol 2.0 10 0 0 • n转化/ mol 2.0α 2.0α 2.0α 2.0α • n平衡/mol 2.0(1-α) 10-2.0α 2.0α 2.0α • 由题意知:
• 解得a=2,x=5,y=15。 • [答案] 该温度下K=7.32×10-3 起始时 c(N2)=5 mol·L-1,c(H2)=15 mol·L-1
• 在密闭容器中,将2.0 mol CO与10 mol H2O混 合加热到800 ℃,达到下列平衡: • CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) • K=1.0。 • 求CO转化为CO2的转化率。
• ●案例精析 • 【例1】 (Ⅰ)已知在448℃时,反应H2(g)+ I2(g) 2HI(g)的平衡常数K1为49,则该温度 下反应2HI(g) H2(g)+I2(g)的平衡常数K2 为________;反应 H2(g)+ I2(g) HI(g)的 平衡常数K3为________。 • (Ⅱ)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的关系如下表所示: t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0应与第1个反应互为正逆 反应,平衡常数互为倒数关系,第3个反应的 化学计量数与第1个相比,缩小为一半,平衡 常数也会发生变化得K3=K1。 • (Ⅱ)通过表中K和温度t的关系可知,温度越 高,K值越大,反应向正向进行的程度越大, 说明正向反应为吸热方向。当c(CO2)· c(H2)= c(CO)· c(H2O)时,K=1,此时温度由表中数 据可知为830℃。判断反应进行的方向时,可 根据Q与K的大小关系判断,此时刻下,
2019-2020年高中化学选修4 2-3第4课时 化学平衡常数 教学设计
2019-2020年高中化学选修4 2-3第4课时化学平衡常数教学设计一化学平衡常数1.NO2、N2O4的相互转化是一个可逆反应:2NO2(g)N2O4(g)。
在25 ℃时,如果用不同起始浓度的NO2或N2O4进行反应,平衡后得到以下实验数据。
(1)请根据表中已知数据填写空格:起始浓度/mol·L-1平衡浓度/mol·L-1平衡浓度关系c(NO2) c(N2O4) c(NO2) c(N2O4) c(N2O4)c(NO2)c(N2O4)c2(NO2)2.00×10-20 6.32×10-3 6.84×10-3 1.08 1.71×1023.00×10-20 8.00×10-3 1.10×10-2 1.38 1.72×1020 2.00×10-29.46×10-3 1.53×10-2 1.62 1.71×1020 0.100 2.28×10-28.86×10-2 3.89 1.70×102请总结归纳平衡时反应物和生成物的物质的量浓度之间的定量关系:在一定温度下,生成物平衡浓度与反应物平衡浓度的平方之比近似为一常数。
(2)化学平衡常数①概念:在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度以化学计量数为指数的幂的乘积与反应物浓度以化学计量数为指数的幂的乘积的比值是一个常数。
这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数,用K表示)。
②表达式:对于一般的可逆反应,m A (g)+n B(g)p C(g)+q D(g),当在一定温度下达到平衡时,K=c p(C)·c q(D)c m(A)·c n(B)。
2.下表为25 ℃时,卤化氢生成反应的平衡常数:化学方程式平衡常数KF2+H22HF 6.5×1095Cl2+H22HCl 2.57×1033Br2+H22HBr 1.91×1019I2+H22HI 8.67×102请比较表中K值的相对大小,说明平衡常数的意义:(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)。
高中化学 人教版选修4 第二章第三节第3课时 化学平衡常数 教学设计、教案、学案
第3课时 化学平衡常数1.知道化学平衡常数的含义,会根据化学反应书写化学平衡常数表达式。
2.应用化学平衡常数判断可逆反应进行的程度、方向以及反应的热效应。
3.能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
化学平衡常数1.概念:在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,这个常数就是该反应的化学平衡常数。
2.表达式:对于一般的可逆反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),在一定温度下达到平衡时,K =c p (C )·c q (D )c m (A )·c n (B )。
书写时要注意以下三点:(1)物质的浓度是指平衡时的物质的量浓度。
(2)反应物或生成物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度可看作“1”而不代入表达式。
(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。
若反应方向改变、化学计量数等倍扩大或缩小,化学平衡常数都会相应改变。
3.特点:K 只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。
4.应用(1)判断反应进行的程度K 值越大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,正向反应进行的程度越大,即该反应进行得越完全,反应物的转化率越大;反之,就越不完全,转化率就越小。
(2)判断反应的热效应①升高温度:K 值增大→正反应为吸热反应;K 值减小→正反应为放热反应。
②降低温度:K 值增大→正反应为放热反应;K 值减小→正反应为吸热反应。
(3)判断反应是否达到平衡或反应进行的方向利用平衡常数,可从定量的角度判断可逆反应所处的状态。
对于可逆反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),在任意状态下,生成物的浓度和反应物的浓度之间的关系用Q c (浓度商)=c p (C )·c q (D )c m (A )·c n (B )表示,则当Q c =K 时,反应处于平衡状态; 当Q c <K 时,反应向正反应方向进行;当Q c >K 时,反应向逆反应方向进行。
化学平衡常数-人教版选修4化学反应原理教案
化学平衡常数-人教版选修4 化学反应原理教案一、教学目标1.理解化学平衡的概念和特征;2.掌握化学平衡定律的表述和应用方法;3.了解化学反应的平衡常数及其含义;4.理解平衡常数与反应条件的关系。
二、教学重难点1.理解平衡常数的概念和含义;2.掌握平衡常数的计算方法;3.理解平衡常数与化学反应的关系。
三、教学内容1. 化学平衡的概念和特征•化学反应的正反两个方向都同时进行,反应物逐渐消耗,生成物逐渐增加,最后当正、反两个方向的反应速度相等时,反应深入到一定程度,反应系统的物质组成就不再改变,达到一个动态平衡的状态,称为化学平衡。
•化学平衡的特征:反应物和生成物的物质浓度在一定时间内基本保持不变,进入平衡状态后,该状态可以维持很长时间,直至有外界的因素改变了平衡状态。
2. 化学平衡定律•费曼-贝克定律:在已知反应物摩尔浓度值情况下,反应物与生成物之间的摩尔比常保持不变,这种摩尔比关系称为反应物的化学计量关系。
•相对浓度法:在已知反应物物质的摩尔浓度情况下,根据平衡时反应物和生成物之间的物质浓度来确定平衡系统内各物质的浓度。
3. 化学平衡常数•化学反应在化学平衡状态下,正反两个方向的反应速率相等。
在一定温度和压强下,反应物和生成物之间的浓度比例称为“平衡常数”。
•平衡常数 K 的取值与反应物、生成物的物质种类、温度和压力有关,不同的反应的平衡常数是不同的。
4. 平衡常数与反应条件的关系•温度对反应速率和平衡常数都有影响。
在恒定的压力下,温度升高,反应速率加快,平衡常数增加。
•压强对平衡常数的影响也与不同的反应方式有关。
对于气态反应,压强增加,平衡常数也会增加。
对于固态反应和液态反应,压强的变化对平衡常数的影响很小。
四、教学方法1.授课法:通过讲解的方式,介绍化学平衡的基本概念、特征、平衡常数的计算方法、平衡常数与反应条件的关系等。
2.讨论法:通过分组讨论的方式,让学生发表自己的观点,并在互相交流中不断完善自己的理解。
人教版高中化学选修四导学案:2.3.3化学平衡常数
目标:(简短、明确、观点、重点、规律)1.理解化学均衡常数的含义,2.能够利用化学均衡常数进行简单计算。
重点:化学均衡常数的应用难点:化学均衡常数的应用教课方案(知识系统化、问题化)2-3-3化学均衡常数一.化学均衡常数1.观点在必定温度下,可逆反响达到均衡时,生成物的浓度幂之积与反响物浓度幂之积的比是一个常数,这个常数叫做该反响的化学均衡常数,简称均衡常数,用符号K 表示。
2.表达式3.意义及影响要素4.注意事项及特色5.应用(1)表示可逆反响进行的程度(2)利用 K 可判断反响的热效应(3)判断均衡挪动方向(4)进行计算(反响物或生成物的量、转变率)教师寄语:爱国进步民主科学讲堂练习( 5~10 分钟)【例 1】 (2007·海南 )PCl 的热分解反响为: PCl (g)PCl3(g)+Cl2 (g)5 5(1)写出反响的均衡常数表达式:(2) 已知某温度下,在容积为 10.0 L 的密闭容器中充入 2.00 mol PCl5,达到均衡后,测得容器内 PCl3的浓度为 0.150 mol/L 。
计算该温度下的均衡常数。
课后作业(限 60 分钟内达成)作业 1:---必做题(占 80%,难度系数易0.5,中0.3)1.对于化学均衡常数的表达不正确的选项是()A.温度必定,一个化学反响的均衡常数是一个常数B.两种物质反响,不论如何书写化学方程式,均衡常数不变C.温度一准时,对于给定的化学反响,正、逆反响的均衡常数互为倒数D.浓度商Q c<K c,v正 >v逆2.某可逆反响aA+ bB cC H = Q 在某温度下的均衡常数为K(K≠ 1),反响热为Q。
保持温度不变,将方程式的书写作以下改变,则Q 和K 数值的相应变化为A.写成2aA+ 2bB 2cC , Q 值、 K 值均扩大了一倍B.写成2aA+ 2bB 2cC, Q 值扩大了一倍,K 值保持不变C.写成aA+ bB,Q值、 K 值变成本来的相反数D.写成aA+ bB,Q值变成本来的相反数,K 值变成本来的倒数3.必定条件下,将 3 mol A 和 1 mol B 两种气体混淆于固定容积为 2 L 的密闭容器中,发生以下反响: 3A(g) + B(g) xC(g)+ 2D(s)。
高中化学人教版配套课件 选修4 2.3.3 化学人教版配套课件 平衡常数
第3课时 化学平衡常数 问题 当堂 导学 检测 二、影响化学平衡常数的因素
活动与探究
课前预习导学 课堂合作探究 KEQIAN YUXI KETANG DAOXUE HEZUO T
观察下面两个表, 想想影响 K 值大小的因素是什么? 表一: H2( g) +I2( g) 2HI( g) ΔH<0
平衡浓度/(mol· L-1) HI 0 0.010 69 0 0.016 55 H2 0.001 831 0.001 141 0.004 56 0.003 39 I2 0.003 129 0.001 141 0.001 95 0.003 39 HI 0.017 67 0.008 410 0.008 59 0.009 77 I2 0.011 96 0 0.009 04 0
第3课时 化学平衡常数 目标 预习 导航 引导
1.化学平衡常数
课堂合作探究 课前预习导学 KEQIAN YUXI KETANG DAOXUE HEZUO T
( 1) 定义: 在一定温度下, 当一个可逆反应达到化学平衡时, 生成物浓 度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数 , 这个常数就是该反 应的化学平衡常数。通常用符号 K 表示。 ( 2) 表达式: 对于一般的可逆反应 mA( g) +n B ( g) 常数的表达式为
第3课时 化学平衡常数 问题 当堂 导学 检测
课前预习导学 课堂合作探究 KEQIAN YUXI KETANG DAOXUE HEZUO T
一、化学平衡常数
活动与探究 阅读教材, 分析当一个可逆反应达到化学平衡状态时, 反应物和生 成物的浓度之间有怎样的定量关系, 你能得出什么结论? 答案: 在一定温度下, 当一个可逆反应达到平衡状态时, 生成物浓度 以系数为指数的幂的乘积与反应物浓度以系数为指数的幂的乘积的比 值是一个常数。这个常数就是该反应的化学平衡常数 ( 简称平衡堂 导学 检测
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第3课时化学平衡常数●课标要求1.知道化学平衡常数的涵义。
2.能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。
●课标解读1.了解化学平衡常数的涵义。
2.了解影响化学平衡常数的因子。
3.掌握有关化学平衡常数的计算。
●教学地位本课时介绍了化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
●新课导入建议备受国内煤化工产业界关注的第一套15万吨/年低压联醇装置已顺利建成投产。
该套装置由于采用了具有自主知识产权的多项专利技术,具有运行稳定、化学平衡常数大等特点。
你知道化学平衡常数有什么作用吗?【提示】化学平衡常数是表征反应限度的一个确定的数学关系、定量关系,是反应限度的最根本的表现。
对判断化学平衡移动方向提供了科学的依据。
●教学流程设计课前预习安排:看教材P29页,完成【课前自主导学】,并完成【思考交流】;⇒步骤1:导入新课、分析本课时的教材地位。
⇒步骤2:建议对【思考交流】多提问几个学生,使80%以上的学生都能掌握该内容,以利于下一步对该重点知识的探究。
⇒步骤3:师生互动完成“探究1,化学平衡常数及应用”可利用【问题导思】所设置的问题,由浅入深地进行师生互动。
⇓步骤7:教师通过【例2】的讲解对探究2中的内容进行总结。
⇐步骤6:师生互动完成“探究2,化学平衡的计算”,可利用【问题导思】所设置的问题,师生互动。
可使用【教师备课资源】为您提供的例题,拓展学生的思路。
⇐步骤5:在老师指导下由学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中的1、2、4三题,验证学生对化学平衡常数的理解。
⇐步骤4:教师通过【例1】和教材P29页的讲解,对“探究1”中的特点进行总结。
⇓步骤8:在老师指导下由学生自主完成【变式训练2】和【当堂双基达标】中的3、5两题,验证学生对探究点的掌握情况。
⇒步骤9:先让学生自主总结本课时学习的主要知识,然后对照【课堂小结】以明确掌握已学的内容,并课下完成【课后知能检测】。
1.化学平衡常数(1)定义在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,这个常数就是该反应的化学平衡常数,通常用符号K表示。
(2)表达式对于一般的可逆反应mA(g)++qD(g),平衡常数的表达式为K=。
(3)意义及影响因素①K 值越大,说明正反应进行的程度越大,反应物的转化率越大。
②K 只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。
2.平衡转化率某指定反应物的转化率=Δn n 始×100%=Δc c 始×100%。
其Δn 表示已转化的物质的量。
n 始表示该物质起始时的物质的量Δc 表示消耗的该物质的浓度c 始表示起始时该物质的浓度。
1.对反应N2(g)+在密闭容器中达平衡后,再充入一定量N2(体积不变),平衡正移,平衡常数变大,对吗?2.升高温度、平衡常数就增大吗?【提示】 1.不对,K 只受温度影响。
2.不一定,若正反应为吸热反应,则K 增大,反之减小。
【问题导思】对反应Fe2O3(s)+3CO(g)高温,2Fe(s)+3CO2(g) ΔH>0。
①写出其平衡常数的表达式,并思考注意问题?【提示】K=②若增大CO的量,平衡常数变吗?若升温呢?【提示】增大CO的量K不变;升温,K变大。
1.化学平衡常数化学平衡常数是指在一定温度下,可逆反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,也无论反应物起始浓度的大小,最后都能达到平衡,此时生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,用K 表示。
如对反应mA(g)++qD(g)K=式中c(A)、c(B)、c(C)、c(D)是各物质处于化学平衡时的浓度。
(1)对于在稀溶液中进行的反应,溶剂的浓度是一个常数,此常数可归并到平衡常数中,在K的表达式中不出现溶剂的浓度。
(2)当反应中有固体物质时,因固体的浓度可以看作是常数,因此在K 的表达式中不出现固体的浓度。
(3)平衡常数的表达式与化学方程式的书写形式有关。
同一个化学反应,化学方程式书写不同,平衡常数不同。
在相同温度下,对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数。
2.化学平衡常数的意义化学平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度。
K值越大,正反应进行程度越大,反应物转化率越高越小,正反应进行程度越小,反应物转化率越低3.化学平衡常数的应用(1)判断可逆反应是否达到平衡及不平衡时反应进行的方向如对于可逆反应:mA(g)++qD(g)在一定温度时的任意时刻,反应物与生成物浓度有如下关系:Qc=当Qc<K时,反应向正反应方向进行;Qc=K时,反应处于平衡状态;Qc>K时,反应向逆反应方向进行。
(2)利用K可判断反应的热效应如:对于可逆反应mA(g)++qD(g)若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应;若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应。
1.化学平衡表达式中各物质的浓度必须是平衡时的浓度。
2.化学反应速率快,化学平衡常数不一定大。
3.K的单位一般不作要求。
(Ⅰ)已知在448 ℃时,反应H2(g)+的平衡常数K1为49,则该温度下反应+I2(g)的平衡常数K2为________;反应12H2(g)+12的平衡常数K3为____________。
(Ⅱ)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应:CO2(g)++H2O(g),其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示:回答下列问题:(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=________。
(2)该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)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C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)(4)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________℃。
(5)在800 ℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2 m ol·L-1,c(H2)为1.5 mol·L-1,c(CO)为1 mol·L -1,c(H2O)为3 mol·L-1,则下一时刻,反应向________(填“正向”或“逆向”)进行。
【解析】(Ⅰ)第2个反应与第1个反应互为正逆反应,平衡常数互为倒数关系,第3个反应的化学计量数与第1个相比,缩小为一半,平衡常数也会发生变化,得K3=K1。
(Ⅱ)通过表中K和t的关系可知,温度越高,K值越大,反应向正向进行的程度越大,说明正向反应为吸热方向。
当c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)时,K=1,此时温度由表中数据可知为830 ℃。
判断反应进行的方向时,可根据Q与K的大小关系判断,此时刻下,Q==1 mol·L-1×3 mol·L-12 mol·L-1×1.5 mol·L-1=1>0.9,所以反应向逆反应方向进行。
【答案】(Ⅰ)1497(Ⅱ)(1)(2)吸热(3)BC(4)830 (5)逆向平衡常数K的考查点(1)K表达式的书写。
①找准反应物、生成物及其化学计量数;②同时注意状态,固体或纯液体不能出现在表达式中;③同一反应,不同方程式,K值不同。
正逆反应的K互为倒数。
(2)K的意义:K值越大,说明正反应进行程度越大。
(3)根据K求转化率,K表达式中的浓度一定是平衡时的浓度。
1.(2012·常德实验中学高二月考)高温下,某反应达到平衡,平衡常数K=。
恒容时,温度升高,H2的浓度减小。
下列说法正确的是( )A.该反应的焓变为正值B.恒温恒容下,增大压强,H2的浓度一定减小C.升高温度,逆反应速率减小D.该反应的化学方程式为CO+H2O催化剂高温CO2+H2【解析】由平衡常数K=,可知反应为:CO2(g)++H2O(g),温度升高时H2浓度减小,说明在恒容时平衡正向移动,ΔH>0,A正确。
恒容时增大压强,H2的浓度不变,升高温度,v正和v逆都增大。
故正确答案为A。
【答案】 A【教师备课资源】若:N2(g)+的平衡常数为K,12N2 (g)+32的平衡常数为K2,12N2(g)+32H2(g)的平衡常数为K3;指出K1、K2、K3之间的关系。
【答案】K1和K2的关系式:K1=(K2)2。
K2和K3的关系式:K2·K3=1。
K1和K3的关系式:K1·(K3)2=1。
【问题导思】对于反应aA(g)++dD(g)。
①若改变条件平衡正移,各物质平衡时的浓度如何求算?【提示】c(A)平=c(A)始-c(A)变,B同样。
c(C)平=c(C)始+c(C)变,D一样。
②如何利用“三段式”进行相关计算?【提示】 见要点阐述化学平衡的计算模式及解题思路1.化学平衡计算的基本模式——“三段式法”mA + + qD起始: a b 0 0转化: mx nx px qx平衡: a -mx b -nx px qx(1)转化量与化学方程式中各物质系数成比例。
(2)这里a 、b 可指物质的量、浓度、体积等。
2.解题思路(1)巧设未知数具体题目要具体分析,灵活设立,一般设某物质的转化量为x 。
(2)确定三个量根据反应物、生成物及变化量的三者关系代入未知数确定平衡体系中各物质的起始量、变化量、平衡量并按(1)中“模式”列表。
(3)解题设问题明确了“始”、“变”、“平”三个量的具体数值,再根据相应关系求平衡时某成分的浓度、反应物转化率等,求出题目答案。
3.反应物的转化率转化率=反应物的转化浓度或物质的量反应物的起始浓度或物质的量×100%。
某温度下H2(g)+的平衡常数是50,在这个温度下使H2与I2(g)发生反应,反应开始时,碘蒸气的浓度是1 mol/L ,当达到平衡时,c(HI)=0.9 mol/L ,求H2的转化率。
【解析】 设H2的起始浓度为x mol/L ,H2的平衡浓度为y mol/L 。
H2(g) +起始浓度(mol/L) x 1 0 转化浓度(mol/L) 0.45 0.45 0.9 平衡浓度(mol/L) y 0.55 0.9K ==0.920.55y=50。
解得y≈0.03。
x =0.03+0.45=0.48, 则H2的转化率=0.450.48×100%≈93.8%。
【答案】 93.8%改变反应物用量对转化率(用α表示)的影响 (1)反应物不止一种时,如:mA(g)++qD(g)①只增大一种反应物的浓度,该物质本身转化率减小,其他反应物转化率增大。
如增大c(A),则平衡正向移动,α(A)减小,α(B)增大。