导学案19化学平衡常数

2014-2015学年高二理科化学选修四学案编号：19使用时间：2015-04-19编制:齐曾红审批:班级：小组：姓名：教师评价：第1页共3页化学平衡的标志训练案编号：191.下列事实能说明可逆反应N2＋3H22NH3达到平衡状态的是___________________A．各物质浓度保持不变B．单位时间内，有3molH2反应掉，同时有2molNH3反应掉C．单位时间内，有1molN2生成，同时有2molNH3分解D．正反应速率与逆反应速率相等E．反应混合物中N2的百分含量不再发生变化F．混合气体的压强不随时间的变化而变化G．混合气体的密度不随时间的变化而变化H．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化I．氮气、氢气与氨气的反应速率之比为1:3:2J．2v正(H2)＝3v逆(NH3)课题：化学平衡常数与转化率【预习目标】1.初步了解平衡常数和转化率的含义。2.初步学会平衡常数和转化率的计算方法3.体会可逆反应在生产中的重要作用【使用说明】1．请同学们认真阅读课本28-29页，规范完成课前预习案，掌握化学平衡常数的定义与表达式。2．认真完成预习自测，将预习中不能解决的问题标识出来，并填写到后面“我的疑惑”处。3．利用15分钟高效完成。预习案【预习导学】1.什么是化学平衡常数2.写出反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)的平衡常数表达式。3.化学平衡常数的大小能说明什么问题？4.转化率怎么表示？5.浓度商：化学反应在某一时刻，生成物浓度．．的系数次方的乘积与反应物浓度．．的系数次方的乘积浓度商表示符号:Q预习自测：1.在一定条件下，反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)达到平衡状态的标志是（）A.单位时间内生成2nmolA，同时生成2nmolBB.反应混合物中A的百分含量不再发生改变C.单位时间内生成2nmolB，同时有3nmolC分解D.各物质的浓度相等2．写出反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)平衡常数和浓度商的表达式和O2转化率的表达式我的疑惑：第2页共3页[HI]2[H2][I2]课题：化学平衡常数【使用说明及学法指导】1.明确目标，迅速梳理探究题目类型，提高自主探究效率。2.积极参与合作探究，碰撞智慧，各取所需，整理提升。【学习目标】：1.熟练理解平衡常数和转化率的含义。2.学会平衡常数和转化率的计算方法3.体会可逆反应在生产中的重要作探究案探究课题：化学平衡常数1．下表是在698.6K时测量获得的反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)各物质的初始浓度和平衡浓度。初始浓度/mol·L－1平衡浓度/mol·L－1[HI]2[H2][I2]C0(H2)C0(I2)C0(HI)[H2][I2][HI]0.010670.0119600.0018310.0031290.017670.011350.00904400.0035600.0012500.015590.011340.00751000.0045650.00073780.01354000.0044890.00047980.00047980.003531000.010690.0011410.0011410.008410(1)请根据表中数据计算平衡时的值，将计算结果填入表中。(2)请分析计算所得数据，寻找其中的规律。【思考】对于一个给定的化学反应，平衡常数的大小与什么有关？2．请写出下表中各反应的平衡常数表达式和单位(浓度的单位：mol·L－1)：反应K单位11/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)(mol·L－1)－12N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(mol·L－1)－232NH3(g)N2(g)+3H2(g)(mol·L－1)24NH3·H2O(aq)NH4+(aq)+OH－(aq)5FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)6AgCl(s)Ag+(aq)+Cl－(aq)【思考】1．对于一个反应，其平衡常数表达式是唯一的吗？它与哪些因素有关？2．对于一个反应，其正反应与逆反应的平衡常数之间有什么关系？3．平衡常数(K)的单位与化学方程式之间有什么关系？【小结】书写平衡常数的表达式时应注意什么？3.某温度下，反应H2(g)+I2(g)2HI(g)达平衡时H2(g)、I2(g)、HI(g)的物质的量浓度分别为：0.15mol/L、0.20mol/LI2(g)、0.8mol/L，计算此时的平衡常数。现向该温度下的真空容器中加入0.2mol/LH2(g)、0.5mol/LI2(g)、0.3mol/LHI(g)，通过计算判断：(1)此反应的初始状态是否为化学平衡状态？(2)若非化学平衡状态，反应将向哪个方向进行以达到化学平衡状态？【思考】1．化学平衡常数与浓度商有什么异同？2．化学平衡常数与浓度商关系有什么应用？【针对练习】1．下列说法正确的是()A．在任何条件下，一个反应的化学平衡常数是一个恒定值B．改变反应物的浓度或生成物的浓度都会改变平衡常数C．对于一个化学反应，其化学平衡常数表达式是相同的D．从化学平衡常数K的大小可以推断一个化学反应进行的程度2014-2015学年高二理科化学选修四学案编号：19使用时间：2015-04-19编制:齐曾红审批:班级：小组：姓名：教师评价：第3页共3页2．某温度下，反应SO2(g)＋1/2O2(g)SO3(g)的平衡常数K＝50,在同一温度下，反应2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)的平衡常数K/应为化学平衡的标志训练案答案编号：191.ABDEFHJ预习案1.化学平衡常数：在一定温度下，化学反应达到平衡时，生成物平衡浓度．．．．的系数次方的乘积与反应物平衡浓度．．．．的系数次方的乘积的比值为常数，称为化学平衡常数，符号：K2.K＝badcBADC][][][][3.对于相同类型．．．．的反应，化学平衡常数的大小反映了化学反应可能．．进行的程度(即反应限度)，平衡常数的数值越大．．，说明反应进行得越完全．．．。4.α(A)=)(][)(AcAAc×100%注意：α(A)：反应物A的转化率C0(A)：反应物A的起始浓度[A]:反应物A的平衡浓度预习自测：1.B2.K＝Q=α(O2)=)O(]O[)O(cc×100%探究案1.⑴54.554.654.454.254.3⑵不管H2、I2和HI的初始浓度是多大，只要保持反应体系的温度不变，达到化学平衡后，]I][H[]HI[222为常数。【思考】对于一个给定的化学反应，平衡常数的大小只与温度．．．．有关。2．表中：1.2322123]H[]N[]NH[2.32223]H][N[]NH[3.23322]NH[]H][N[4.]OHNH[]OH][NH[234－mol·L－15.]CO[][CO26.]Cl][Ag[－(mol·L－1)2【思考】1．不是。化学平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关。对于同一化学反应，由于书写方式不同，各反应物、生成物的系数不同，其平衡常数的表达式就不同。2．对于给定的化学反应，正、逆反应的化学平衡常数互为倒数。3．化学平衡常数(K)的单位与化学方程式的表示形式相对应。【小结】①对于有纯固体（或液体）或溶剂参加的反应，它们不列入化学平衡常数的表达式②化学平衡常数的表达式中平衡浓度用[]。3.解：此反应的化学平衡常数K＝]I][H[]HI[222＝L/mol20.0L/mol15.0)L/mol8.0(2＝21.33答：该温度下，此反应的化学平衡常数为21.33⑴该温度下此反应初始状态的浓度商为Q＝)I(c)H(c)HI(c222＝L/mol2.0L/mol5.0)L/mol3.0(2＝0.9≠K，故初始状态不是化学平衡状态。⑵由⑴得Q＝0.9，Q＜K，反应将向正反应方向进行（因为由此状态若想达到平衡状态，生成物浓度须增加，反应物浓度须减少）【思考】1．①二者均为反应物与生成物之间的浓度关系。②化学平衡常数的表达式中用的是平衡浓度，而浓度商的表达式中用的是任意时刻任意一个状态的瞬时浓度，可以说化学平衡常数是一个化学反应达到平衡状态时的浓度商。2．利用K和Q，可以判断一个反应的某一状态是否是平衡状态和反应进行方向。二者之间存在如下关系：①当Q＝K时，反应恰好达到平衡状态。②当Q＜K时，反应没有达到平衡状态，此时反应向正反应(向右)方向进行。③当Q＞K时，反应没有达到平衡状态，此时反应向逆反应(向左)方向进行。【针对练习】1．D2．0.0004mol/L][][][22223OSOSO)()()(22223OcSOcSOc