化学平衡常数及化学平衡的计算的教案

2022-12-20 08:19:31 精品范文 下载本文

第1篇:有关化学平衡常数及有关化学平衡的计算的教案

有关化学平衡常数及有关化学平衡的计算的教案

一. 教学内容:

化学平衡常数及有关化学平衡的计算

二. 教学目标:

理解条件对化学平衡移动的影响,理解化学平衡常数的意义;掌握化学平衡的计算。

三. 教学重点、难点:

化学平衡的计算的解题方法及技巧

四. 教学过程:

(一)化学平衡常数:

pC(g)+qD(g)

(二)有关化学平衡的计算:

可逆反应在一定条件下达到化学平衡:

mA(g)+nB(g)< style=height:9pt fillcolor=“window”>

pC(g)+qD(g)

起始(mol/L) a b 0 0

转化(mol/L) x (n/m)x (p/m)x (q/m)x

平衡(mol/L) a-x b-(n/m)x (p/m)x (q/m)x

平衡时:A的转化率=(x/a)×100%

【典型例题】

例1. CO的中毒是由于CO与血液中血红蛋白的血红素部分反应生成碳氧血红蛋白:

CO+Hb?O2 →O2+Hb?CO

实验表明,Hb?CO的浓度即使只有Hb?O2浓度的2%,也可造成人的智力损伤。抽烟后,测得吸入肺部的空气中CO和O2的浓度分别为10-6mol?L-1和10-2mol?L-1,并已知37℃时上述反应的平衡常数K=220,那么,此时HbCO的浓度是Hb?O2的浓度的多少倍?

生成物浓度的幂次方乘积与反应物浓度的幂次方乘积之比是常数,可得:

又因为:肺部的空气CO和O2的浓度分别为10-6mol?L-1和10-2mol?L-1,则:

则有:

=2.2%

CO2(气)+H2(气)放热反应;在850℃时,K=1。

(1)若升高温度到950℃时,达到平衡时K__ ___l (填“大于”、“小于”、或“等于”)

(2)850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO,3.0molH2O,1.0molCO2和xmolH2,则:当x=5.0时,上述反应向___________________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是________ __________。

(3)在850℃时,若设x=5.0 和x=6.0,其它物质的投放量不变,当上述反应达到平衡后,测得H2的体积分数分别为a%,b%,则a___ __b(填“大于、小于或等于”)

CO2(气)+H2(气),正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,生成物的浓度减小,反应物的浓度增大,根据平衡常数的计算公式可知,K变小,即小于1。

(2)

在一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO,3.0molH2O,1.0molCO2和xmolH2,当x=5.0时,则有:K=5×1/3×1>1,此时生成的浓度偏大,而在同一温度下平衡常数保持不变,则必然随着反应的进行,生成物的浓度降低,平衡逆向移动。

若要使平衡正向移动,则有:K=x×1/3×1<1,即x<3时,可使平衡正向移动。

(3)可逆反应在一定条件下达到化学平衡:当x=5.0时

CO(气)+H2O(气)

CO2(气)+H2(气)

起始(mol/L) 1 3 1 5

转化(mol/L) x x x x

平衡(mol/L) 1-x 3-x 1+x 5+x

a%=H2%=(5+x)/10=40%

同理可得:当x=6.0,b%=52.9%

解析:同温同压下,任何气体的体积比等于物质的量之比,则根据平衡常数的计算公式:有:

N2 + 3H2

2NH3

起始(L) 1 3 0

转化(L) x 3x 2x

平衡(L) 1-x 3-3x 2x

则有2x/(4-2x)=25%,x=0.4,则从合成塔出来的气体中氮气和氢气的体积比为:(1-x):(3-3x)=1:3。

在一定温度和体积固定的`容器中,气体的压强比等于物质的量之比,则有:

P前/P后=4/(4-2x);160atm/P后=4/3.2,P后=128atm。

解析:在同温同压下,反应前后的气体的总质量保持不变,则混合气体的密度与体积成反比。设混合气体中氮气的体积为a,则氢气的体积为:100-a,则有:

N2 + 3H2

2NH3

起始(L) a 100-a 0

转化(L) x 3x 2x

平衡(L) a-x 100-a-3x 2x

则有:ρ前/ρ后=V前/V后;100/(100-2x)=1.25,x=10mL。

又同温同压下,气体的体积比等于物质的量之比,则有:

混合气体的相对分子质量等于混合气体的总质量与混合气体的总物质的量之比,则有:混合气体的总质量=28a+2(100-a),

则有:[28a+2(100-a)]/100-2x=15.5,可得:

a=40 mL

则:氮气的转化率为:10/40=25%

pC(g)+qD(g)的平衡常数为K,下列说法正确的是( )

A. K越大,达到平衡时,反应进行的程度越大

B. K越小,达到平衡时,反应物的转化率增大

C. K随反应物浓度的改变而改变

D. K随温度的改变而改变

2、在一密闭容器中,aA(g)

bB(g)达平衡后温度保持不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来平衡时浓度的60%,则:( )

A.平衡向正反应方向移动了 B. 物质A的转化率减少了

C. 物质B的质量分数增加了 D. a>b

3、在373K时,把0.5molN2O4气体通入体积为5L的真空密闭容器中,立即出现棕色,反应进行到2s时,浓度为0.02mol/L,在60s时,体系已达到平衡,此时容器内压强为开始时的1.6倍,下列说法正确的是( )

A. 前2s,以N2O4的浓度变化表示的平均反应速度为0.01mol/(L?s)

B. 在2s时容器内压强为开始时压强的1.1倍

C. 在平衡体系内含N2O40.25mol

D.平衡时,如果压缩容器体积,则可提高N2O4的转化率

4、在一密闭容器中,等物质的量的X和Y发生如下反应:X(g) 2Y(g)

2Z(g),反应达到平衡时,若混合气体中X和Y的物质的量之和与Z的物质的量相等,则X的转化率为( )

A. 10% B、50% C、60% D、70%

5、在一密闭的容器中,将一定量的NH3加热使其发生分解反应:2NH3(g)

N2(g)+3H2(g),当达到平衡时,测得25%的NH3分解,此时容器内的压强是原来的( )

A、1.125倍 B、1.25倍 C、1.375倍 D、1.50倍

6、在一定温度下,将1molCO和1mol水蒸气放入一固定容积的密闭容器中,发生反应CO(g)+H2O (g)

CO2(g)+H2(g),达平衡状态后,得到CO20.6mol;再通入0.3mol水蒸气,达到新的平衡状态后,CO2的物质的量可能是( )

A、0.9mol B、0.8mol C、0.7mol D、0.6mol

7、将0.4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)

2C(g),若经2s后测得C的浓度为0.6mol?L-1,现有下列几种说法: = 1 * GB3 ①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol?(L?s)-1

= 2 * GB3 ②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol?(L?s)-1

= 3 * GB3 ③2s时物质A的转化率为70%

= 4 * GB3 ④2s时物质B的浓度为0.7mol?L-1

其中正确的是( )

A、 = 1 * GB3 ① = 3 * GB3 ③ B、 = 1 * GB3 ① = 4 * GB3 ④ C、 = 2 * GB3 ② = 3 * GB3 ③ D、 = 3 * GB3 ③ = 4 * GB3 ④

8、在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和5L气体Q,在一定条件下发生反应:

2R(g)+5Q(g)

4X(g)+nY(g),反应完全后,容器温度不变,混合气体的压强是原来的87.5%,则化学方程式中的n值是( )

A、2 B、3 C、4 D、5

9、某容器中加入N2和H2,在一定条件下,N2+3H2

2NH3,达到平衡时N2、H2、NH3的浓度分别是3mol/L、4mol/L、4mol/L,则反应开始时H2的浓度是 ( )

A、5mol/L B、10mol/L C、8mol/L D、6.7mol/L

10、已知下列反应的平衡常数:H2(g)+S(s)

H2S(g) K1

S(s)+O2(g)

SO2(g) K2

则反应H2(g)+SO2(g)

O2(g)+H2S(g)的平衡常数是 ( )

A、K1+ K2 B、K1 -K2 C、K1 ×K2 D、K1/K2

11、有可逆反应2A(g)+2B(g)

2C(g)+D(g)

(1)该反应的化学平衡常数的表达式可表示为:_______________。

(2)该反应选用了一种合适的催化剂,发现反应温度在100℃~400℃的范围内,每高10℃,反应速度为原来的3倍,在400℃~450℃时,每高10℃,反应速度却约为原来的10倍,而温度高于450℃时,反应速度却约为原来的3倍,若其它反应条件不变,试分析造成这种现象的原因____________________。

(3)若该反应在固定容积的密闭容器中进行,并保持温度不变。往容器里充入等物质的量的A、B两种气体物质,反应进行5min后,试推测容器内的压强可能发生的变化______________。(填正确的字母编号)

A、增大 B、减小 C、不变

其理由是_______________________________。

(4)若该反应在恒温下进行并已达平衡,再维持温度不变,将压强由100kPa增大到500kPa平衡发生了移动,但却发现平衡向左移动,你是否怀疑勒夏特列原理对平衡系统的普遍适用性?________;试写出你的分析理由__________________________________________。

12、平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志,在25℃时,下列反应式及其平衡常数:

2NO(g)

N2(g)+O2(g) K1=1×1030

2H2(g) +O2(g)

2H2O(g) K2=2×1081

2CO2(g)

2CO(g)+O2(g) K3=4×10-92

(1)常温下NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为________。

(2)常温下水分解产生O2,此时平衡常数值约为____________。

(3)常温下NO、H2O、CO2三种化合物分解放出氧气的大小顺序为:

_____>________>_________。

(4)随着轿车进入家庭,汽车尾气污染成为备受关注的环境问题,市政府要求全市对所有汽车尾气处理装置完成改装,以求基本去除氢氧化物、一氧化碳污染气体的排放。而改装后的尾气处理装置主要是加入了有效催化剂,请你根据以上有关数据分析,仅仅使用催化剂_________(填能或否)促进污染气体间的反应,而去除污染气体。

13、可逆反应CO+H2O

CO2+H2在密闭容器中建立了平衡。当温度为749K时,Kc=2.60,问:

(1)当CO起始浓度为2mol/L,H2O起始浓度为2mol/L时,CO的转化率为多少?

(2)当CO起始浓度仍为2mol/L,H2O的起始浓度为6mol/L时,CO的转化率为多少?

14、在接触法制硫酸中,将SO2与空气按1:3的体积比混合(空气中氮气与氧气的体积比为4:1)后进入接触室,在一定条件下反应达到平衡后,气体总体积减少为原来的88%(体积均在相同情况下测定),试求:

(1)反应达到平衡时SO2的转化率;

(2)若生成的SO3可在吸收塔中完全被吸收,则排出的尾气中SO2的体积百分含量。

15、在673K,1.01×105Pa时,有1mol气体A发生如下反应:2A(g)

xB(g)+C(g)。在一定条件下已达到平衡。在平衡混合气体中,A占其体积百分比为58.84%。混合气体总质量为46g,密度为0.72g?L-1。求:

(1)平衡混合气体的平均相对分子质量;

(2)A的平衡转化率;

(3)x值

(4)相同条件下,反应前A的密度是平衡混合气体密度的几倍。

【试题答案】

1、AD 2、AC 3、B 4、A 5、B

6、C 7、B 8、A 9、B 10、D

11、(1)

(2)催化剂在400℃~450℃活性最大

(3)B;在该条件下,发生反应的气体体积减小,压强减小

(4)不;可能反应物中某物质的状态发生变体。

12、(1)

(2)2×10-82

(3)NO;H2O;CO2

(4)能

13、61.7%,86.6%

14、96%,1.56%

15、(1)39.73 (2)A的转化率为32%

(2)x=2 (4)反应前A的密度是平衡混合气体密度的1.16倍。

第2篇:高二化学化学平衡教案

高二化学化学平衡教案

第一课时 化学反应速率

教学目标

知识与技能

1、学会描述化学反应速率、以及其表示方法、表达式、单位,学会用化学反应速率进行简单的计算。

2、认识影响化学反应速率的因素,并尝试应用化学反应速率说明生产生活中的实际问题。

过程与方法

1、通过由浅到深、由感性到理性的认知思维学习化学反应速率。

2、通过对影响过氧化氢分解速率的因素的探究培养自己的观察、分析能力设计简单实验的能力。

3、通过运用函数图像观察和描述特定化学反应的速率,了解化学反应速率随时间的变化情况,提高自己的理解能力和表达能力。

情感态度与价值观

1、培养对化学反应研究的兴趣,能够在对化学反应原理的探究过程中找到成功的喜悦,激发学习化学、探究原理的动力。

2、增强合作、创新与求实精神。

教学重点

1、学会应用化学反应速率进行简单的计算

2、认识影响化学反应速率的因素

教学难点:独立设计实验的能力

教学方法:发现探究式教学法

教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

引入:日常生活和生产中我们会遇到很多化学反应,有的反应进行地轰轰烈烈,而有些反应却是在潜移默化中完成的。

展示图片:炸药的爆炸、溶洞的形成、牛奶的变质

提出问题:这几幅图片所描述的化学反应进行的快慢如何?

引导:对前两个反应过程的快慢大家都能迅速作出判断,但对牛奶变质进行快慢产生了分歧,同学们有自己的想法很不错,我们不妨换个思考方式,牛奶变质与溶洞形成相比较它的快慢如何?在和炸药爆炸相比较快慢又如何?

提问:你从比较牛奶变质中对化学变化的快慢有何新的认识?

讲解:不同的化学反应进行的快慢千差万别,“快”与“慢”是相对而言的,在科学研究和实际应用中,需要用一个统一的定量标准来衡量或比较。与物理学中物体的运动快慢用“速度”表示相类似,化学反应过程中进行的.快慢用“化学反应速率”来表示。

阅读教材p28第3、4段,回答下列问题:

1、定义:

2、表示方法:

3、表达式:

(用v表示化学反应速率,△c表示浓度的变

化量,△t表示时间的变化量)

4、推断单位:___________________________

投影学生的答案,交流讨论。

应用1 :在体积为2l的容积不变的密闭 容器中充入0.8mol的氮气与1.6mol氢气,一定条件下发生反应。4min后,测得容器内生成的氨气为0.24mol,求:

①用nh3的浓度变化表示的反应速率。

②分别用h2 、 n2 的浓度变化表示的反应速率。

应用2.向一个容积为1l的密闭容器中放入2molso2和1molo2,在一定的条件下,2s末测得容器内有0.8molso2,求2s内so2、o2、so3的平均反应速率和反应速率比

第3篇:高二化学化学平衡教案

高二化学化学平衡教案

教学目标

知识目标

使学生建立化学平衡的观点;理解化学平衡的特征;理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响;理解平衡移动的原理。

能力目标

培养学生对知识的理解能力,通过对变化规律本质的认识,培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。

情感目标

培养学生实事求是的科学态度及从微观到宏观,从现象到本质的科学的研究方法。

教学建议 化学平衡教材分析

本节教材分为两部分。第一部分为化学平衡的建立,这是本章教学的重点。第二部分为化学平衡常数,在最新的高中化学教学大纲(2018年版)中,该部分没有要求。

化学平衡观点的建立是很重要的,也具有一定的难度。教材注意精心设置知识台阶,采用图画和联想等方法,帮助学生建立化学平衡的观点。

化学平衡教法建议

教学中应注意精心设置知识台阶,充分利用教材的章图、本节内的图画等启发学生联想,借以建立化学平衡的观点。

教学可采取以下步骤:

1.以合成氨工业为例,引入新课,明确化学平衡研究的课题。

(1)复习提问,工业上合成氨的化学方程式(2)明确合成氨的反应是一个可逆反应,并

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第4篇:化学平衡常数教学设计

课题:化学平衡常数

获嘉县第一中学 徐倩

一、教材分析:本节是选修模块基本概念、基本理论学习的中间环节,承担着对前面知识的回顾、总结以及深化和提升学生认识化学研究及应用价值的双重任务;为培养学生分析、处理实验数据以及从数据中获得信息、总结规律的能力奠定了基础。同时,化学反应的限度是认识化学反应的一个必不可少的维度,在本章中起着承上启下的作用。

二、学情分析:学生在高一《必修2》中已经学习了可逆反应、化学平衡状态等相关知识,只从定性角度研究一个可逆反应达到平衡状态时的特征。定量分析对学生而言是个难点,因此本节课采用循序渐进的方法,教师引导学生探究将一个个数据最终转化成学生能够理解的规律和概念。

三、设计思路:“化学平衡常数”是纯理论课,比较抽象,为帮助学生理解掌握化学平衡常数,在教学过程中,依据诱思探究教学模式及其方法,在教师导向性信息诱导下的主动探究法,对每一知识点,按照“探索(观察)研究(思维)运用(迁移)”的认知规律,安排教学活动,设计主要分为三个认知层次:

一、整体感知概念,通过学生计算交流研

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第5篇:化学平衡常数教学反思

《有关平衡常数的计算》一课的教学反思

庄河高中—赵会胜

本节课是一节有关平衡常数计算的课型,我发现在近几年的高考中,各省市有一些题型是有关平衡常数的计算题型。都是比较基础和简单的计算或者原理应用题型,唯独在计算的环节出现了得分少,空题不做的现象,体现了学生对计算题不愿意做,或者第一思想就是放弃的潜意识。所以,我准备了这个课型,让学生切身体会一下,实际的算一算,是不是高考的平衡常数计算真的那么难算。看到一大串的科学计数法数字是不是还会头疼,无从下手。

首先,我引用了2012年辽宁理综化学卷的一道平衡常数的计算题,很简单,学生们算的也都正确。从而,使学生重拾信心,为下面的学习奠定了基础。我把平衡常数的计算分为几部分,有关化学反应的平衡常数,有关电离平衡常数,有关溶解平衡常数的计算都容纳进去了,但选题都是比较基本的历年高考真题,让他们体会到高考的平衡常数计算就是这样的,没什么可怕的。

其次,我的授课方法基本都是让学生亲自上黑板前去板书计算,然后,大家去评论点评正确和错误的地方,解释不好地方才是教师点拨。

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