化学平衡幼儿园教案|化学平衡幼儿园教案(优选十五篇)
2021-01-25 化学平衡幼儿园教案化学平衡幼儿园教案(优选十五篇)。
『一』化学平衡幼儿园教案
化学平衡是化学反应中一个重要的概念,它描述了在闭合环境下反应物与生成物之间的相对浓度,是化学反应达到动态平衡的状态。教授化学平衡的原理和应用,对学生理解和掌握化学反应的基本规律具有重要的意义。本教案将针对化学平衡的概念、影响平衡的因素及平衡常数的计算进行详细的介绍和讲解,旨在帮助学生深入理解和应用化学平衡的知识。
一、化学平衡的概念(200字)
化学平衡是指在闭合环境中,化学反应中反应物和生成物之间的浓度达到一个相对稳定的状态。在平衡状态下,反应物的转化速率与生成物的转化速率相等,反应物和生成物的浓度都保持不变。化学平衡是动态平衡,即反应仍然在进行,但是反应物和生成物的浓度不再变化。
二、影响平衡的因素(300字)
1.浓度:根据化学平衡原理,当反应物浓度较高时,反应速率也相对较高;当生成物浓度较高时,反应速率相对较低。通过改变反应物或生成物的浓度可以改变化学平衡的位置。
2.温度:温度升高会使反应速率增加,反应向生成物方向移动,平衡位置向生成物一侧移动;温度降低会使反应速率降低,反应向反应物方向移动,平衡位置向反应物一侧移动。
3.压力:对于气体反应,压力的增加会使反应向生成物方向移动,平衡位置向生成物一侧移动;压力的减小会使反应向反应物方向移动,平衡位置向反应物一侧移动。
4.催化剂:催化剂可以加速反应过程,但是不影响平衡位置。
三、平衡常数的计算(500字)
平衡常数用来描述化学反应达到平衡时反应物与生成物之间的相对浓度关系。平衡常数Kc的计算通过平衡时反应物和生成物的浓度比值来确定。
1.反应物与生成物的化学方程式:根据化学方程式确定反应物和生成物的摩尔比例。
2.反应物和生成物的浓度:确定反应物和生成物在平衡状态时的浓度。
3.平衡常数的计算:利用化学方程式中反应物和生成物的摩尔比例及浓度,通过平衡常数的公式进行计算。
4.平衡位置的判断:根据平衡常数的大小,可以判断出反应的平衡位置。当平衡常数Kc大于1时,平衡位置偏向生成物一侧;当平衡常数Kc小于1时,平衡位置偏向反应物一侧。
四、实验演示(200字)
为了帮助学生更好地理解化学平衡,可以进行实验演示。以酯化反应为例,展示化学反应达到平衡状态时反应物和生成物浓度的变化。通过控制不同反应物浓度、温度和催化剂的加入,观察平衡位置的变化,加深学生对平衡常数和平衡位置的理解。
五、总结(100字)
化学平衡是化学反应中的重要概念,了解平衡的概念、影响因素以及平衡常数的计算对于学生深入理解和掌握化学反应的规律有着重要的作用。通过本次教案的学习,相信学生能够更好地理解化学平衡,并且在实际应用中灵活运用相关的知识。
『二』化学平衡幼儿园教案
【学习目标】:
1、化学平衡常数的概念
2、运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断
3、运用化学平衡常数进行计算,转化率的计算
【学习过程】:
〔引言〕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,请完成44页〔问题解决〕,你能得出什么结论?
一、化学平衡常数
1、定义: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(简称平衡常数)
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==cp(C)·cq(D)/cm(A)·cn(B)
阅读45页表2-7,你能得出什么结论?
3、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 )。
K值越大,表示反应进行得 越完全 ,反应物转化率 越大 ;
K值越小,表示反应进行得 越不完全 ,反应物转化率 越小 。
(2)判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行:
对于可逆反应:mA(g)+ nB(g) pC(g)+ qD(g),在一定的温度下的任意时刻,反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系:Qc=Cp(C)·Cq(D)/ Cm(A)·Cn(B),叫该反应的浓度商。
Qc<K ,反应向 正反应方向 进行
Qc=K ,反应处于平衡状态
Qc>K ,反应向 逆反应方向 进行
(3)利用K可判断反应的热效应
若升高温度,K值增大,则正反应为 吸热 反应(填“吸热”或“放热”)。
若升高温度,K值减小,则正反应为 放热 反应(填“吸热”或“放热”)。
阅读45页表2-8、2-9,你能得出哪些结论?
二、使用平衡常数应注意的几个问题:
1、化学平衡常数只与 有关,与反应物或生成物的浓度无关。
2、在平衡常数表达式中:水(液态)的浓度、固体物质的浓度不写
C(s)+H2O(g) C O(g)+H2(g),K=c(CO)·c(H2)/c(H2O)
Fe(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g),K=c( CO2)/c(CO)
3、化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关
例如: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;
写出K1和K2的关系式: K1 =K22 。
写出K2和K3的关系式: K2·K3=1 。
写出K1和K3的关系式: K1·K32=1 。
三、某个指定反应物的转化率= ×100%
或者= ×100%
或者= ×100%
转化率越大,反应越完全!
四、有关化学平衡常数的计算:阅读46页例1和例2。完成47页问题解决。
【课堂练习】
1、设在某温度时,在容积为1L的密闭容器内,把氮气和氢气两种气体混合,反应后生成氨气。实验测得,当达到平衡时,氮气和氢气的浓度各为2mol/L,生成氨气的浓度为3mol/L,求这个反应在该温度下的平衡常数和氮气、氢气在反应开始时的浓度。
(答案:K=0.5625 氮气、氢气在反应开始时的浓度分别为3.5mol/L和6.5mol/L)
2、现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),知CO和H2O的起始浓度均为2mol/L经测定该反应在该温度下的平衡常数K=2.60,试判断,
(1)当CO转化率为50%时,该反应是否达到平衡状态,若未达到,哪个方向进行?
(2)达平衡状态时,CO的转化率应为多少?
(3)当CO的起始浓度仍为2mol/L,H2O的起始浓度 为6mol/ L时,CO的转化率为多少?
答案:(1)不平衡,反应向正方向进行
(2)61.7%
(3)86.5%
『三』化学平衡幼儿园教案
游戏意图:
和宝宝一起进行有趣的亲子游戏,对于孩子来讲,不仅是一个学习的过程,同时,也是孩子们和家长们共享美好时光的机会。
游戏准备:
小黄球、木棍、呼啦圈。
游戏过程:
1.宝贝和家长们分为一个小组,并且给自己的小组取一个好听的名字;
2.每个小组领得两根木棍,一个呼啦圈;
3.游戏开始,宝贝一个木棍,家长一个木棍;
4.哨声响起的时候,家长和宝贝,分别将自己手中的木棍,凑到一起,组成一个夹球的形状;
5.球挪到木棍上的时候,宝贝和家长合力将小球运送到呼啦圈中;
6.全程宝贝和家长,不能用手碰到球;
7.游戏中,运送球最多的小组获胜。
网站温馨提示:
这个亲子游戏,会让宝宝通过,手部的平衡力量,完成任务,这是对孩子平衡能力的最好锻炼。
『四』化学平衡幼儿园教案
一、利用组会来进行教学目标的探讨
学科组会和教研组会对学校教学有着重要的意义,因此,教师在进行化学平衡教学中,首先要通过学科组会和教研组会对化学平衡的内容和教学目标进行讨论,进行准确的把握。让教师在教学设计和目标的制定中能够达到《课程标准》的要求,让学生掌握之本知识,培养和提高基本能力。教师在进行备课时,要准确进行这一课时目标准确把握以及认识,并把它体现在教学设计当中来。我认为,这是教师设计的基本出发点,也是教师实施教学的基本标准。而通过学科组合和教研组合的力量,能够让教师根据教学的实际情况和学生的不同特点更加准确的进行化学平衡教学中的知识难度和深度,以及教学中的重难点。
二、结合历年高考考点以及各种大考的考题进行研究
化学平衡是历年高考中,化学试题中的一个热点,是必考内容,而高中的学习,有很多程度是为了高考。因此在进行化学平衡教学时,要把握住教学的深度,还应该结合历年的高考试题来进行研究,就以2011年的高考试题为例:在江苏卷的第15题中进行了化学平衡的移动的知识的考察;在浙江卷的第12题以及福建卷的第10题当中进行了化学平衡中弱电解质的电离平衡知识的考察;在浙江卷的第13题中进行了化学平衡中沉淀溶解平衡知识的考察;在北京卷的第12题和天津卷的第6题当中进行了化学平衡图像的考察等等。还有其他地区高考中也有化学平衡知识的考察,还有历年中各种关于化学平衡的考题。教师在进行化学平衡教学过程中,想要把握住教学的深度,必须要结合历年的高考题来进行考虑。另外,教师在进行化学平衡教学深度的把握中,还应该结合本地和一些相邻地区的大考考题进行思考。这些大考考题的出题教师一般都拥有深厚的化学教学经验,很多还是这方面的专家,他们能够很好的进行高考考点的把握和预测。因此教师在进行化学平衡教学深度的把握过程中要对历练的高考考题和各种大考的考题进行深入研究,然后制定自己的教学计划。
『五』化学平衡幼儿园教案
化学平衡是一种很重要的化学现象,它能够帮助我们更好地理解化学反应的本质和过程。本篇文章将详细介绍化学平衡的概念、影响因素、计算方法以及实践应用。
一、概念
化学平衡是指在一定条件下,化学反应中反应物和生成物的浓度保持一定比例,不再发生量的变化。在这种状态下,反应物和生成物的反应速率相等,这个状态称为化学平衡。通俗来说,化学平衡是化学反应达到平衡时所呈现的状态。
二、影响因素
化学平衡的状态会受到多种因素的影响,主要包括温度、压力、浓度和催化剂。
1.温度
温度是化学平衡最主要的影响因素之一,温度的变化会直接影响反应物的速率。在一定温度下,反应物的浓度越高,反应速率就越快,而在高温下,化学反应的速率会变得更快。当温度发生变化,化学平衡状态会随之改变。在一定温度下,反应物和生成物的浓度比例保持不变,但是温度越高,反应物向生成物的转化就越容易发生。
2.压力
压力也是影响化学平衡的一个重要因素。当反应物中存在气体时,压力的变化会直接影响平衡的状态。在高压下,反应物向生成物转化的速度会变得更快,反之则会变慢。
3.浓度
浓度是影响化学平衡的主要因素之一,浓度的变化会直接影响反应物的速率。在一定浓度下,反应物的浓度越高,反应速率就越快。而当反应物或生成物的浓度发生变化时,化学平衡状态也会随之改变,浓度越高,平衡状态就越向生成物方向偏移。
4.催化剂
催化剂是影响化学平衡的另一个重要因素,它能够加快化学反应的速率,使反应物向生成物转化的速度更快。在化学反应中,催化剂能够降低反应的活化能,从而加快反应速率。因此在一定条件下,添加催化剂可以改变反应体系的平衡状态。
三、计算方法
1.反应系数法
反应系数法是化学平衡计算中最常见的一种方法,它基于化学反应物质的摩尔比例来计算平衡反应物和生成物的浓度。在使用反应系数法计算化学平衡时,需要首先确定反应物和生成物的摩尔比例,然后根据摩尔比例计算反应物和生成物的浓度。
2.利用平衡常数计算
平衡常数是指在一定条件下,反应物和生成物之间达到的化学平衡状态。在使用平衡常数计算化学平衡时,可以通过反应物和生成物的浓度来确定平衡常数,然后根据平衡常数计算反应物和生成物的浓度。
3.利用牛顿-莱布尼茨公式计算
利用牛顿-莱布尼茨公式计算化学平衡需要先求出反应的化学势差,然后根据化学势差计算反应物和生成物的浓度。在使用这种方法计算化学平衡时,一定要注意对化学势差的选取。
四、实践应用
化学平衡在现实生活中有着广泛的应用,主要集中在以下几个领域。
1.化学工业
在化学工业中,化学平衡被广泛应用于化学反应的控制和调节中。通过对反应物的浓度、温度、压力等参数的控制,可以得到理想的化学反应平衡状态,从而实现化学工业的高效生产。
2.环境保护
化学平衡也被应用于环境保护领域。例如,空气污染治理中大量使用的脱硫反应,就是利用化学平衡的原理进行控制和调节的。通过在反应中添加催化剂和通过调节反应条件等方式,可以为环境保护做出重要的贡献。
3.医药领域
在医药领域,化学平衡也具有重要的应用价值。药物的合成和制造过程中,常常需要进行复杂的化学反应,而化学平衡能够帮助科学家得到理想的药物反应条件,从而提高药物的生产效率和药效。
综上所述,化学平衡是一种非常重要的化学现象,它的研究和应用将有助于我们更加深入地掌握化学反应的本质和过程,并为我们的实践应用提供有力的支持。在未来的研究和应用中,我们应不断优化并完善化学平衡的理论和方法,为人们生产和生活中的化学应用带来更大的价值。
『六』化学平衡幼儿园教案
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)
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。
『七』化学平衡幼儿园教案
回顾《影响化学平衡的因素和化学平衡常数》的教学过程,反思其教学效果,我有以下几点感悟。
一、教学设计反思
在教学中,通过演示实验、图像和大量生动形象的事例,引导学生分析影响化学平衡移动的因素。其中浓度对化学平衡的影响学习难度较大,因此重难点知识要自然合理穿插引入,设置难易适当的问题,尽量做到内容简单化,达到浅显易懂的教学效果。教师通过化学平衡常数概念、意义的讲解,引导学生从平衡常数角度分析外界条件如何影响化学平衡,并能利用平衡常数来判断反应进行的方向。
二、教学过程反思
教学过程中,首先是从化学平衡的概念和特征的复习引入到化学平衡的移动,通过演示实验与图像分析把化学平衡移动的实质清晰地呈现出来,而且可以分不同情况加以分析,从本质上剖析和认识勒夏特列原理。其次,通过学生十分熟悉的合成氨反应为引子,引导学生思考如何定量描述反应的限度,自然地进入化学平衡常数概念、意义的学习,引导学生从平衡常数角度分析温度为什么能影响化学平衡,归纳总结温度对化学平衡的影响;然后让学生理性分析预测浓度对化学平衡的影响,提高学生的科学学习方法与能力。教学中,为了加深学生对概念和理论的理解,教师先通过编设习题引导学生自我练习,让学生对概念产生感性认识,再提出有梯度的问题引导学生思考外界条件是如何影响化学平衡的。在此基础上,教师点出外界条件改变引起的化学平衡的移动还有两种情况:一种是平衡常数改变;另一种是平衡常数不变。最后,教师通过对几个高考图像的讲解指导学生加深理论知识的理解。
三、教学效果反思
在教学中,教师充分利用实验、绘图和大量生动形象的事例,由浅入深,层层递进,使学生能够在解决问题的过程中发现问题并加深对抽象概念的理解与应用,提高认知度。但是在操作过程中也出现一些不足。教师利用实验、绘图和高考图像进行讲解时,自以为是地认为讲解得清晰到位,没有随时观察学生的反应,从而一笔带过。从课后学生反馈的信息发现,学生的认知是需要一个过程的,并不是马上就接受,所以教学过程中教师要及时发现存在问题,调整教学方式和思路,在准确流畅地将知识传授给学生的同时,精心地筛选课上例题及课后练习,课堂上多让学生讲,自己只是在旁边提醒、引导、点评,努力实现学生课堂和课后自我突破,否则不能启发学生的思维,导致课堂教学效率和学生学习效率下降。
『八』化学平衡幼儿园教案
化学平衡课件是一种教学工具,用于帮助学生理解化学反应中的平衡问题。这种课件通常包括理论知识、实例分析、计算方法等多种内容,为学生提供全面的学习素材。首先,在理论知识部分,化学平衡课件主要介绍了化学反应中平衡的概念、条件和特点等基础知识。这些内容的重点在于帮助学生建立正确的认识,理解化学平衡的本质是在反应物和产物之间维持恒定的浓度比例,同时反应速率前后保持一致。此外,化学平衡还受到温度、压强、物质浓度等多种因素的影响,这些因素可以对反应平衡产生重大的影响。
随后,化学平衡课件通过实例分析,为学生提供了多种典型的反应平衡案例。这些案例的目的在于让学生了解平衡反应的具体过程和情况,从而结合理论知识来深入了解化学平衡反应。例如,当学生在学习醋酸乙烯酯的制备过程时,他们可以通过化学平衡课件来分析这个反应在观察铁盘重量变化时的平衡情况,进一步知道这种反应是可以逆转的。
最后,化学平衡课件的计算方法部分,为学生提供了反应平衡相关的计算方法和公式,以帮助他们进一步理解化学平衡反应。例如,当学生学习氨水和盐酸的反应过程时,他们可以通过计算来推导出反应物和产物的浓度,从而确定反应是否已经到达平衡状态。
总之,化学平衡课件作为一种重要的教学工具,在化学学习中扮演着非常重要的角色。通过课件的学习,学生可以拓宽自己化学知识的同时,提高自己的学习成绩和实验技能。不仅如此,在今后的生活和工作中,学生同样可以将所学到的知识用于实践,更好地发挥他们的实际价值。
『九』化学平衡幼儿园教案
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共60分)
1.比较形状和质量相同的两块硫黄分别在空气和氧气中燃烧的实验,下列说法中不正确的是( )。
A.在氧气中比在空气中燃烧得更旺
B.在氧气中火焰为明亮的蓝紫色
C.在氧气中反应比在空气中反应速率快
D.在氧气中燃烧比在空气中燃烧放出的热量多
2.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施能使氢气生成速率加大的是( )。
A.加少量CH3COONa固体 B.加水
C.不用稀硫酸,改用98%浓硫酸 D.不用铁片,改用铁粉
3.本题列举的四个选项是4位同学在学习“化学反应的速率和化学平衡”一章后,联系工业生产实际所发表的观点,你认为不正确的是( )。
A.化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品
B.化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品
C.化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率
D.化学平衡理论是研究怎样使原料尽可能多地转化为产品
4.二氧化氮存在下列平衡:2NO2(g) = N2O4(g);△H<0,在测定NO2的相对分子质量时,下列条件中较为适宜的是( )。
A.温度压强压强1.01×105 Pa
C.温度压强压强5.05×104 Pa
c(A)增大,应采取
的措施是( )。
A.加压 B.减压 C.减小 D.降温
n、p、q的数值可以是 ( )。
A.2
7.某温度下,密闭容器中发生反应aX(g)bY(g)+cZ(g),达到平衡后,保持温度不变,将容器的容积压缩到原来容积的一半,当达到新平衡时,物质Y和Z的浓度均是原来的1.8倍。则下列叙述正确的是( )。
A.可逆反应的化学计量数数:a>b+c
B.压缩容器的容积时,v正增大,v逆减小
C.达到新平衡时,物质X的转化率减小
D.达到新平衡时,混合物中Z的质量分数增大
B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化,只从图上分析不能得出的结论是( )。
A.A是反应物
B.前2 min A的分解速率为0.1 mol·L-1·min-1
C.达平衡后,若升高温度,平衡向正反应方向移动
D.达平衡后,若增大压强,平衡向逆反应方向移动
B、C物质的量之比为B、C,下列判断正确的是( )
A.平衡向逆反应方向移动 B.平衡不会发生移动
C.C的质量分数增大 D.C的质量分数可能减小
10.有关合成氨工业的说法中,正确的是( )。
A.从合成塔出来的混合气体,其中NH3只占15%,所以生产氨的工厂的效率都很低
B.由于氨易液化,N2、H2是循环使用,所以总体来说氨的产率很高
C.合成氨工业的反应温度控制在500 ℃左右,目的是使化学平衡向正反应方向移动
D.合成氨厂采用的压强是2×107~ 5×107 Pa,因在该压强下铁触媒的活性最大
11.对于热化学方程式:SO3(g) SO2(g)+O2(g) ;△H =+ 98.3 kJ·mol-1的描述有如下四个图象,其中正确的是(y表示SO2的含量) ( )。
12.可逆反应3A(g) 3B(?)+C(?);△H>0,随着温度的升高,气体平均相对分子质量有变小趋势,则下列判断中正确的是( )。
A.B和C可能都是固体 B.B和C一定都是气体
C.若C为固体,则B不一定是气体 D.B和C可能都是气体
13.在容积固定的密闭容器中存在如下反应: A(g) + B(g) 3 C(g); (正反应为放热反应)某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,并根据实验数据作出下列关系图:
下列判断一定错误的是( )。
A、图I研究的是不同催化剂对反应的影响,且乙使用的催化剂效率较高
B、图Ⅱ研究的是压强对反应的影响,且甲的压强较高
C、图Ⅱ研究的是温度对反应的影响,且甲的温度较高
D、图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响,且甲使用的催化剂效率较高
14.在一定温度下,向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2 mol Y气体,发生如下反应:
X(g) + 2Y(g) 2Z(g) ,此反应达到平衡的标志是( )。
A.容器内压强不随时间变化
B.v正(X)=v逆(Z)
C.容器内X、Y、Z的浓度之比为l:2 :2
D.单位时间消耗0.1 mol X同时生成0.2 mol Z
B,在A中充入SO2和O2各1 mol,在B中充入SO?2和O2各2 mol,加热到相同温度,有如下反应
2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g),对此反应,下述不正确的是 ( )。
A.反应速率B>A B.SO2的转化率B>A
C.平衡时各组分含量B = A D.平衡时容器的压强B>A
16.在4L密闭容器中充入6 mol A气体和5 mol B气体,在一定条件下发生反应:3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g),达到平衡时,生成了2 mol C,经测定D的浓度为0.5 mol·L-1,下列判断正确的是( )。
A.x=1
B.B的转化率为20%
C.平衡时A的浓度为1.50 mol·L-1
D.达到平衡时,在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的85%
17.在容积一定的密闭容器中,反应2A B(g)+C(g)达到平衡后,升高温度容器内气体的密度增大,则下列叙述正确的是( )。
A.正反应是吸热反应,且A不是气态
B.正反应是放热反应,且A是气态
C.其他条件不变,加入少量C,物质A的转化率增大
D.改变压强对该平衡的移动无影响
18.在一定温度下将1 mol CO和1 mol H2O(g)通入一个密闭容器中反应:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),达到平衡后CO2的物质的量为0.6 mol,再通入4 mol H2O(g)达到平衡后CO2的物质的量可能是
( )。
A.等于0.6 mol B.等于1 mol C.大于1 mol D.大于0.6 mol,小于1 mol
乙条件分别是( )。
① 恒容条件下,升高温度 ② 恒容条件下,降低温度③ 恒温条件下,缩小反应容器体积④ 恒温条件下,扩大反应容器体积⑤ 恒温恒容条件下,加入适当的催化剂
A. ①⑤,③ B. ②⑤,④
C. ③⑤,② D. ③⑤,④
20.在恒温恒容的容器中进行反应 A(g) 2B(g)+C(g);△H>0,若反应物浓度由0.1 mol?L-1降到0.06 mol·L-1需20 s,那么由0.06 mol·L-1降到0.024 mol·L-1,需反应的时间为( )。
A.等于18s B.等于12s C.大于18s D.小于18s
二、填空题(本题共24分)
21.(6分)⑴反应m A+n Bp C在某温度下达到平衡。
①若A、B、C都是气体,减压后正反应速率小于逆反应速率,则m、n、p的关系是_____________。
②若C为气体,且m+ n = p,在加压时化学平衡发生移动,则平衡必定向______方向移动。
③如果在体系中增加或减少B的量,平衡均不发生移动,则B肯定不能为_____态。
B2、C的起始浓度分别以a mol·L-1,b mol·L-1,c mol·L-1表示,请回答:
(b应满足的关系是_________。
(2) a的取值范围是_________。
常压下,可发生如下反应:A(g)+B(g)C(g)+nD(g),若将2 mol A和2 mol B混合充入体积可变的密闭容器中,在不同条件下达到平衡时,C的浓度如下:
温度/℃
压强/ Pa
C平衡浓度/ mol·L-1
25
1×105
1.0
25
2×105
1.8
25
4×105
3.2
25
5×105
6.0
(1) 可逆反应中,化学计量数n取值范围为 ,理由是 。
(2)在5×105Pa时,D的状态为 。
24.(共8分)在一固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下进行以下反应:A(g)+2B(g)3C(g),已知加入1 mol A和3 mol B且达到平衡后,生成了a mol C。
(1)达到平衡时,C在反应混合气中的体积分数是 (用含字母a的代数式表示)。
(2)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2 mol A和6 mol B,达到平衡后,C的物质的量为 mol(用含字母a的代数式表示)。此时C在反应混合气中的体积分数与原平衡相比 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2 mol A和8 mol B,若要求平衡后C在反应混合气中体积分数仍与原平衡相同,则还应加入C mol。
三、实验题(本题10分)
D起始浓度为0,反应物A的浓度(mol·L-1)随反应时间(min)的变化情况如下表:
时间
实验序号
1
10
20
30
40
50
60
1
800 ℃
1.0
0.80
0.67
0.57
0.50
0.50
0.50
2
800 ℃
c2
0.60
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
3
800 ℃
c3
0.92
0.75
0.63
0.60
0.60
0.60
4
820 ℃
1.0
0.40
0.25
0.20
0.20
0.20
0.20
根据上述数据,完成下列填空:
(1)实验1中,在10~20 min时间内,以A的速率表示的平均反应速率为 mol·L-1·min-1。
(2)实验2中,A的初始浓度c2= mol·L-1,反应经20 min就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是 。
(3)设实验3的化学反应速率为v3,实验1的化学反应速率为v1,则v3 v1(填“>”“=”或“<”),且c3 1.0 mol·L-1(填“>”“=”或“<”)。
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应的正反应是 反应(填“吸热”或“放热”),理由是 。
四、计算题(本题6分)
26.在压强为1.01×105 Pa,温度为300 ℃时,有1 mol的某气体A发生如下反应:
2A(g) xB(g)+C(g),当反应达到了平衡时,平衡混合气中含A的体积分数为60%,混合气体的总质量为46 g,体积为64 L。求:
(1)平衡后混合气体的平均相对分子质量;
(2)平衡后已转化的A的物质的量;
(3)x的值。
参考答案
1.D
浓度、还有固体的表面积等。加少量CH3COONa固体,稀硫酸中的少量H+会与CH3COO-结合成弱酸CH3COOH,使稀硫酸中H+的浓度降低;加水,稀硫酸的浓度降低,反应速率减慢;改用98%浓硫酸,虽然浓度增大了,但浓硫酸会使铁钝化而不能产生氢气。
3.C
4.C 使平衡向逆反应方向移动的条件是高温低压。
5.D 降低温度,反应速率减慢,平衡向放热反应方向移动。
6.B 根据反应速率之比等于化学计量数之比,可知n =1,p =2。又增大压强平衡不移动,说明反应物和生成物两边气体的计量数相等,有m+1=2+q,代入选项即可。
Z的浓度均为原来的逆反应速率均增大,且化学平衡是向着气体物质的物质的量减少的方向移动,有a
8. C 该反应为2A(g)2B(g)+C(g)。
9. D 平衡时充入一定量的物质,使体系中各物质浓度同时增大若干倍,这必然导致各体系压强增大,使平衡向右移。又因总量增加,C虽然生成量增大,但质量分数仍可能减小。
H2循环使用,故产率较高。
11. D 温度越高,达到平衡所需时间就越短。又正反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,SO2的含量500 ℃时大于300 ℃时。
12.D 升高温度,平衡向正反应方向移动,又气体平均相对分子质量变小,表明正反应为气体物质的量增多的反应,B和C不可能都是固体,但可能都是气体。另外,若C为固体,则B一定是气体,因为平衡向正反应方向移动时,虽然气体物质的物质的量没有增加,但由于生成固体C,总质量减少,气体平均相对分子质量也变小。
13.A
Y、Z的.浓度之比就为l:2:2,故C项并不能表明反应达到了平衡状态;D项也不符合题意,因为无论是否达到平衡,上述反应在任何时候,消耗0.1 mol X同时一定生成0.2 mol Z。
15. C
16.B 平衡时,生成了2 mol C,也生成了2 mol D,x=2,A的浓度为0.75 mol·L-1。同温同容时,由PV=nRT知反应前与平衡时的压强之比等于物质的量之比,可计算出平衡时的压强与反应前的压强相等。
17. A 因容积一定,若A为气体,则总质量不变,气体的密度不变,故A不是气体。又气体的密度增大,表明气体的质量增大,该平衡向正反应方向移动。据升高温度可知正反应为吸热反应。
18.D 再通入4 mol H2O(g)后使H2O(g)浓度增大,平衡向正确反应方向移动,所以CO2的物质的量增大,即n(CO2)>0.6 mol。应用极端假设法,假设通入4 mol H2O(g)后,1 mol CO全部消耗掉,则转化为CO2 1 mol,而实际上可逆反应达到平衡时CO的物质的量大于0,CO不可能全部消耗掉,故n(CO2)<1 mol,即0.6 mol
19.D
20.C.随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,反应速率越来越慢,即v(A)1>v(A)2,v(A)1/v(A)2>1。
故t1:t2=△c1/ v(A)1: △c2/ v(A)2=10v(A)2/9 v(A)1<10/9,即t2>9 t1/10=18。
21.⑴ m + n > P ⑵逆 ⑶ 气
22. (1) a=b+0.4 (2)0.4≤a≤1.3
解析:
(1)设转化过程中,A2(g)转化浓度为x mol·L-1,则B2(g)转化浓度也为x mol·L-1。根据平衡浓度有:a-x=0.5,b-x=0.1,可知a=b+0.4。
(BC为起始物。
A2(g) + B2(g) 2C(g)
物质的平衡浓度/mol 0.5 0.1 1.6
① A2、B2为起始物/mol 0.5+0.8 0.1+0.8 0
② A2、C为起始物/mol 0.5-0.1 0 1.6+0.2
故A2的取值范围为:0.4≤a≤1.3。
23.(1)n>1 压强增加到2倍,C的浓度只增加到1.8倍,说明增大压强平衡向逆反应方向移动,正反应是气体物质的量增大的反应,故n>1。(2)固态或液态
解析:(物质的量一定时,P1:P2=V2:V1。 若P1:P2=1×105 Pa : 2×105 Pa=1:2,则对应V2:V1=1:2,即体积变小一半,C的浓度应增大1倍,由1 mol·L-1变为2mol·L-1。但是由于平衡移动变成1.8 mol·L-1,说明平衡向逆反应方向移动,逆反应是气体物质的量减少的反应,故n>1。
(B、C为气体,D不为气体时,才符合题意。
24.(1)25a% (2)2a 不变 (3)6
解析:(B后共有(2+x/3)mol A,(8+2x/3)mol B,由(2+x/3):(8+2x/3)=1:3,解得x=6。
25.(1)0.013 (2)1.0 使用催化剂 (3)> > (4)吸热 比较实验4与实验1,可看出升高温度,A的平衡浓度减小,说明升高温度平衡向正反应方向移动,故正反应是吸热反应。
解析:分析表中数据可知:实验0.20 mol·L-1。
(1)实验1中,反应在10~20 min内以A的速率表示的反应速率为(0.80 mol·L-1-0.67 mol·L-1)/10 min=0.013 mol·L-1·min-1。
(2)对比实验2与实验1,可看出它们温度相同,达平衡时浓度相同,只是达平衡所用的时间实验2短,说明实验2的反应速率较快,在温度和平衡浓度相同的条件下,只有使用催化剂才能加快反应速率,故c2= c1=1.0 mol·L-1。
(3)比较实验3和实验1,可看出它们温度相同,实验3达平衡所用的时间比实验1短,且平衡浓度大,故有v3>v1,c3>c1=1.0 mol·L-1。
(4)比较实验4与实验1,可看出升高温度,A的平衡浓度减小,说明升高温度平衡向正反应方向移动,故正反应是吸热反应。
26.(1)33.8 (2)0.184 mol (2)5
解析:(1)根据题意,非标准状况下混合气体的温度T非=573 K,体积V非=64 L,转化为标准状况下的体积V标,由PV=nRT得:V标=(T标/T非)×V非=(273/573)×64 L = 30.5 L。则混合气体的物质的量n=(30.5/22.4)mol=1.36 mol, 平均摩尔质量M= m/n=46 g/1.36 mol
=33.8 g/mol,即混合气体的平均相对分子质量为33.8。
(2)设平衡时,已转化的A的物质的量为a mol,依题意:
2A(g) xB(g)+ C(g)
起始/mol 1 0 0
变化/mol a xa/2 a/2
平衡/mol 1-a xa/2 a/2
[(1-a)/1.36]×100%=60%
a=0.184
即平衡后已转化的A的物质的量为0.184 mol。
(3)由(1-a)+xa/2+a/2=1.36,a=0.184,可计算得x=5。
『十』化学平衡幼儿园教案
【学习目标】:
理解化学图像的意义,能用化学图像分析、解决相关问题。
【重点、难点】:认识化学图像,能用化学图像解决相关问题
【学习方法】:自学、探究、训练
【学习过程】:课堂预习相关理论
对于化学平衡的有关图象问题,可按以下的方法进行分析:
(1)认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与勒夏特列原理挂钩。
(2)紧扣可逆反应的特征,看清正反应方向是吸热还是放热、体积增大还是减小、不变、有无固体、纯液体物质参加或生成等。
(3)抓住变化趋势,分清正、逆反应,吸、放热反应。升高温度时,v(吸)>v(放),在速率一时间图上,要注意看清曲线是连续的还是跳跃的,分清渐变和突变,大变和小变。例如,升高温度时,v(吸)大增,v(放)小增;增大反应物浓度时,v(正)突变,v(逆)渐变。
(4)看清起点、拐点、终点,看清曲线的变化趋势。
(5)先拐先平。例如,在转化率一时间图上,先出现拐点的曲线先达到平衡,此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。
(6)定一议二。当图象中有三个量时,先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。 一、速率-时间图象(V-t图象)
例1、判断下列图象中时间t2时可能发生了哪一种变化? 分析平衡移动情况。
(A ) (B) (C)
例2、下图表示某可逆反应达到平衡过程中某一反应物的v—t图象,我们知道v=Δc/ Δt;反之,Δc= v×Δt。请问下列v—t图象中的阴影面积表示的意义是 A、从反应开始到平衡时,该反应物的消耗浓度 B、从反应开始到平衡时,该反应物的生成浓度 C、从反应开始到平衡时,该反应物实际减小的浓度
二、转化率(或产率、百分含量等)-时间图象
例3、可逆反应mA(s)+nB(g)
pC(g)+qD(g)。反应中,当其它条件不变时,C的质量分
数与温度(T)和压强(P)的关系如上图,根据图中曲线分析,判断下列叙述中正确的是 (A)达到平衡后,若使用催化剂,C的质量分数增大 (B)平衡后,若升高温度,则平衡向逆反应方向移动 (C)平衡后,增大A的量,有利于平衡正向移动 (D)化学方程式中一定有n>p+q
练习1、图中a曲线表示一定条件下的可逆反应: X(g)+Y(g)
2Z(g)+W(g) ;
△H =QkJ/mol 的反应过程。若使a曲线变为b曲线, 可采取的措施是
A、加入催化剂 B、增大Y的浓度 C、降低温度 D、增大体系压强 练习2、在密闭容器中进行下列反应: M(g)+N(g) 叙述正确的是
R(g)+2L,在不同条件下R的百分含量R%的变化情况如下图,下列
A、正反应吸热,L是气体 B、正反应吸热,L是固体 C、正反应放热,L是气体 D、正反应放热,L是固体或液体
例4、如图所示,反应:X(气)+3Y(气) 2Z(气);△H<0 p1="">P2)下达到平衡时,混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线应为
分析下列各图,在平衡体系中A的质量分数与温度t℃、压强P关系正确的是
练习4、mA(s)+nB(g) qC(g);ΔH<0的可逆反应,在一定温度下的密闭容器中进行,平衡时B的体积分数V(B)%与压强(P)关系如下图所示,下列叙述正确的是 A、m+n B、n>q C、X点时的状态,V正>V逆 D、X点比Y点混和物的正反应速率慢 练习5:可逆反应:aX(s) + bY(g) cZ(g) +dW(g)达到平衡,混合物中Y的体积分数随 压强(P)与温度T(T2>T1)的变化关系如图示。 Y1、当压强不变时,升高温度,Y的体积分数变 , 平衡向 方向移动,则正反应是 热反应。 2、当温度不变时,增大压强,Y的体积分数变 , 平衡向 方向移动,则化学方程式中左 右两边的系数大小关系是 。 的体积分数 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。 通过讨论明确由于反应可逆,达平衡时反应物的转化率小于100%。 通过掌握转化率的概念,公式进一步理解化学平衡的意义。 平衡的有关计算 (1)起始浓度,变化浓度,平衡浓度。 例1 445℃时,将0.1l I2与0.02l H2通入2L密闭容器中,达平衡后有0.03lHI生成。求:①各物质的起始浓度与平衡浓度。 ②平衡混合气中氢气的体积分数。 引导学生分析: c始/l/L 0.01 0.05 0 c变/l/L x x 2x c平/l/L 0.015 0+2x=0.015 l/L x=0.0075l/L 平衡浓度: c(I2)平=C(I2)始-△C(I2) =0.05 l/L -0.0075 l/L =0.0425l/L c(H2)平=0.01-0.0075=0.0025l/L c(HI)平=c(HI)始+△c(HI) =0.015l/L w(H2)=0.0025/(0.05+0.01) 通过具体计算弄清起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者之间的关系,掌握有关化学平衡的计算。 【小结】①起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者的关系,只有变化浓度才与方程式前面的系数成比例。 ②可逆反应中任一组分的平衡浓度不可能为0。 (2)转化率的有关计算 例2 02lCO与0.02×100%=4.2%l水蒸气在2L密闭容器里加热至1200℃经2in达平衡,生成CO2和H2,已知V(CO)=0.003l/(L·in),求平衡时各物质的浓度及CO的转化率。 △c(CO)=V(CO)·t =0.003l/(L·in)×2in =0.006l/L a=△c/c(始)×100% =0.006/0.01×100% =60% 【小结】变化浓度是联系化学方程式,平衡浓度与起始浓度,转化率,化学反应速率的桥梁。因此,抓变化浓度是解题的关键。 (3)综合计算 例3 一定条件下,在密闭容器内将N2和H2以体积比为1∶3混合,当反应达平衡时,混合气中氨占25%(体积比),若混合前有100l N2,求平衡后N2、H2、NH3的物质的量及N2的转化率。 思考分析: 方法一: 设反应消耗xlN2 △n(始) 100 300 0 △n x 3x 2x n(平) 100-x 300-3x 2x (l) x=40l n(N2)平=100l-xl=100l-40l =60l n(N2)平=300l-3xl=180l a=40/100×100%=40% 方法二:设有xlN2反应 △n 1 2 2 x 2x 2x 【小结】方法一是结合新学的起始量与平衡量之间的关系从每种物质入手来考虑,方法二是根据以前学过的差量从总效应列式,方法二有时更简单。 n(平NH3)/n(平总)×100% =n(平NH3)/(n始-△n) =2x/(400-2x)×100% =25% x=40l (以下计算与上面相同) 巩固课堂所学内容。 附:随堂检测答案1.(C)2.1.31×107Pa(129.4at) 平衡体系温度升高,溶液的绿色加深;冷却后,颜色又变浅。 [仪器和药品] 1.学生用:烧杯(50毫升)、滴定管2支、量筒(10毫升)、搅拌棒、试管、石棉网、铁架台(附铁杯)、保温瓶(贮开水)、酒精灯、火柴。 3 M氢氧化钠溶液、3 M硫酸溶液、0.5 M氯化铁溶液、0.1 M硫酸铜、1 M溴化钾溶液。 2.讲台上公用:1 M铬酸钾溶液0.5升、1 M重铬酸钾溶液0.1升。 探究活动 浓度对化学平衡的影响 让同学复述勒沙特里原理,然后提出并演示,铬酸根 呈黄色,重铬酸根 呈橙色。在水溶液中,铬酸根离子和重铬酸根离子存在下列平衡: 提问: (1)若往铬酸钾溶液里加入硫酸,溶液颜色有什么变化? (2)再加氢氧化钠溶液,颜色又有什么变化? (3)若又加酸溶液,颜色将怎样变化? (3)又加硫酸,溶液由黄色变橙色,理由同上。 按照下表操作栏实验,观察现象。解释颜色变化原因。 新化学课程标准提出:“高中化学课程应有利于学生体验科学探究的过程,学习科学研究的基本方法,加深对科学本质的认识,增强创新精神和实践能力”,这就要求教师必须更新原有的教育观念、教育模式和教学方法,注重高中化学教学中的“引导—探究”教学模式的实施,培养具有独立思考能力以及强烈的创新意识等综合素质的人才。 化学平衡属于化学热力学知识范畴,是中学化学教材体系中重要的基础理论之一。化学基础理论的教学应根据课程标准和教学实际要求、学生的发展和认知水平,把握好知识的深度和广度,重视学生科学方法和思维能力的培养。 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,通过类比、联想等方法,帮助学生建立化学平衡的观点。 教材以固体溶质溶解为例,分析溶质溶解过程中结晶与溶解速率的变化,并指出在饱和溶液中,当蔗糖溶解的速率与结晶速率相等时,处于溶解平衡状态,以此顺势引入化学平衡状态概念,并强调在可逆 反应中,当正反应速率与逆反应速率相等时,就处于化学平衡状态。这样层层引导,通过熟悉的例子类比帮助学生理解,借此在一定程度上突破化学平衡状态建立的教学难点。 化学平衡是化学反应速率知识的延伸,也是以后学习有关化学平衡的移动等知识的理论基础,是中学化学所涉及的溶解平衡、电离平衡、水解平衡等知识的基础与核心,因此《化学平衡》是一节承前启后的关键课。化学平衡概念的建立和化学平衡特征是本节教材的重点和难点。 知识技能:掌握化学平衡的概念极其特点;掌握化学平衡的有关计算。 能力培养:培养学生分析、归纳,语言表达与综合计算能力。 科学思想:结合平衡是相对的、有条件的、动态的等特点对学生进行辩证唯物主义教育。科学品质:培养学生严谨的学习态度和思维习惯。 科学方法:加强新知识的运用,找到新旧知识的连接处是掌握新知识的关键。重点、难点化学平衡的概念极其特点。 教学过程设计 【复习提问】什么是可逆反应?在一定条件下2molSO2与1molO2反应能否得到2molSO3? 【引入】得不到2molSO3,能得到多少摩SO4?也就是说反应到底进行到什么程度?这就是化学平衡所研究的问题。 思考并作答:在相同条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。SO2与O2的反应为可逆反应不能进行完全,因此得不到2molSO3。 提出反应程度的问题,引入化学平衡的概念。 结合所学过的速率、浓度知识有助于理解抽象的化学平衡的概念的实质。 【分析】在一定条件下,2molSO2与1molO2反应体系中各组分速率与浓度的变化并画图。 回忆,思考并作答。 【板书】一、化学平衡状态 1.定义:见课本第9页 【分析】引导学生从化学平衡研究的范围,达到平衡的原因与结果进行分析、归纳。 归纳: 研究对象:可逆反应 平衡前提:温度、压强、浓度一定 原因:v正=v逆(同一种物质) 结果:各组成成分的质量分数保持不变。 准确掌握化学平衡的概念,弄清概念的内涵和外延。 教师活动 学生活动 设计意图 【提问】化学平衡有什么特点? 【引导】引导学生讨论并和学生一起小结。 讨论并小结。 平衡特点: 等(正逆反应速率相等) 定(浓度与质量分数恒定) 动(动态平衡) 变(条件改变,平衡发生变化) 培养学生分析问题与解决问题的能力,并进行辩证唯物主义观点的教育。加深对平衡概念的理解。 讨论题:在一定温度下,反应 2NO2 N2O4达平衡的标志是()。 (A)混合气颜色不随时间的变化 (B)数值上v(NO2生成)=2v(N2O4消耗) (C)单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数 (D)压强不随时间的变化而变化 (E)混合气的平均分子量不变 讨论结果:因为该反应如果达平衡,混合物体系中各组分的浓度与总物质的量均保持不变,即颜色不变,压强、平均分子量也不变。因此可作为达平衡的标志(A)、(D)、(E)。 加深对平衡概念的理解,培养学生分析问题和解决问题的能力。 【过渡】化学平衡状态代表了化学反应进行达到了最大程度,如何定量的表示化学反应进行的程度呢? 2.转化率:在一定条件下,可逆反应达化学平衡状态时,某一反应物消耗量占该反应物起始量的质量分数,叫该反应物的转化率。 公式:a=△c/c始×100% 通过讨论明确由于反应可逆,达平衡时反应物的转化率小于100%。 通过掌握转化率的概念,公式进一步理解化学平衡的意义。 3.平衡的有关计算 (1)起始浓度,变化浓度,平衡浓度。 例1 445℃时,将0.1mol I2与0.02mol H2通入2L密闭容器中,达平衡后有0.03molHI生成。求:①各物质的起始浓度与平衡浓度。 ②平衡混合气中氢气的体积分数。 【小结】①起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者的关系,只有变化浓度 引导学生分析: I2+H2(气) 2HI c始/mol/L 0.01 0.05 0 c变/mol/L x x 2x c平/mol/L/ 0.015 0+2x=0.015 x=0.0075mol/L 平衡浓度: c(I2)平=C(I2)始-△C(I2) =0.05-0.0075 =0.0425mol/L c(H2)平=0.01-0.0075 通过具体计算弄清起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者之间的关系,掌握有关化学平衡的计算。 教师活动 学生活动 设计意图 才与方程式前面的系数成比例。 ②可逆反应中任一组分的平衡浓度不可能为0。 (2)转化率的有关计算 例2 02molCO与0.02×100%=4.2%mol水蒸气在2L密闭容器里加热至1200℃经2min达平衡,生成CO2和H2,已知V(CO)=0.003mol/(L·min),求平衡时各物质的浓度及CO的转化率。 【小结】变化浓度是联系化学方程式,平衡浓度与起始浓度,转化率,化学反应速率的桥梁。因此,抓变化浓度是解题的关键。 (3)综合计算 例3 一定条件下,在密闭 容器内将N2和H2以体积比为1∶3混合,当反应达平衡时,混合气中氨占25%(体积比),若混合前有100mol N2,求平衡后N2、H2、NH3的物质的量及N2的转化率。 【小结】方法一是结合新学的起始量与平衡量之间的关系从每种物质入手来考虑,方法二是根据以前学过的差量从总效应列式,方法二有时更简单。 =0.0025mol/L c(HI)平=c(HI)始+△c(HI) =0.015mol/L w(H2)=0.0025/(0.05+0.01) 思考并分析: CO+H2O CO2+H2 △c(CO)=V(CO)·t =0.003mol/(L·min)×2min =0.006mol/L a=△c/c(始)×100% =0.006/0.01×100% =60% 分析 方法一: 设反应消耗xmolN2 N2+3H2 2NH3 △n(始)100 300 0 △n x 3x2 x n(平)100-x300-3x 2x (mol) x=40mol n(N2)平=100-x=100-40 =60mol n(N2)平=300-3x=180mol a=40/100×100%=40% 方法二:设有xmolN2反应 N2+3H2 2NH3 △n 1 2 2 x 2x 2x 巩固转化率的概念并弄清转化率与变化浓度,速率化学方程式之间的关系。 通过一题多解将不同过程的差量计算与平衡计算联系起来加深对平衡的理解,加强对所学知识(如差量的计算,阿伏加德罗定律的计算)的运用,培养学生综合思维能力和计算能力。 强调重点,加强学法指导。 【课堂小结】今天我们重点学习了化学平衡的概念及有关计算,比较抽象,希望大家加强练习,以便熟练地掌握平衡的概念。 【随堂检测】1.对于一定温度下的密闭容器中,可逆反应H2+I2 2HI达平衡的标志是()。 (A)压强不随时间的变化而变化 (B)混合气的平均分子量一定 (C)生成n mol H2同时生成2n mol HI (D)v(H2)=v(I2) 2.合成氨生产中,进入塔内的氮气和氢气体积比为1∶3,p=1.52×107Pa(150atm),从合成塔出来的氨占平衡混合气体积的16%,求合成塔出来的气体的压强。 平衡时NH3的体积分数为: n(平NH3)/n(平总)×100% =n(平NH3)/(n始-△n) =2x/(400-2x)×100% =25% x=40mol (以下计算与上面相同) 巩固课堂所学内容。 附:随堂检测答案1.(C)2.1.31×107Pa(129.4atm 1、浓度对化学平衡移动的影响 (1)影响规律:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度, 都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动 (2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡_不移动_ (3)在溶液中进行的反应,如果稀释溶液,反应物浓度__减小__,生成物浓度也_减小_,V正_减小__,V逆也_减小__,但是减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和_大_的方向移动。 2、温度对化学平衡移动的影响 影响规律:在其他条件不变的情况下,温度升高会使化学平衡向着__吸热反应__方向移动,温度降低会使化学平衡向着_放热反应__方向移动。 3、压强对化学平衡移动的影响 影响规律:其他条件不变时,增大压强,会使平衡向着__体积缩小___方向移动;减小压强,会使平衡向着___体积增大__方向移动。 注意:(1)改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动 (2)气体减压或增压与溶液稀释或浓缩的化学平衡移动规律相似 4.催化剂对化学平衡的影响:由于使用催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的程度是等同的,所以平衡__不移动___。但是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡所需的_时间_。 5.勒夏特列原理(平衡移动原理):如果改变影响平衡的条件之一(如温度,压强,浓度),平衡向着能够减弱这种改变的方向移动。 化学平衡是中学化学的重要理论知识,在中学化学理论中占重要地位。它的大部分知识内容抽象、理论性很强,学生学起来觉的很吃力。因此课堂教学的主体目标应该是培养学生科学的思维方法,重点是培养学生分析问题、解决问题的能力,学法上老师精讲,学生多练以达到掌握知识的目的。 回顾化学平衡的教学过程,反思教学设计、教学实施和教学效果,有以下感想: 一、努力做到课堂精讲精练 精讲精练字面上可以说是陈词滥调,但在教学实际中它是一个永恒的主题。它需要不断创新,不断充入新的教学理念、教学思维和教学探究,努力做到每一堂课的精讲精练,是一个教师时时刻刻必须追求的课堂教学目标。 备课过程中我首先对章节知识的大结构进行粗框架、主线索的大扫描,定好大方向后,再侧重知识点之间的有机衔接和知识梯度的合理铺设,重难点知识要自然合理穿插引入,努力实现学生课堂和课后自我突破,使学生在表观抽象、散乱、灵活的化学理论知识面前轻松领略逻辑和本质在化学理论推证、分析应用中的魅力。真正实现课堂教学培养学生科学思维方法的教学目标。对于课上例题及课后练习都按照题型进行精心的筛选,使学生在练习时能够有的放矢,事半功倍,扎扎实实。 对教材的处理,我觉得应该注意以下问题: 1、化学平衡概念的引入建立于对同学门已经很熟悉的溶解结晶平衡的复习基础之上,类比于化学平衡,找出化学平衡状态的特征——动、等、逆、定、变,为避免部分同学将达平衡时“浓度不变”理解为“浓度相等”,课本上反应达平衡后CO、H2O、CO2、H2浓度示例数据可稍做改动,以免误导。 2、化学平衡部分知识的检测主要体现在三方面:平衡状态的判定、化学平衡的有关计算、等效平衡的判定。这三方面均为重难点。教师在处理这类知识应用时,应牢牢把握一个解题原则:万变不离其踪。 ①平衡状态的判定标准各种资料上总结的是林林总总,但归根结底是看正逆速率是否相等或浓度是否不变。 ②平衡计算的关键在于训练学生起始量、变化量、平衡量三种关系的规范应用。 ③等效平衡的判定可编设习题引导学生通过自我练习先对概念产生感性认识,再由教师归纳总结判定依据:恒温恒容看数值,体积不变看比例;恒温恒压看比例。 二、抽象知识生动化、形象化 为将本章较多微观抽象的的理论具体化,在备课和教学过程中要充分利用实验、绘图和大量生动形象、贴近生活实际、通俗易懂能体现时代特色学生喜闻乐见的事例进行比喻帮助学生理解抽象知识,化解难点,让学生认识到自然学科和社会学科等许多知识同出一辙,提高学生的认知度并培养学生的形象思维。 本章课本内容已例举大量形象比喻,现把自己在教学中引用的一些实例列举一二: 1、使用正催化剂降低了活化能,活化分子百分数增加。比喻事例:体育课上跳高,降低竿的高度,跳过的同学就多。 2、平衡的建立有多种途径。谚语:条条大路通罗马。 3、铁与硫酸反应加入醋酸钠速率减慢而氢气生成量不变。这里可把醋酸根的作用比喻为银行,硫酸电离的氢离子是家中的大量现金,部分存入银行(醋酸根),需用时提取,减缓了花钱速率,但资金总额未变。 我个人一直有这样一个观点:一个真正优秀的教师传给学生的是方法、兴趣、解决问题时处变不惊的态度和审视问题的穿透力。前几天听晓庄学院的在线继续教育让我感受颇多,其中钱志亮教授有句话让我记忆非常深刻,他谈到教师与专家的区别是什么时说,教师是把一个原本复杂难懂的问题或事物用自己的理解,用最简单形象,容易理解的语言呈现给学生,这就是教师。让学生感到这门课学起来简单就是你的本事,这应是我们教师在教学教研上最该投入精力的一面,更是真正站在学生立场为他们着想。提高教学质量要先从我们的业务本领做起,而不是变相转加在学生身上。『十一』化学平衡幼儿园教案
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