化学反应的方向和限度 编号 22
班级______组别 姓名
【学习目标】
1、理解化学平衡常数的含义，并掌握判断化学平衡状态的标志。
2、小组积极讨论，合作探究有关化学平衡常数进行简单计算以及影响平衡的因素。
3、以极度的热情投入课堂，全力以赴，体验学习的快乐
【使用说明】利用一节课，认真阅读课本完成学案，下课收齐。下节课修改10 分钟后结合错题统计讨论10分钟，师生探究、学生展示20分钟，巩固落实5分钟。标有★★的B层可不做，标有★或★★的C层可不做。
【课前导学】
一、化学平衡状态
【练习1】（1）下列方法可以证明 2HI(g) H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是______________
①单位时间内生成n mol H2的同时生成n molHI；
②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂；
③百分组成w（HI）=w（I2）时；
④反应速率v（H2）=v（I2）=1/2v（HI）；
⑤c（HI）?c（H2）?c（I2）=2?1?1；
⑥温度和体积一定时，容器内压强不再变化；
⑦温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化；
⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化；
⑨温度和体积一定时，混合气体的密度不再变化；
⑩温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化
（2）在上述⑥—⑩的说法中能说明2NO2(g) N2O4(g)达到平衡状态的是_______________
（3）在上述⑥—⑨的说法中能说明C(s)+ H2O(g) H2(g) +CO(g)达到平衡状态的是_____
二、化学平衡常数
1、化学平衡常数及其应用
（1）对于反应 aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) △H<0平衡常数K=____________________
浓度商Q=_________________
注意：对于参加反应的__________、__________不列入平衡常数表达式。
（2）平衡常数的大小反映了__________________________________________,平衡常数的数值越大，说明_________________________________________.
（3）利用浓度商Q和平衡常数K的关系判断反应进行方向的依据：
【练习2】200℃时测得 H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=2.25。某时刻时各物质的浓度如下表
某时刻时的浓度（mol/L）
H2CO2H2OCO
第1组0.00400.00400.00600.0060
第2组0.00500.00500.00500.0050
通过计算回答：第1组、第2组反应是否达到平衡状态？若没有达到平衡状态，反应向哪个方向进行？（写出计算步骤）_______________________ _____________
三、化学平衡移动——勒夏特列原理
（1）将充有二氧化氮的烧瓶放入热水中，发现烧瓶内气体的颜色 ，请从平衡常数角度分析颜色变化的原因
（2）将盛有NO2气体的针筒活塞向里推动一段距离，现象是
请从平衡常数角度分析颜色变化的原因
（3）将0.01mol/LFeCl3溶液与0.03mol/L KSCN溶液等体积混合后，再加入少量1mol/L KSCN溶液，现象是 ，请从平衡常数角度分析颜色变化的原因 ；若加入少量KCl固体，现象是 ，请从平衡常数角度分析颜色变化的原因
结论：在_________体系中，如果只改变平衡系统的一个条件时，平衡将________________________.
【练习3】下列说法不正确的是（ ）
A. 在其他条件不变时，改变浓度使Q>K，则平衡向左移动
B. 在其他条件不变时，使用催化剂只能改变反应速率，而不能使平衡发生移动
C. 在其他条件不变时，升高温度可以使化学平衡向吸热反应的方向移动
D. 在其他条件不变时，增大压强一定会破坏气体的平衡状态
【合作探究】
平衡常数的有关计算：已知平衡常数求转化率、已知转化率求平衡常数
★1、硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：
2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)
某温度下，SO2的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如右图所示。
根据图示回答下列问题：
①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，
体系总压强为0.10MPa。该反应的平衡常数等于_____。
②平衡状态由A变到B时．平衡常数K(A)_______K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。
★★2、在2L的密闭容器中，把4molA和2molB混合，在一定条件下发生反应：
3A(g)＋2B(g) 4C(g)＋2D(g)，该反应达到化学平衡状态时，生成1.6molC，计算此条件下该反应的化学平衡常数和A的转化率。
【小结】做这类题的步骤和注意事项
【课堂训练】
1、关于化学平衡常数的叙述正确的是（ ）
A. 温度一定，一个化学反应的平衡常数是一个常数
B. 浓度商Q
D. 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
2、在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：
物质XYZ
初始浓度/mol?L-10.10.20
平衡浓度/mol?L-10.050.050.1
下列说法错误的是： （ ）
A．反应达到平衡时，X的转化率为50％
B．反应可表示为X+3Y 2Z，其平衡常数为1600
C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大
D．改变温度可以改变此反应的平衡常数
3、高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)（正反应为吸热反应），已知1100℃时,K=0.263。
（1）该反应的平衡常数表达式为______________________。温度升高, 达到新的平衡,平衡常数K值__________(填“增大”或“减小”或“不变”)
（2）1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.025mol?L-1, c(CO)=0.1mol?L-1，在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态______________,此时化学反应速度是v正_______v逆。（填“大于”或“小于”或“等于”）其原因_____________________________________________________.
5、可逆反应 CO(g)+ H2O(g) H2(g)+CO2 (g)在密闭容器中建立了平衡。当温度为749K时，K=1.00
①当CO起始浓度为2mol/L, H2O的起始浓度为2mol/L,CO的转化率为_______________
②当CO起始浓度仍为2mol/L, H2O的起始浓度为6mol/L，CO的转化率为_____________
【当堂检测】
1、高温下，某反应达到平衡，平衡常数K＝ 。恒容时，温度升高，H2浓度减小下列说法正确的是( )
A．该反应是焓变为正值 B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小
C．升高温度，逆反应速率减小
D．该反应化学方程式为CO＋H2O CO2＋H2
2、合成氨反应N2 (g)+3H2(g) 2NH3(g)，若在恒温、恒压条件下向平恒体系中通入氩气，则平衡 移动（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化剂 反应的△H（填“增大” “减小” 或“不改变”）。
【课前导学】
一、化学平衡状态
【练习1】（1）②⑦⑩ （2）⑥⑦⑧⑩ （3）⑥⑦⑧⑨
二、化学平衡常数
1、 （1）K=[C]c[D]d/[A]a[B]b Q=c c (C)c d (D) / c a (A)c b (B) 固体、溶剂（或纯液体）
（2）化学反应可能进行的程度（即反应限度） 反应进行得越完全
（3）① Q>K反应逆向进行; ②Q=K 反应达到平衡状态; ③Q
第1组：Q=c(H2O)?c(CO)/c(H2)?c(CO2)=(0.0060mol/l)2/(0.0040mol/l)2=2.25
Q=K 达平衡状态
第2组：Q= c(H2O)?c(CO)/c(H2)?c(CO2)=(0.005mol/l)2/(0.005mol/l)2=1
Q＜K 未达平衡状态 反应正向进行
三、化学平衡移动——勒夏特列原理
化学平衡移动——勒夏特列原理
（1）加深；升高温度时，反应2NO2 N2O4的平衡常数K减小，平衡逆向移动。
（2）先变深后变浅但比原来要深 ；增大压强，NO2浓度增大，颜色变深； 反应2NO2 N2O4
的浓度商Q＜K，平衡右移，NO2浓度减小，颜色变浅，但NO2浓度比最初大 。
（3）颜色加深， 温度一定时，平衡常数是一个定值，增大反应物的浓度时Q＜K，平衡右移，； 颜色无变化，加入KCl固体不影响平衡体系中各组分的浓度，Q=K，平衡不移动 。
结论：封闭，向减弱这个改变的方向移动。 【练习3】D
【合作探究】
★1、① 800L/mol ② =
★★2、解: 3A(g) ＋ 2B(g) 4C(g)＋ 2D(g)
初始浓度/mol/L 2 1 0 0
变化浓度/mol/L 0.6 0.4 0.8 0.4
平衡浓度/mol/L 1.4 0.6 0.8 0.4
K=[C]4?[D]2/[A]3?[B]2 =(0.8mol/L)4×(0.4mol/L)2/(1.4mol/L)3×(0.6mol/L)2=0.066mol/L
а(A)=0.6 mol?L-1/2 mol?L-1×100%=30%
【小结】做这类题的步骤和注意事项： 步骤：
1、写出相应的方程式；
2、在相应的物质下面标记起始量，变化量，平衡量用浓度表示；、
3、用各物质的平衡浓度写出平衡常数的表达式并代入计算
注意事项：1、注意平衡常数K的单位
2、计算时用平衡浓度表示；
3、转化率α是一个百分数
【课堂训练】
1、D 2、B C
3、 （1）K=[CO2]/[CO] 增大
（2）否 大于
Q=c(CO2)/c(CO)=(0.025mol/L)/(0.1mol/L)=0.25 Q＜K 反应正向进行，所以v正大于v逆
4、① 50% ② 75%
【当堂检测】
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