第二章 第二节 第2课时 化学平衡常数
第2课时 化学平衡常数
[核心素养发展目标] 1.证据推理：通过化学平衡状态时的浓度数据分析，认识化学平衡常数的概念，并能分析推测其相关应用。2.模型认知：构建化学平衡常数相关计算的思维模型(三段式法)，理清计算的思路，灵活解答各类问题。
一、化学平衡常数
1．化学平衡状态时浓度数据分析
分析课本表2－1 457.6 ℃时反应体系H 2(g)＋I 2(g)2HI(g)中各物质的浓度数据，我
们可以发现以下规律：
(1)无论该反应从正向进行还是从逆向进行，平衡时，只要温度一定，c 2(HI )
c (H 2)·c (I 2)的值近似相等。
(2)无论反应物或生成物的浓度如何改变，平衡时只要温度一定，c 2(HI )
c (H 2)·c (I 2)的值也近似相等。
2．化学平衡常数的概念
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(简称平衡常数)，用符号K 表示。 3．浓度商与化学平衡常数的表达式
(1)浓度商：对于一般的可逆反应，m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，在任意时刻的
c p (C )·c q (D )c m (A )·c n (B )称为浓度商，常用Q 表示，即Q ＝c p (C )·c q (D )
c m (A )·c n (B )
。
(2)化学平衡常数表达式：当在一定温度下达到化学平衡时，K ＝c p (C )·c q (D )c m (A )·c n (B )
。
(3)Q 与K 关系：当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，表明反应达到化学平衡状态。 4．化学平衡常数的意义
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，反应物的转化率越大，当K ＞105时，该反应就进行的基本完全了。K 值越小，表示反应进行得越不完全，反应物的转化率越小。当K ＜10－5
时，该
反应很难发生。
5．化学平衡常数的影响因素
(1)内因：不同的化学反应及方程式的书写形式是决定化学平衡常数的主要因素。 (2)外因：在化学方程式一定的情况下，K 只受温度影响。
(1)浓度、温度变化时，平衡常数都会改变( ) (2)K 值越大，表明可逆反应正向进行的程度越大( ) (3)K 值越大，该可逆反应的速率越快( )
(4)化学平衡常数等于某一时刻的生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值( ) (5)对于一个达到平衡的可逆反应，升高温度，化学平衡常数一定增大( ) (6)化学方程式中的固态或纯液态物质不能代入平衡常数表达式( ) 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√
1．写出下表中各反应的平衡常数表达式
化学方程式 平衡常数表达式 2NO 2
N 2O 4
K ＝c (N 2O 4)c 2(NO 2)
NO 2
1
2N 2O 4
K ＝
12
242(N O )
(NO )
c c
2Fe 3＋＋Fe 3Fe 2＋
K ＝c 3(Fe 2＋
)c 2(Fe 3＋)
Br 2＋H 2O
H ＋
＋Br －
＋HBrO
K ＝c (H ＋
)·c (Br －
)·c (HBrO )c (Br 2)
2.已知：N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g)的平衡常数为K 1，12N 2(g)＋3
2H 2(g)
NH 3(g)的平衡
常数为K 2，NH 3(g)
12N 2(g)＋3
2
H 2(g)的平衡常数为K 3。 ①写出K 1和K 2的关系式：K 1＝K 2 2； ②写出K 2和K 3的关系式：K 2·K 3＝1； ③写出K 1和K 3的关系式：K 1·K 2 3＝1。
3．已知在一定温度下，下列各反应的焓变和平衡常数如下 ①C(s)＋CO 2(g)2CO(g) ΔH 1 K 1 ②CO(g)＋H 2O(g)H 2(g)＋CO 2(g) ΔH 2 K 2 ③C(s)＋H 2O(g)
CO(g)＋H 2(g) ΔH 3 K 3
则ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3三者关系为ΔH 3＝_______________________________________________， K 1、K 2、K 3三者关系为K 3＝________。 答案 ΔH 1＋ΔH 2 K 1·K 2
解析 方程式如果相加(或减)，则总热化学方程式的焓变应为两热化学方程式的焓变之和(或差)，而平衡常数则为两方程式平衡常数的乘积(或商)。
(1)化学平衡常数表达式书写注意事项
①化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡时的浓度，且不出现固体或纯液体的浓度。 ②化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关。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。 (2)若两反应的平衡常数分别为K 1、K 2
①若两反应相加，则总反应的平衡常数K ＝K 1·K 2。
《2-3 化学平衡第二课时》 教案1
第三节 化学平衡(第二课时) 教学目标： 正确理解浓度、温度对化学平衡的影响，并能利用勒夏特列原理加以解释。 教学重点： 理解浓度、温度对化学平衡的影响。 教学难点： 勒夏特列原理的归纳总结。 教 学 过 程 【引入】： 我们知道：不同温度下物质的溶解度不同。那么对于t 0时达到溶解平衡状态的饱和溶液，当升高或降低温度至t 1时： 若：溶解度增大，固体溶质继续溶解，则V(溶解) V(结晶) 溶解度减小，固体溶质析出，则V(溶解) V(结晶) 那么溶解平衡状态被打破，继而建立一种新的溶解平衡，也就是说： 条件改变，溶解平衡移动。 那么： 化学平衡是否也只有在一定条件下才能保持？当条件(浓度、压强、温度等)改变时，平衡状态是否也会发生移动？ 【实验探究一】：探究浓度变化对化学平衡的影响 实验原理：已知在K 2Cr 2O 7的溶液中存在如下平衡： Cr 2O 72－ + H 2O 2CrO 42－ + 2H + K 2Cr 2O 7为橙色，K 2CrO 4为黄色。 实验步骤：①取两支试管各加入5ml0.1mol/L K 2Cr 2O 7溶液，然后按下表步骤操作，观察并记录溶液颜色的变化。 实验结论： 【实验探究二】：探究浓度变化对化学平衡的影响 实验原理：Fe 3＋ ＋3SCN － Fe(SCN)3 (红色) 实验步骤：向盛有5 ml0.005mol/L FeCl 3溶液的试管中加入5 ml0.01mol/LKSCN 溶液，溶液显红色。 (1)将上述溶液均分置于两支试管中；向其中一支试管中加入饱和FeCl 3溶液4滴，充分振荡，观察溶液颜色变化；向另一支试管滴加4滴1 mol/L KSCN 溶液，观察溶液颜色变化。
化学选修4影响化学平衡移动的因素习题
影响化学平衡移动的因素练习 浓度、压强对化学平衡移动的影响 [基础过关] 一、化学反应速率改变与平衡移动的关系 1．对处于化学平衡的体系，由化学平衡与化学反应速率的关系可知 ( ) A．化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动B．化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化 C．正反应进行的程度大，正反应速率一定大D．改变压强，化学反应速率一定改变，平衡一定移动 2．某温度下反应N2O4(g)?2NO2(g)(正反应吸热)在密闭容器中达到平衡，下列说法不正确的是（）A．加压时(体积变小)，将使正反应速率增大B．保持体积不变，加入少许NO2，将使正反应速率减小 C．保持体积不变，加入少许N2O4，再达到平衡时，颜色变深D．保持体积不变，通入He，再达平衡时颜色不变二、浓度对化学平衡移动的影响 3．在一密闭容器中发生反应：2A(g)＋2B(g)?C(s)＋3D(g) ΔH<0，达到平衡时采取下列措施，可以使正反应速率v正增大、D的物质的量浓度c(D)增大的是（）A．移走少量C B．扩大容积，减小压强 C．缩小容积，增大压强 D．体积不变，充入“惰”气4．在容积为2 L的密闭容器中，有反应m A(g)＋n B(g)?p C(g)＋q D(g)，经过5 min达到平衡，此时各物质的变化为A物质的量浓度减少a mol·L－1，B的平均反应速率v(B)＝a/15 mol·L－1·min－1，C物质的量浓度增加2a/3 mol·L－1，这时若增大系统压强，发现A与C的百分含量不变，则m∶n∶p∶q为（） A．3∶1∶2∶2 B．1∶3∶2∶2 C．1∶3∶2∶1 D．1∶1∶1∶1 三、压强对化学平衡移动的影响 5．某温度下，将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中，发生反应：a A(g)＋B(g)?C(g)＋D(g)，5 min 后达到平衡。若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则（）A．a＝2 B．a＝1 C．a＝3 D．无法确定a的值 6．恒温下，反应a X(g)?b Y(g)＋c Z(g)达到平衡后，把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时，X 的物质的量浓度由0.1 mol·L－1增大到0.19 mol·L－1，下列判断正确的是（）A．a>b＋c B．a 最新人教版八年级物理下册第八章学案 第2节二力平衡（第1课时） 学习目标： 1.认识在平衡力的作用下,物体也能够保持静止状态或匀速直线运动状态. 2.知道物体的两种平衡状态. 3.知道平衡力的概念. 4.知道二力平衡的条件. 知识回顾： 1.一切物体在没有受到任何力的时候,总保持___________或_____________ 2.如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同,这个力叫做那两个力的____,作用在一个物体上同一条直线上的两个力,大小相等,方向相反,则这两个力的合力为____ 3.地球上的物体由于受到地球的吸引,都受到____力的作用,它的方向是___________. 课前预习： 1.阅读课本23页第一段,了解一下什么是物体的平衡状态. 平衡状态是指物体保持____________或__________________.物体处于平衡状态时,尽管受到力的作用,但是这几个力的作用效果_________,所以相当于不受力,处于平衡状态的物体受到的各个力的合力为_____. 判断下列物体处于平衡状态的是( ) A.放在桌面上书 B.空中飞行的小鸟 C.随传送带一块上升的物体. D.正在起步的汽车 E.悬吊着的电灯 F.围绕地球转动的卫星 G.匀速上升的电梯 H.匀速下落的跳伞运动员 I.百米冲刺中的运动员J.树上的苹果.K.匀速行驶的汽车上的物体 2.阅读课本23页最后几段,找出二力平衡的四个条件:_____________、_______________、_______________、______________. 回答下列问题:悬挂的电灯受到的____________和__________是一对平衡力.如果电灯受到的重力是5N,则电线对它的拉力是____N;放在桌子上的书受到的__________和___________是一对平衡力,如果这本书重3N,则桌子对它的支持力是_____N;在水平路上匀速行驶的汽车受到的________和_______是一对平衡力,如果牵引力是5×104N,则它受到的阻力是_______N;跳伞运动员在空中匀速直线下降,已知人和伞总重为700N,则他受到的阻力是_____N. 第二章 化学平衡 一．填空题 1．反应C(s) + H 2O(g)CO(g) + H 2(g) ，Δr H θm =134 kJ·mol -1，当提高温度时，标准平衡常数K θ将__ ___ __，平衡将向___ __反应方向移动；通入水蒸汽，平衡将向_____反应方向移动，标准平衡常数K θ将___ ___；增加压力，平衡向____ _ 反应方向移动，标准平衡常数K θ将___ ____；保持温度和体积不变，加入N 2(g)，平衡将___ ____移动；加入催化剂，平衡___ ___移动，标准平衡常数K θ将__ _____。 2．在373K 时，反应AB(g) A(g)+B(g)的平衡常数 K c =0.21，则标准平衡常数 K θ的值为____________。 3．反应：2NO(g) N 2(g)+O 2(g)的K c 与K p 值___________。 4．某一温度时，反应C(s)+2N 2O (g) CO 2 (g) + 2N 2 (g) 的标准平衡常数 K θ= 4.0 ； 则反应 2C(s) + 4N 2O (g) 2CO 2 (g) + 4N 2 (g) 的K θ = ____________； 反应CO 2 (g) + 2N 2 (g) C(s) + 2N 2O (g) 的K θ = ____________。 5．反应:Fe(s) + CO 2(g) FeO(s) + CO(g) K 1 = 1.47 FeO(s) + H 2(g) Fe(s) + H 2O(g) K 2 = 0.42 则反应CO 2(g) + H 2(g)CO(g) + H 2O(g) 的K = ___________ 6．某温度下，反应SO 2(g) + 21O 2 (g) SO 3 (g)的平衡常数K θ= 50；在同一温度下，反应2SO 3 (g) 2SO 2(g) + O 2 (g) 的K θ值应为___________。 反应2HI (g) H 2(g) + I 2 (g) =____________，HI 的解离率为___________。 7．某放热反应，在600K 时的标准平衡常数为K 1θ，在800K 时的标准平衡常数为K 2θ，则K 1θ______ K 2θ。 8．CO 2(g)+H 2(g) CO(g) + H 2O(g)在673K 和873K 时的K c 分别是0.08和0.41， 则该反应是_____热反应。 9．在298K 时，反应BaCl 2·H 2O(s) BaCl 2(s)+H 2O(g)达平衡时，p (H 2O) = 330 Pa 。则反应的Δr G θm 为___________ kJ·mol -1。 二．选择题 1．在一定条件下，使CO 2(g) 和H 2(g)在一密闭容器中进行反应： CO 2(g) + H 2(g) CO(g) + H 2O(g) ，下列说法中不正确的是（ ） (A) 反应开始时，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，最后为零； (C ) 随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后不变； (D) 随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后不变。 2．在容器中加入相同物质的量的NO 和Cl 2，在一定温度下发生反应 第二节化学平衡第二课时练习 一、单项选择题（共5题） 1、在一密闭容器中，用等物质的量的A和B发生如下反应：A(g)＋2B(g)2C(g)反应达到平衡时，若混合气体中的A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A 的转化率为（） A、40％ B、50％ C、60％ D、70％ 2、把3mol P和2.5mol Q置于2L密闭容器中，发生如下反应：3P(g)＋Q(g)xM(g)＋2N(g)，5min后达到平衡生成1mol N，经测定M的平均速率是0.1mol/L·min，下列叙述错误的是（） A、P的平均反应速率为0.15 mol/L·min B、Q转化率为25% C、Q的平衡浓度为1 mol/L D、x是2 3、在一定条件下，气体A可发生反应：2A(g) B(g)+3C(g)，若已知平衡时所得混合气体对H2的相对密度为4.25，则可推知A的相对分子质量为（） A、34 B、8.5 C、17 D、16 4、在一个6L的密闭容器中，放入3LX(g)和2LY(g)，在一定条件下发生下列反应： 4X(g)+3Y(g) 2Q(g)+nR(g) 达到平衡后，容器内温度不变，混和气体的压强比原来增加5%，X的浓度减小1/3，则该反应方程式中的n值是（） A、3 B、4 C、5 D、6 5、X、Y、Z为三种气体，把amolX和bmolY充入一密闭容器发生X+2Y2Z，达到平衡时，若它们的物质的量满足：n(X)+n(Y)＝n (Z)，则Y的转化率为（） A、[(a+b)/5]×100% B、[2(a+b)/5b]×100% C、[2(a+b)/5 ]×100% D、[(a+b)/5a]×100% 二、选择题(有1-2个正确答案,共5题) 6、在一定的条件下，在容积为2L的密闭容器中，将2mol Ｌ气体和3mol Ｍ气体相混 合， 发生如下反应：2L(g)＋3M(g)xQ(g)＋3R(g)，该反应达到平衡时，生成 2.4molR，并测得Q的浓度为0.4 mol/L。下列有关叙述正确的是（） A、x值为2 B、混合气体的密度增大 C、平衡时M的浓度为0.3 mol/L D、L的转化率为80% 7、将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH4I(s)＝＝NH3(g)＋HI(g)，2HI(g)H2(g)＋I2(g)。当达到平衡时，C(H2)＝0.5 mol/L，C(HI)＝4 mol/L，则NH3的浓度为（） A、3.5 mol/L B、4 mol/L C、4.5mol/L D、5mol/L 8、1mol X气体跟a mol Y气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应：X（g）+a Y（g） b Z（g）反应达到平衡后，测得X的转化率为50%。而且，在同温同压下还测得反 教学目标：1．了解可逆反应，掌握化学平衡状态的建立。 2．化学平衡常数的概念、，运用化学平衡常数进行计算，转化率的计算 教学重点：化学平衡状态的建立，运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断。 教学难点：化学平衡状态的建立 课时安排：1课时 教学过程： 一、化学平衡状态 1、可逆反应 定义：在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应称可逆反应。 例：下列说法是否正确： （1）氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时生成氢气和氧气，H2+O2=H2O是可逆反应。 （2）硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又变成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。 （3）氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体，两种气体又自发变成氯化铵，氯化铵的分解是可逆反应。 可逆反应的特点： （1）不能进行到底，有一定限度 （2）正反两个方向的反应在同时进行 （3）一定条件下，正逆反应达平衡 可逆反应在反应过程中的速率变化： 反应开始V正> V逆 反应过程中V正减小, V逆增大 到一定时间V正＝V逆≠0 2．化学平衡 定义：在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。 要点：对象——可逆反应 条件——一定条件下，V正=V逆 特征——各成份的浓度不再变化 特点： 动—化学平衡是一种动态平衡V正＝V逆≠0； 定—反应混合物中各组成的浓度保持不变； 变—当外界条件（C、P、T）改变时，V正≠V逆，平衡发生改变 二、化学平衡状态的标志: （1）等速标志，υ正= υ逆（本质特征） ①同一种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。 ②不同的物质：速率之比等于方程式中各物质的计量数之比，但必须是不同方向 的速率。 （2）恒浓标志，反应混合物中各组成成分的浓度保持不变（外部表现）： ①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积（气体）、物质的量浓度均保持不 变。 ②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。 第三节 化学平衡练习题 一、选择题 1．在一个密闭容器中进行反应：2SO 2(g)＋O 2(g) 2SO 3(g) 已知反应过程中某一时刻，SO 2、O 2、SO 3分别是0.2mol/L 、0.1mol/L 、0.2mol/L ，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（ ） A ．SO 2为0.4mol/L ，O 2为0.2mol/L B ．SO 2为0.25mol/L C ．SO 2、SO 3(g)均为0.15mol/L D ．SO 3(g)为0.4mol/L 2．在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（ ） A. C 生成的速率与C 分解的速率相等 B. A 、B 、C 的浓度不再变化 C. 单位时间生成n molA ，同时生成3n molB D. A 、B 、C 的分子数之比为1:3:2 3．可逆反应H 2(g)+I 2(g) 2HI(g)达到平衡时的标志是（ ） A. 混合气体密度恒定不变 B. 混合气体的颜色不再改变 C. H 2、I 2、HI 的浓度相等 D. I 2在混合气体中体积分数不变 4．在一定温度下的定容密闭容器中，取一定量的A 、B 于反应容器中，当下列物理量不再改变时，表明反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)已达平衡的是（ ） A ．混合气体的压强 B ．混合气体的密度 C ．C 、 D 的物质的量的比值 D ．气体的总物质的量 5．在一真空密闭容器中，通入一定量气体A ．在一定条件下，发生如下反应： 2A(g) B(g) + x C(g)，反应达平衡时，测得容器内压强增大为P ％，若此时A 的转化率为a ％，下列关系正确的是（ ） A ．若x=1，则P ＞a B ．若x=2，则P ＜a C ．若x=3，则P=a D ．若x=4，则P≥a 6．密闭容器中，用等物质的量A 和B 发生如下反应：A(g)+2B(g) 2C(g)，反应达到平衡时，若混合气体中A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等，则这时A 的转化率为（ ） A ．40％ B ．50% C ．60％ D ．70％ 7．在1L 的密闭容器中通入2molNH 3，在一定温度下发生下列反应：2NH 3N 2+3H 2，达到平衡时，容器内N 2的百分含量为a%。若维持容器的体积和温度都不变，分别通入下列初始物质，达到平衡时，容器内N 2的百分含量也为a ％的是（ ） A ．3molH 2+1molN 2 B ．2molNH 3＋1molN 2 C ．2molN 2+3molH 2 D ．0.1molNH 3＋0.95molN 2+2.85molH 2 8．在密闭容器中发生反应2SO 2+O 2 2SO 3(g)，起始时SO 2和O 2分别为20mol 和 10mol ，达到平衡时，SO 2的转化率为80%。若从SO 3开始进行反应，在相同的条件下，欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同，则起始时SO 3的物质的量及SO 3的转化率分别为（ ） A 10mol 10% B 20mol 20% C 20mol 40% D 30mol 80% 9．X 、Y 、Z 为三种气体，把a mol X 和b mol Y 充入一密闭容器中，发生反应X+2Y 2Z 。达到平衡时，若它们的物质的量满足：n （X ）+n （Y ）=n （Z ），则Y 的转化率为（ ） A ． %1005?+b a B ．%1005)(2?+b b a C ．%1005)(2?+b a D ．%1005)(?+a b a 第2周第2篇教案《二力平衡》第1课时 一、教学目标： 1、通过质疑或推理，在牛顿第一定律的基础上对平衡力形成猜想； 2、经历探究二力平衡的过程，进一步体会实验+推理的科学研究思想； 3、知道二力平衡的条件；能够根据平衡状态初步分析物体的受力情况；根据受力情况初步判断物体的运动情况。 4、区分相互作用力和平衡力。 二、教学重点与难点 1.教学重点：1、知道二力平衡的条件； 2、能够根据平衡状态初步分析物体的受力情况，确定力的大小。 2.教学难点：区分相互作用力和平衡力。 三、教学方法与手段 探究法，分析法，讲授法，讨论法等 四、教学过程 一、复习提问 1．牛顿第一定律的内容是什么？ 2．什么叫惯性？物体在什么情况下有惯性？ 二、引入新课 教师：牛顿第一定律告诉我们，物体在不受外力的时候总要保持静止状态或匀速直线运动状态．但是一切物体都受到力的作用，物体保持静止或保持匀速直线运动的情况也是普遍存在的．那么这二者之间有什么联系呢？ 三、力的平衡 教师：请大家思考，你见过的哪些物体受到力的作用并保持静止状态？ 教室内的吊灯受到重力和拉力，吊灯保持静止．放在地上的水桶受重力和地面对它的支持力，水桶静止．课桌受到重力，书本对它向下压的力和地面的支持力，课桌静止． 教师：物体受到力的作用，物体保持匀速直线运动的情况也能见到．一列火车在一段平直的轨道上匀速行驶，火车受重力、支持力、水平向前的牵引力和向后的阻力． 教师：物体在受到几个力作用时，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡． 根据这个观点，我们可以从吊灯的静止状态可知吊灯受到的重力和拉力相互平衡． 教师：请大家按照这样的说法叙述上述各例中的物体的运动状态及它们个自受到的力之间的关系． （学生叙述） 四、二力平衡的条件 教师：二力平衡的情况最简单，我们先研究这种情况． 教师演示课本图9—6所示实验并讲解这个木块受两个拉力． 演示课本左右拉小车的实验 当两个拉力大小不等时，小车木块不能保持静止．这两个力不能平衡． （演示） 当两个力大小相等，力的方向互成角度时，小车木块也不能保持静止．这两个力不能平衡． （演示） 当两个力大小相等、方向相反，互相平行时，小车木块也不能保持静止．这两 第二章 化学平衡习题 一．选择题 1. 下列反应Kc 的单位是( ) 2. 2X(g)+2Y(g)=3Z(g) A L·mol -1 B mol·L -1 C L 2·mol 2 D mol 2·mol -2 3. 下列哪一个反应的Kc 和Kp 的数值相等( ) A. 3H 2(g)+N 2(g)=2NH 3(g) B. H 2(g)+I 2(g)=2HI(g) C. CaCO 3(s)=CaO(s)+CO 2(g) D. 2F 2(g)+2H 2O(l)=2HF(g)+O 2(g) 4. 一定条件下，合成氨反应呈平衡状态， 3H 2+N 2=2NH 3-------K 1 32 H 2+1 2 N 2=NH 3--------K 2 则K 1与K 2的关系为( ) A. K 1=K 2 B. K 22=K 1 C. K 12 = K 2 D. 无法确定 5. 已知: 2SO 2+O 2=2SO 3反应达平衡后，加入V 2O 5催化剂，则SO 2的转化率( ) A. 增大 B. 不变 C. 减小 D. 无法确定 6. 正反应能自发进行和反应达平衡的条件分别为( ) A. Qp>Kp ，△G<0 B. Qp>Kp ，△G>0 C. Qp 教学设计： 化学平衡（第一课时） 一、教学目标： 知识与技能 1、了解可逆反应与不可逆反应 2、了解化学平衡状态的建立和特征过程与方法： 1、借助数学知识的图像来理解化学平衡的建立，利用数学工具解决化学问题 2、培养学生的分析、推理、归纳和总结能力 情感态度与价值观 通过对动态平衡的学习，加深理解“对立统一”这一辩证唯物主义观点 二、教学重点 1、化学平衡状态概念 2、化学平衡状态的建立和判断标志 三、教学难点 化学平衡状态的建立和判断标志 四、教学方法 类比、归纳、精讲点拨 五、教学过程 [导入]：图片引入课题 [复习]：可逆反应的定义和可逆反应的特点 1.可逆反应的定义： [练习] 判断下列有关可逆反应的说法是否正确 （1）H2和O2反应能生成水，水又能分解生成H2和O2，该反应为可逆反应 （2）SO2溶于水的反应是可逆反应 （3）在一定条件下，把氢气和足量的氮气混合，充分反应后，氮气完全消耗。 2.可逆反应的特点： [引导学生理解溶解过程及溶解平衡的建立，为化学平衡建立做铺垫] [类比溶解平衡，引导学生建立化学平衡] [类比溶解平衡，引导学生建立化学平衡] [引导学生归纳化学平衡相关结论] （二）化学平衡 [引导学生完成思考与交流1和2，归纳有关的规律]。 【思考与交流1】在一定温度下，可逆反应：A(g)+3B(g) 2C(g) 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. 单位时间内生成nmolA，同时生成3n mol B C. A、B、C的浓度不再变化 D. A、B、C的分子数比为1:3:2 【思考与交流2】在一定温度下的定容密闭容器中，当物质的下列物理量不再变化时，不能表明反应A（g）+2B（g） C（g）+ D（g）达到平衡。（） A. 混合气体总物质的量 B.混合气体的总压强 C.混合气体的平均相对分子质量 D.混合气体的密度 [指导学生完成练习] [试一试]： [布置] ：课下作业 1教材P32 2、3、4 2、预习化学学平衡的移动 选修四化学速率章末测试题（内含答案） 一．选择题（共20小题） 1．将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：①NH4I（s）?NH3（g）+HI（g）；②2HI（g）?H2（g）+I2（g）．达到平衡时，c（H2）=0.5mol/L，c（HI）=4mol/L，则此温度下反应①的平衡常数为（） A．9 B．16 C．20 D．25 2．在体积为V的密闭容器中发生可逆反应3A（？）+B（？）═2C （g），下列说法正确的是（） A．若A 为气态，则气体的平均密度不再变化时反应达到平衡状态 B．升高温度，C的体积分数增大，则该正反应放热 C．达到平衡后，向容器中加入B，正反应速率一定加快 D．达到平衡后，若将容器的容积压缩为原来的一半，C的浓度变为原来的1.8倍，则A一定为非气态 3．在体积均为1.0L的两个恒容密闭容器中加入足量的相同质量的固体B，再分别加入0.1mol A和0.2molA，在不同温度下反应A（g）+B（s）?2C（g）达到平衡，平衡时A的物质的量浓度c（A）随温度的变化如图所示（图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上）．下列说法正确的是（） A．反应A（g）+B（s）?2C（g）△S＞0、△H＜0 B．A的转化率：a（状态Ⅱ）＞a（状态Ⅲ） C．体系中c（C）：c（C，状态Ⅱ）＞（C，状态Ⅲ） D．化学平衡常数：K （状态Ⅰ）=K （状态Ⅲ）＞K（状态Ⅱ） 4．在醋酸溶液中，CH3COOH电离达到平衡的标志是（） A．溶液显电中性 B．溶液中检测不出CH3COOH分子存在 C．氢离子浓度恒定不变 D．c（H+）=c（CH3COO﹣） 5．对于可逆反应：2A（g）+B（g）?2C（g）△H＜0，下列各图正确的是（）A．B．C． D． 6．工业上用丁烷催化脱氢制备丁烯：C4H10（g）═C4H8（g）+H2（g）（正反应吸热） 将丁烷和氢气以一定的配比通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），反应的平衡转化率、产率与温度、投料比有关。下列判断不正确的是（） 牛顿第一定律（第2课时） 一、教学目标: [知识与技能]： 1．知道什么是惯性，认识一切物体都有惯性。 2．会用物体的惯性解释惯性现象， [过程与方法]： 培养学生的语言表述能力。 [情感、态度与价值]： 通过惯性现象，向学生进行交通安全教育。 二、教具：惯性球、惯性小车和木块。 三、教学过程 （一）引入 教师【ppt01】：展示【[视频]牙买加百米飞人博尔特9’69震惊世界】 问：到终点后能马上停下来吗？你有这样的经验吗？此时有东西绊住你的脚，会怎样？为什么？ 学生：不能，有，向前倒，…… 【设计意图】本课引题，从学生熟悉的生活入手，把学生引入到现实情境之中，激发学生学习兴趣，充分体现了面向学生、面向生活、面向社会，强调与现实生活的密切结合的重要理念。 教师：引导学生回顾： 1．原来静止的物体，不受外力时将保持什么状态？ 学生：静止 2．原来运动的物体，不受外力时将保持什么状态？ 学生：匀速直线运动 （二）新课教学 教师【ppt02】：从牛顿第一定律知道， 一、任何物体都具有保持静止状态或保持匀速直线运动状态的性质，这种性质叫做惯性。也可以说物体有保持运动状态不变的性质叫惯性。牛顿第一定律也叫惯性定律。【板书】【设计意图】通过对已有知识的回顾，又在具体事例的启发下，引导学生对已有知识的再思考，来开发学生的思路，体现学无止境的境界。 我国以前有人用“动者恒动，静者恒静”来表述物体的惯性。这句话可以做如下解释。物体具有保持原有的运动状态不变的性质。物体运动时要保持运动状态不变；物体静止时要保持静止状态不变。恒是永久的意思，即原有的运动状态会永久保持，直到有力的作用才能使它的运动状态改变。这里提出了： 二、一切物体都有惯性，物体在任何情况下都有惯性。【板书】 三、惯性现象 教师【ppt03】：物体在什么时候具有惯性？哪些物体具有惯性？ 活动【ppt04】：如图，向右拉动小车，当小车受阻碍而停止运动时，车上的木块为什么会向右倾倒? 学生：小车上的木块原来随小车一起向右运动；小车由于受到阻碍突然 停止运动；小车上的木块由于______仍然要向_____运动；但因为木块下部 受到小车的______力而静止，于是木块会向右倾倒。 教师：结论：运动的物体具有惯性。 活动【ppt05】：如图，用手指弹击卡片，卡片上的硬币为什么不跟着飞出? 学生：硬币和卡片原来一起静止；卡片由于受到弹击突然运动；卡片上的硬币由于______仍然要_______（保持在原位），由于重力，所以掉在杯中。 第二章化学反应速率和化学平衡 一、化学反应速率 1. 化学反应速率（v） ⑴定义：用来衡量化学反应的快慢，单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化 ⑵表示方法：单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 ⑶计算公式：v=Δc/ Δt （υ：平均速率，Δc：浓度变化，Δt ：时间）单位：mol/ （L?s） ⑷影响因素： ①决定因素（内因）：反应物的性质（决定因素） ②条件因素（外因）：反应所处的条件 外因对化学反应速率影响的变化规律 条件变化活化分子的量的变化反应速率的变化反应物的增大单位体积里的总数目增多，百分数不变增大 浓度 减小单位体积里的总数目减少，百分数不变减小 气体反应增大单位体积里的总数目增多，百分数不变增大 物的压强 减小单位体积里的总数目减少，百分数不变减小 反应物的升高百分数增大，单位体积里的总数目增多增大 温度 降低百分数减少，单位体积里的总数目减少减小 反应物的使用百分数剧增，单位体积里的总数目剧增剧增 催化剂撤去百分数剧减，单位体积里的总数目剧减剧减其他光，电磁波，超声波，固体反应物颗粒的大小，有影响 溶剂等 ※注意：（1）、参加反应的物质为固体和液体，由于压强的变化对浓度几乎无影响，可以 认为反应速率不变。 （2）、惰性气体对于速率的影响 ①恒温恒容：充入惰性气体→总压增大，但各分压不变，各物质浓度不变→反应速率不变 ②恒温恒体：充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢 二、化学平衡 （一）1.定义：一定条件下，当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时，更组成成分浓度 不再改变，达到表面上静止的一种“平衡”，这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状 态。 2、化学平衡的特征 逆（研究前提是可逆反应）；等（同一物质的正逆反应速率相等）；动（动态平衡） 定（各物质的浓度与质量分数恒定）；变（条件改变，平衡发生变化） 3、判断平衡的依据 判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据 例举反应mA(g)+nB(g) C(g)+qD(g) ①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定平衡 混合物体系中②各物质的质量或各物质质量分数一定平衡各成分的含量③各气体的体积或体积分数一定平衡 ④总体积、总压力、总物质的量一定不一定平衡 ①在单位时间内消耗了m molA 同时生成m molA ，即 平衡 V( 正)=V( 逆) ②在单位时间内消耗了n m olB 同时消耗了p molC，则 平衡正、逆反应V( 正)=V( 逆) 速率的关系③V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q ，V( 正) 不一定等于 不一定平衡V( 逆) ④在单位时间内生成n molB，同时消耗了q molD ，因均 不一定平衡指V( 逆) 压强①m+n≠p+q 时，总压力一定（其他条件一定）平衡 ②m+n =p+q 时，总压力一定（其他条件一定）不一定平衡 混合气体平均相 ①Mr 一定时，只有当m+n≠p+q 时平衡 对分子质量Mr ②Mr 一定时，但m+n =p+q 时不一定平衡 温度任何反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时（其他 不变） 平衡 体系的密度密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化等平衡（二）影响化学平衡移动的因素 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 精心整理 % B t T 11 P 、、T 1P 2、2T 2P 化学平衡移动 例4．已知某可逆反应mA(g)＋nB(g) pC(g) △H 在密闭容器中进行反应，测得 在不同时间t 、温度T 和压强P 与反应物B 在混合气中的百分含量B%的关系曲线如图所示.下列正确的是（ ） A.T 1＜T 2,P 1＞P 2,m ＋n ＞P,△H >0 B.T 1＞T 2,P 2＞P 1,m ＋n ＜P,△H >0 C.T 2＞T 1,P 2＞P 1,m ＋n ＜P,△H >0 D.T 1＞T 2,P 2＞P 1,m ＋n ＞P,△H <0 练习4.对于可逆反应：A 2（g ）＋3B 2（g ）2AB 3（g ）;△H ＜0下列图象中正确的 是（） 3．某温度下，可逆反应m A(g)＋n B(g)p C(g)的平衡常数为K ，下列对K 的说法正确 的是( ) A ．K 值越大，表明该反应越有利于C 的生成，反应物的转化率越大 B ．若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则K 增大 C ．温度越高，K 一定越大 D ．如果m ＋n ＝p ，则K ＝1 4将4molSO 2与2molO 2放入4L 的密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡：2SO 2＋O 22SO 3，测得平衡时SO 3的 浓度为0.5mol·L －1 。则此条件下的平衡常数K 为( ) A ．4 B ．0.25 C ．0.4 D ．0.2 5．在一定温度下，反应H 2(g)＋X 2(g)HX(g)的平衡常数为10。若将1.0mol 的HX(g)通入体积为1.0L 的密闭容器中，在该温度时HX(g)的最大分解率接近于( ) A ．5% B ．17% C ．25% D ．33% 6在淀粉-KI 溶液中存在下列平衡：I 2(aq)＋I － (aq)I(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数K 如表所示： t /℃ 5 15 25 35 50 K 1100 841 689 533 409 下列说法正确的是 ( A ．反应I 2(aq)＋I － (aq)I(aq)的ΔH >0 B ．其他条件不变，升高温度，溶液中c (I)减小 C ．该反应的平衡常数表达式为K ＝ D ．25℃时，向溶液中加入少量KI 固体，平衡常数K 小于689 7．下列对化学平衡移动的分析中，不正确．．． 的是（） ①已达平衡的反应C(s)+H 2O(g)CO(g)+H 2(g)，当增加反应物物质的量时，平衡一定向正反应方向移动 课时训练(二) 牛顿第一定律二力平衡 一、选择题 1．人类对力与运动关系的认识经历了漫长而曲折的过程，下面是三位不同时代科学家的主要观点，这三种观点形成的先后顺序是( ) 图2－1 A．①②③B．③①②C．②③①D．③②① 2．下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是( ) A．牛顿第一定律是直接由实验得出的 B．牛顿第一定律是没有事实依据，凭空想象出来的 C．牛顿第一定律是在实验基础上通过进一步推理得出的 D．牛顿第一定律认为静止或做匀速直线运动的物体不受力的作用 3．如图2－2，小钟同学在做模拟引力实验时，用一根细线拴住一块橡皮，使橡皮绕手做圆周运动。假如橡皮在运动过程中受到的一切外力同时消失，则它将( ) 图2－2 A．保持原来的圆周运动B．以外力消失时的速度做匀速直线运动 C．速度减小但仍做圆周运动D．突然停止运动 4．如图2－3所示，小球被压缩的弹簧弹出后，在光滑水平地面上滚动过程中受到的力为( ) 图2－3 A．重力、支持力B．重力、支持力、摩擦力 C．重力、支持力、摩擦力、弹簧的弹力D．重力、支持力、摩擦力、使小球向前滚动的力5．下列关于惯性的说法中正确的是( ) A．高速行驶的汽车急刹车时滑行距离比低速行驶的汽车滑行距离大，说明物体速度越大，惯性越大B．脱手后的实心球继续运动，是因为实心球受到了惯性的作用 C．推动地面上静止的物体比维持这个物体做匀速运动所需要的力大，说明静止的物体惯性较大D．歼击机投入战斗前要抛掉副油箱，是为了减小惯性，使飞机飞行更加灵活 6．关于平衡力和相互作用力，下列说法中正确的是( ) A．物体受平衡力作用时，运动状态可能会改变 B．静止在地面上的物体所受的重力和它对地面的压力是一对相互作用力 C．拔河比赛中甲队获胜，但比赛中甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力 D．跳水运动员蹬跳板时，他对跳板的力和跳板对他的力是一对平衡力 7．如图2－4所示，物块A静止在固定的斜面上。此时物块的重力产生两方面的作用效果：使物块压紧斜面以及使物块有沿斜面向下滑动的趋势。因而可将物块的重力沿斜面方向和垂直于斜面的方向进行分解。实际解决问题时，就可以用这两个方向上的分力来等效替代物块的重力。对此，下列说法中正确的是( ) 图2－4 A．物块受到斜面的支持力和物块的重力是一对相互作用力 B．物块受到斜面的支持力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对相互作用力 C．物块受到斜面的摩擦力和物块的重力是一对平衡力 D．物块受到斜面的摩擦力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对平衡力 8．下列关于力与运动的关系的说法正确的是( ) A．自行车从斜坡上冲下来时不容易停下来，说明速度越大惯性越大 B．物体在不受力的情况下也能运动 C．做曲线运动的物体，受到的力也可能是平衡力 D．只受一对平衡力匀速运动的物体，若去掉其中一个力，则物体的运动速度一定增大 9．指尖陀螺是目前很流行的一种玩具，该玩具中间是轴承，轴承内有滚珠，边上有三个用密度较大的金属制作的飞叶，拨动飞叶后，飞叶可以绕轴在指尖上长时间转动(如图2－5所示)。下列分析错误的是( ) 图2－5 第三讲化学平衡 第二课时——化学平衡有关计算及等效平衡原理 知识回顾 本课内容 化学平衡有关计算 表达式：对于一般可逆反应mA+nB pC+qD K ＝n m q p B A D C ] [][][][?? mA(g)+n B(g)等效平衡原理 考点剖析 1.平衡常数表达式的书写 例一：写出下列反应的平衡常数的表达式 ①PCl 5(g) PCl 3(g)+Cl 2(g) ②2HI(g) H 2(g)+I 2(g) ③CaCO 3(s) CaO(s)+CO 2(g) ④Fe 3O 4(s)+4H 2(g) 3Fe(s)+4H 2O(g) ⑤N 2O 4(g) 2NO 2(g) 2 1N 2O 4(g) NO 2(g) 教师用答案： ①K=)()()(523PCl c Cl c PCl c ?②K=)()()(2222H c I c H c ?③K=c(CO 2)④K=)() (2424H c O H c ⑤ K 1＝) ()(422 2O N c NO c K 2＝2 /1422)()(O N c NO c 2.化学平衡常数的求算 例二：在某温度下，将H 2和I 2各0.10mol 的气态混合物充入10L 的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(H 2)=0.008 0 mol/L 。 （1）求该反应的平衡常数。 （2）在上述温度下，该容器中若通入H 2和I 2蒸气各0.20 mol ，试求达到化学平 衡状态时各物质的浓度。 教师用答案： （1）依题意可知，平衡时c(H 2)=0.008 0 mol/L ，消耗c(H 2)=0.002 0 mol/L ，生成c(HI)=0.004 0 mol/L H 2 + I 2 2HI 起始时各物质浓度/mol·L —1 0.010 0.010 0 平衡时各物质浓度/ mol·L —1 0.008 0 0.008 0 0.004 0 25.0)0080.0()0040.0()()()(2 2 222==?=I c H c HI c K 答：平衡常数为0.25。 （2）依题意可知，c(H 2)=0.020 mol/L ， c(I 2)=0.020 mol/L 化学平衡 一、可逆反应 1、定义：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应 2、表示方法：用“ ”表示。如：H 2 + I 2 2HI 3、特点：参加反应的物质不能完全转化 二、化学平衡 1、化学平衡状态的建立 ⑴溶解平衡的建立 溶解平衡图像 化学平衡图像：从反应物达到平衡 ⑵化学平衡的状态建立 随着反应的进行，反应物不断减少，生成物逐渐增加，V(正)逐渐减小，V(逆)逐渐增大，当反应进行到某一时刻，V(正)＝V(逆)，此时，反应达到了其“限度”，反应体系中各物质的物质的量、浓度等都不再发生变化，但反应仍然在进行着，只是V(正)＝V(逆)，我们把这样的状态叫作化学平衡状态，简称化学平衡 ⑶定义：在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组 分的浓度保持不变的状态，就叫做化学平衡状态，简称化学平衡 2、化学平衡的特征 ⑴ 逆：化学平衡研究的对象是可逆反应 ⑵ 等：化学反应处于化学平衡状态时，正反应速率等于逆反应速率，但都不等于零，即： V(正)＝V(逆)＞0 ⑶ 动：化学平衡是动态平衡，反应处于平衡状态时，化学反应仍在进行，反应并没有停 ⑷ 定：化学反应处于化学平衡状态时，反应化合物中各组分的浓度保持一定，体积分数 保持一定 ⑸变：化学平衡是有条件的平衡状态，当外界条件变化，原有的化学平衡被破坏，直到 建立新的化学平衡。 3、化学平衡的标志 ⑴微观标志：V(A 正)＝V(A 逆) ＞0 ——实质 ⑵宏观标志：反应混合物中个组分的浓度和体积分数保持不变 4、化学平衡状态的判断 ⑴基本依据：???①υ(A 正) ==υ(A 逆) ＞0，只要能证明此即可 ②反应混合物中各组成成分的质量分数保持不变 ⑵常见方法：以xA +yB zC 为例 ①直接的 Ⅰ、速率：???a 、υ(A 正) ==υ(A 逆) b 、υ(A 耗) ==υ(A 生) c 、υ(A 耗) ∶υ(A 生) == x ∶y d 、υ(B 耗) ∶υ(C 耗) == y ∶ z ②间接： ???a 、混合气体的总压、总体积、总物质的量不随时间改变而改变（x+y ≠z ）b 、各物质的浓度、物质的量、质量不随时间改变而改变 c 、各气体的压强、体积不随时间改变而改变 d 、混合气密度、平均分子量、压强不随时间改变而改变（x+y ≠z ） 三、化学平衡的移动 1、定义：可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动 2、化学平衡移动的原因 化学平衡移动的原因是反应条件的改变引起反应速率的变化，使V(正)≠V(逆)，平衡混合物中各组分的含量也发生相应的变化 3、化学平衡移动的标志 ⑴微观：外界条件的改变使原平衡体系V(正)＝V(逆)的关系被破坏，使V(正)≠V(逆)， 然后在新的条件下，重新建立V(正)＝V(逆)的关系，才能表明化学平衡发生了移动 ⑵宏观：反应混合物中各组分的体积分数发生了改变，才能说明化学平衡发生了移动 4、化学平衡移动方向的判定 外界条件的改变，首先影响的是化学反应速率，因此要判断平衡的移动方向，我们首先必须知道条件改变对V(正)、V(逆)的影响哪个大些 ⑴V(正) ＞V(逆)：化学平衡向正反应方向（右）移动q C．x点的混合物中v正
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