压强、催化剂对化学平衡的影响
(2019-10-24 10:52:32)
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365学案设计 |
第2节 第3课时 压强、催化剂对化学平衡的影响
【核心素养发展目标】
1.1.变化观念与平衡思想:从变化的角度认识化学平衡的移动,即可逆反应达到平衡后,压强改变平衡将会发生移动而建立新的平衡。
2..证据推理与模型认知:通过实验论证说明压强改变对化学平衡移动的影响,构建分析判断化学平衡移动方向的思维模型(勒·夏特列原理)。
【知识链接】
温度、浓度对化学平衡的影响规律和原因:
1、规律:
【自主学习】
P49,交流·研讨
试分析:恒温时,反应正向建立平衡的过程中,密闭容器中压强的变化及其与△νg的关系
我的疑惑
【合作探究】
探究一、压强对化学平衡的影响
1.按表中实验要求完成实验,将有关实验现象及其结论填入表中:
实验原理 |
N2O4(g)2NO2(g)(红棕色) Δνg>0 |
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实验操作 |
三支针筒中均抽入10 cm3 NO2气体,将针筒前端封闭 |
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将第二支针筒活塞迅速推至5 cm3处(体积减小,压强增大) |
将第三支针筒活塞迅速拉至 20 cm3处(体积增大,压强减小) |
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实验现象 |
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实验结论 |
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思考1:压强改变,K值是否变化?压强变化怎样使化学平衡发生移动?
思考2:对于反应H2(g)+I2(g)
总结:压强影响化学平衡的一般规律
迁移应用:使用催化剂过程中,Q和K会变化吗?平衡会发生移动吗?
探究二、勒·夏特列原理
概述温度、浓度、压强影响化学平衡的一般规律为:
升高温度,有利于平衡向
请结合“如果仅改变平衡体系的一个条件(如温度、浓度、压强),平衡将向减弱这种改变的方向移动”,说说你对影响化学平衡移动因素的理解。可举例说明
【资料】勒·夏特列原理解读
(1)勒·夏特列原理仅适用于已达到平衡的反应体系,不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不能使用。此外,勒·夏特列原理对所有的动态平衡(如溶解平衡、电离平衡和水解平衡等)都适用。
(2)勒·夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件,则不能简单地根据勒·夏特列原理来判断平衡移动的方向,只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时,才能根据勒·夏特列原理进行判断。
(3)勒·夏特列原理中的“减弱”不等于“消除”,更不是“扭转”,即平衡移动不能将外界影响完全消除,而只能减弱。如果平衡体系的压强为p,若其他条件不变,将体系的压强增大到2p,平衡将向气态物质分子数减小的方向移动,达到新平衡体系的压强介于p~2p之间。
(4)应用勒·夏特列原理时应弄清是否真的改变了影响化学平衡的条件。如改变平衡体系中固体或纯液体的量;对于有气体存在的化学平衡体系,在恒容、恒温条件下充入惰性气体,未改变影响化学平衡的条件。
【知识整合】
【达标训练】
1、合成氨所需的氢气可用煤和水做原料经多步反应制得,其中的一步反应为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0,反应达到平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中正确的是( )
A.增加压强
C.增大CO的浓度
2、将NO2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,改变下列一个条件,其中叙述正确的是( )
A.升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应
B.慢慢压缩气体体积,平衡向右移动,混合气体颜色变浅
C.慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍
D.恒温恒容时,充入惰性气体,压强增大,平衡向右移动,混合气体的颜色变浅
3、反应X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH<0,达到平衡时,下列说法正确的是( )
A.减小容器体积,平衡向右移动
B.加入催化剂,Z的产率增大
C.增大c(X),X的转化率增大
D.降低温度,Y的转化率增大
4、在一密闭容器中,反应aA(g)bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则( )
A.平衡向逆反应方向移动了
B.物质A的转化率减小了
C.物质B的质量分数增加了
D.a>b
5、在K2Cr2O7溶液中存在下列平衡:2CrO (黄色)+2H+Cr2O (橙色)+H2O。溶液颜色介于黄色和橙色之间,现欲使溶液颜色由橙色变为黄色,可以在溶液中加入( )
①H+ ②OH- ③K+ ④H2O
A.①③
6、在密闭容器中进行如下反应:CO2(g)+C(s)2CO(g) ΔH>0,达到平衡后,若改变下列条件,则指定物质的浓度及平衡如何变化。
(1)增加C(s),则平衡__________(填“逆向移动”“正向移动”或“不移动”,下同),c(CO2)________(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。
(2)保持温度不变,增大反应容器的容积,则平衡_______,c(CO2)________。
(3)保持反应容器的容积和温度不变,通入He,则平衡________,c(CO2)________。
(4)保持反应容器的容积不变,升高温度,则平衡_______,c(CO)________。
(5)保持反应容器的压强不变,通入N2,则平衡__________________,c(CO2)________。