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高二化学选修4第二章复习教案


主备人 张鹏 ※知识网络构建

审核人

朱宏

使用人

张鹏

1.化学反应速率(反应快慢) 浓度? ? ? ? 2.化学平衡(反应进行程度)移动的外因?压强?勒夏特列原理 ? ?温度? ? 3.化学平衡常数

?pC?g?+qD?g? ? K=c ?C?·

c ?D? c ?A?· c ?B? ?影响因素:只与温度有关,与反应物或生成 ? 物的浓度变化无关 ? ? 判断可逆反应进行的程度 ? 判断可逆反应进行的方向 ?应用? ? ? ?求反应物的转化率
p q m n

表达式:对于mA?g?+nB?g?

4.化学反应进行的方向 ※关于“根据化学 平衡移动方向进行有关判断”问题 勒夏特列原理指出,改变影响平衡的一个条件,平衡就向减弱这种改变的方向移动。 反之,如果知道了化学平衡移动的方向,也可以推测使化学平衡移动的条件。 (1)根据化学平衡移动方向,判断物质的聚集状态。 如可逆反应:2A(g)+nB(?) 2C(g)达到化学平衡后,若只增大压强,平衡向正反应

方向移动,由此可判断 B 为气体;若增大压强,平衡并不移动,由此可判断 B 为固体或液 体。 (2)根据化学平衡移动方向,判断化学方程式中气体反应物和气体生成物化学计量数的 相对大小。

图a 如可逆反应 aA(g)+bB(g) 变化的曲线如图 a 所示。

图b

cC(g)+dD (g)在反应过程中 A 的百分含量[w(A)]随压强(p)

由图 a 可知:增大压强,A 的百分含量逐渐变小,即平衡向正反应方向移动。又因增大 压强,平衡向气体体积缩小的方向移动,故 a+b>c+d。 根据化学平衡移动方向还可以判断化学方程式中某气体物质的化学计量数。 如可逆反应: A(g)+nB(g) 3C(g),在恒温下,反应物 B 的转化率与压强的关系如图 b 所示。由图 b 可

第二章复习教案 1

知:增大压强,B 的转化率不变,即平衡不移动,则 1+n=3,n=2。 (3)根据化学平衡移动方向,判断化学反应的能量变化。 如可逆反应:A(g)+B(g) 判断正反应为吸热反应。 (4)根据化学平衡移动方向 ,判断混合气体的平均相对分子质量的变化。 m 混合气体的平均相对分子质量为 M = ,对于反应物和生成物都是气体的可逆反应, n 当外界条件改变时,不管平衡怎样移动,混合气体的质量始终不变,故混合气体的平均相对 分子质量与混合气体物质的量成反比。 若平衡向气体物质的量缩小的方向移动, 混合气体的 平均相对分子质量将变大,反之,平均相对分子质量将变小。 (5)根据化学平衡移动方向,判断反应物的平衡转化率。 ①温度、压强对平衡转化率的影响:在其他条件不变的情况下,改变温度或改变气体反 应物的容器容积(改变压强),若化学平衡向正反应方向移动,则反应物的平衡转化率一定增 大;若平衡向逆反应方向移动,则反应物的平衡转化率一定减小。 ②浓度对平衡转化率的影响:在其他条件不变的情况下,改变浓度,反应物的平衡转化 率有可能增大,也有可能减小或不变。 a.减小生成物的浓度,反应物的平衡转化率一定增大。 b.对于多种物质 参加的反应,增加某一反应物的浓度,其他反应物的平衡转化率一定 增大,而该反应物本身的平衡转化率一般是减小的。 c.对于分解反应(即反应物只有一种),其平衡转化率要视反应前后物质的化学计量数 而定。如对于可逆反应: mA(g) nB(g)+pC(g),增加反应物 A 的浓度,A 的转化率变化情况有如下几种: 2C(g)达到平衡后,升高温度,C 的体积分数增大,由此可

若 m=n+p,A 的转化率不变; 若 m>n+p,A 的转化率增大; 若 m<n+p,A 的转化率减小。 根据化学平衡移动还可以进行其他方面的判断, 如正逆反应速率、 各物质的平衡浓度(或 百分含量)、产物的产率、体系的压强等。 例题 1. (2012· 天津高考)金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯 泡的灯丝。高温下,在密闭容器中用 H2 还原 WO3 可得到金属钨,其总反应为:WO3(s)+ 3H2(g) 高温 W(s)+3H2O(g)

请回答下列问题: (1)上述反应的化学平衡常数表达式为___ _____。 (2) 某温度下反应达平衡时, H2 与水蒸气的体积比为 2∶3 ,则 H2 的平衡转化率为 ________; 随温度的升高, H2 与水蒸气的体积比减小, 则该反应为________反应(填“吸热”

第二章复习教案 2

或“放热”)。 (3)上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表所示: 温度 主要成分 25℃~550℃~600℃~700℃ WO3 W2O5 WO2 W

第一阶段反应的化学方程式为_________________________________; 580 ℃时,固体物质的主要成分为_______ ___;假设 WO3 完全转化为 W,则三个阶段 消耗 H2 物质的量之比为________。 (4)已知:温度过高时,WO2(s)转变为 WO2(g): WO2(s)+2H2(g) WO2(g)+2H2(g) 则 WO2 (s) W(s)+2H2O(g)ΔH=+66.0 kJ· mol
-1 -1

W(s)+2H2O(g)ΔH=-137.9 kJ· mol

WO2(g)的 ΔH=________。

(5)钨丝灯管中的 W 在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入 I2 可延长灯管的使用寿 1 400℃ 命,其工作原理为:W(s)+2I2(g)约3 000℃WI4(g)。 下列说法正确的有________。 a.灯管内的 I2 可循环使用 b.WI4 在灯丝上分解,产生的 W 又沉积在灯丝上 c.WI4 在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长 d.温度升高时,WI4 的分解速率加快,W 和 I2 的化合速率减慢 例 2. (2012· 大纲全国卷)合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的 一步反应为 CO(g)+ H2O(g) 催化剂 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 B.降低温度

C.增大 CO 的浓度 D.更换催化剂 ※等效平衡 1.含义:在一定条件(定温、定容或定温、定压)下,起始加入情况不同的同一可逆反应达到 平衡后,任何相同组分的体积分数或物质的量分数均相同,这样的化学平衡互称等效平衡。 如常温常压下的可逆反应: 2SO2 + O2 ①2 mol ② ③ 1 mol 2SO3 0 mol

0 mol 0 mol 2 mol 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol

①从正反应开始,②从逆反应开始,③正、逆反应同时开始。由于①、②、③三种情况

第二章复习教案 3

如果按化学方程式的计量关系折算成同一方向的反应物,对应各组分的物质的量均相等(如 将②、③折算为①),因此三者可建立等效平衡。 2.规律 ( 1)在恒温、恒容的密闭容器里,对于反应前后气体体积不 等的可逆反应,当改变起始 时加入物质的物质的量, 通过可逆反应的化学计量数之比换算后各物质的量与原平衡的起始 量相同,则两平衡等效。 如:2A(g) + B(g) ① 2 mol ② ③ 1 mol 1 mol 3C(g) + D(g) 0 0

0 0 3 mol

1 mol 0.5 mol 1.5 mol 0.5 mol

按上述①、②、③三种形式进行反应时,达到平衡后是等效平衡。 (2)在恒温、恒容条件下, 对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,通过极值转化后, 只要反应物(或生成物)的物质的量之比与原平衡的起始时之比相同,则达到平衡后与原平衡 等效。 如:H2(g) + ① ② ③ ④ ⑤ 1 mol I2(g) 1 mol 2HI(g) 0

2 mol 2 mol 0 0 mol 0 1 mol 0 0 2 mol 0.5 mol 0.5 mol 1 mol

其中①、②、③、④、⑤达到平衡后是等效的。 (3)在恒温、恒压条件下,无论反应前后气体的分子数是否相等,通过极值转化 后,反 应物(或生成物)的物质的量之比与原平衡相同,则达到平衡后与原平衡等效。 如:2SO2 + O2 ① 2 mol ② ③ ④ ⑤ 1 mol 2SO3 0

4 mol 2 mol 0 0 0 2 mol 0 0 4 mol 1 mol 0.5 mol 1 mol

其中①、②、③、④、⑤达到平衡后是等效的。 例题 3. (2012· 天津高考)已知 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-197 kJ· mol 1。向同


温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2 mol SO2 和 1 mol O2;(乙) 1 mol SO2 和 0.5 mol O2;(丙) 2 mol SO3 。恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是( A.容器内压强 p:p 甲=p 丙>2p 乙 )

第二章复习教案 4

B.SO3 的质量 m:m 甲=m 丙>2m 乙 C.c(SO2)与 c(O2)之比为 k:k 甲=k 丙>k 乙 D.反应放出或吸收热量的数值 Q:Q 甲=Q 丙>2Q 乙

第二章复习教案 5


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