第2章 第2节 第3课时 反应条件对化学平衡的影响(一)学案（含答案）-高中化学鲁科版选择性必修1

第3课时　反应条件对化学平衡的影响(一) [学习目标]　1.从变化的角度认识化学平衡移动，即可逆反应达到平衡后改变条件，平衡将会发生移动而建立新的平衡。2.通过实验论证说明温度、催化剂的改变对化学平衡移动的影响，并能运用影响规律推测平衡移动方向及相关物理量的变化。 [重点难点]　1.温度、催化剂对化学平衡移动的影响。2.理解化学平衡移动的概念和条件。 　　　　　　　化学平衡移动 导学 1．化学平衡移动的概念 化学平衡是在一定条件下建立起来的。受温度、压强或浓度变化的影响，化学反应由一种平衡状态变为另一种平衡状态的过程，称为化学平衡移动。 2．化学平衡移动的实质 平衡遭到破坏导致v正≠v逆，致使平衡变为另一状态。 3.化学平衡移动的过程分析 4．化学平衡移动方向的判断 条件改变 导思 判断正误 (1)反应混合物各组分百分含量发生改变，化学平衡一定发生了移动(　　) (2)外界条件的改变引起浓度商或化学平衡常数改变，则平衡一定发生移动(　　) (3)平衡移动，平衡常数不一定改变，但平衡常数改变，平衡一定发生移动(　　) (4)外界条件发生变化，化学平衡不一定移动(　　) 答案　(1)√　(2)√　(3)√　(4)√ 导练 在一定温度和催化剂存在下，向1 L密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2发生反应：CO2(g)＋3H2(g)??CH3OH(g)＋H2O(g)，当CO2的平衡转化率为50%时，产物甲醇的体积分数为_____，该温度下，正反应的平衡常数K＝_____。若向容器中再充入0.5 mol H2和0.5 mol H2O(g)，其他条件不变时平衡_____移动(填“正向”“逆向”或“不”)。 答案　16.7%　0.148 mol－2·L2　正向 解析　在一定温度和催化剂存在下，向1 L密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2发生反应，当CO2的平衡转化率为50%时： 　　　　　　CO2(g)＋3H2(g)??CH3OH(g)＋H2O(g) 开始/mol　　1　　　　3　　　　0　　　　　0 转化/mol　　0.5　　　1.5　　　0.5　　　　0.5 平衡/mol　　0.5　　　1.5　　　0.5　　　　0.5 产物甲醇的体积分数为×100%≈16.7%； 该温度下，正反应的平衡常数K＝ mol－2·L2≈0.148 mol－2·L2； 若向容器中再充入0.5 mol H2和0.5 mol H2O(g)， Q＝ mol－2·L2＝0.125 mol－2·L2＜K，其他条件不变时平衡正向移动。 　　　　　　　温度对化学平衡的影响 导学 1．温度与化学平衡常数的关系 温度变化 反应焓变ΔH 平衡常数K 升高 ＞0 增大 ＜0 减小 降低 ＞0 减小 ＜0 增大 2.预测温度对化学平衡的影响 在容积一定的密闭容器中，化学反应mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)　ΔH＞0，达到平衡时： (1)若升高温度，K增大，平衡正向移动，c(A)减小，反应物B的转化率增大，混合气体的密度不变。 (2)若降低温度，K减小，平衡逆向移动，反应产物C、D的浓度减小，混合气体的密度不变。 3．实验探究 实验原理 2NO2(g)??N2O4(g) (红棕色)　　(无色) ΔH＝－57.2 kJ·mol－1 实验装置 实验现象 热水中红棕色加深；冷水中红棕色变浅 实验结论 体系受热颜色加深，说明c(NO2)增大，即平衡向逆反应(吸热)方向移动；体系冷却颜色变浅，说明c(NO2)减小，即平衡向正反应(放热)方向移动 4.温度对化学平衡移动的影响规律 提醒　任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热)，所以任意可逆反应的化学平衡状态都受温度的影响。 导思 1．在一定条件下的密闭容器，发生反应：N2O4(g)??2NO2(g)　ΔH＞0，达到平衡时： (1)降低温度，该反应的平衡常数减小(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。 (2)升高温度，NO2的体积分数增大，混合气体的平均摩尔质量减小。 2．判断正误 (1)温度可以影响任意可逆反应的化学平衡状态(　　) (2)升高温度，反应速率加快，化学平衡正向移动(　　) (3)升高温度，反应速率加快，但反应物的转化率可能降低(　　) (4)C(s)＋CO ... ...