2018-2019年高中化學(xué)上學(xué)期第十一周 化學(xué)平衡教學(xué)設(shè)計(jì).doc

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2018-2019年高中化學(xué)上學(xué)期第十一周 化學(xué)平衡教學(xué)設(shè)計(jì) 課題 化化學(xué)平衡 總課時 　2 班級（類型） 　 學(xué)習(xí) 目標(biāo) 了解化學(xué)化學(xué)平衡圖像 了解外界條件對化學(xué)平衡影響的各類圖像 重、難點(diǎn) 【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)：】外界條件對化學(xué)平衡影響的各類圖像 學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)和內(nèi)容 了解外界條件對化學(xué)平衡影響的各類圖像 教師反思 教學(xué)過程： 1、圖像的研究程序： （1）確定研究對象：題目信息或圖名 （2）確定坐標(biāo)軸的含義：物理量和單位。橫坐標(biāo)是變量，往往就是某個外因，縱坐標(biāo)就是具體的物理量。 （3） 明確三個特殊點(diǎn)的含義：起點(diǎn)、終點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn) （4） 曲線的變化趨勢：根據(jù)所學(xué)的速率和平衡原理進(jìn)行理解和判斷，緊密聯(lián)系化學(xué)方程式，聯(lián)想勒沙特列原理。 （5）作適當(dāng)?shù)妮o助線：坐標(biāo)軸的垂線，幫助控制變量 2、外界條件對化學(xué)平衡的影響圖像 【練習(xí)1】反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)（△H＜0）在等容條件下進(jìn)行。改變其他反應(yīng)條件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化的曲線如下圖所示：回答問題： （1）反應(yīng)的化學(xué)方程中a∶b∶c為 ； （2）A的平均反應(yīng)速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)從大到小排列次序?yàn)椤　? 　　　 ； （3）B的平衡轉(zhuǎn)化率αⅠ(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最小的是 ，其值是　 　　； ⑷由第一次平衡到第二次平衡，平衡移動的方向是 ，采取的措施是 ； ⑸ 比較第Ⅱ階段反應(yīng)溫度（T２）和第Ⅲ階段反應(yīng)溫度（T３）的高低；T２　　　 T３（填“＜”“＞”“＝”）判斷的理由是 　　　　　　。 ⑹ 達(dá)到第三次平衡后，將容器的體積擴(kuò)大一倍，假定10min后達(dá)到新的平衡，請?jiān)谙聢D中用曲線表示第Ⅳ階段體系中各物質(zhì)的濃度隨時間變化的趨勢（曲線上必須標(biāo)出A、B、C）。 【任務(wù)3一能力提升】 1、在80℃時，0.40mol的N2O4氣體充入2L已經(jīng)抽空的固定容積的密閉容器中，隔一段時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析，得到如下數(shù)據(jù)： 時間(s) n(mol) 0 20 40 60 80 100 n(N2O4) 0.40 a 0.20 c d e n(NO2) 0.00 0.24 b 0.52 0.60 0.60 (1)計(jì)算20s~40s內(nèi)用N2O4表示的平均反應(yīng)速率為 。 (2)計(jì)算在80℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K 。 (3)反應(yīng)進(jìn)行至100s后將反應(yīng)混合物的溫度降低，混合氣體的顏色 （填“變淺”、“變深”或“不變”）。 (4)要增大該反應(yīng)的K值，可采取的措施有(填序號) ，若要重新達(dá)到平衡時，使c(NO2)/c(N2O4)值變小，可采取的措施有(填序號) 。 A．增大N2O4的起始濃度 B．向混合氣體中通入NO2 C．使用高效催化劑 D．升高溫度 (5)如右圖是80℃時容器中N2O4物質(zhì)的量的變化曲線，請?jiān)? 該圖中補(bǔ)畫出該反應(yīng)在60℃時N2O4物質(zhì)的量的變化曲線。 2、如圖1所示，在甲、乙兩容器中分別充入等物質(zhì)的量的CH4和CO2，使甲、乙兩容器初始容積相等。在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) ΔH2＝＋247.3 kJ/mol，并維持反應(yīng)過程中溫度不變。已知甲容器中CH4的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖像如圖2所示，請?jiān)趫D2中畫出乙容器中CH4的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖像。 可移動活塞 時間 CH4 轉(zhuǎn)化率 圖2 圖1 甲 乙 甲 3、甲酸甲酯水解反應(yīng)方程式為：HCOOCH3(l)+H2O(l)HCOOH(l)+CH3OH(l) △H＞0，某小組通過試驗(yàn)研究該反應(yīng)（反應(yīng)過程中體積變化忽略不計(jì)）。反應(yīng)體系中各組分的起始量如下表： 組分 HCOOCH3 H2O HCOOH CH3OH 物質(zhì)的量/mol 1.00 1.99 0.01 0.52 甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率在溫度T1下隨反應(yīng)時間（t）的變化如右圖。其他條件不變，僅改變溫度為T2（T2大于T1），在下圖中畫出溫度T2下甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時間變化的預(yù)期結(jié)果示意圖。 4.某探究影響反應(yīng)速率的因素。所用HNO3濃度為1.00 molL-1、2.00 molL-1，大理石有細(xì)顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格，實(shí)驗(yàn)溫度為298 K、308 K，每次實(shí)驗(yàn)HNO3的用量為25.0 mL、大理石用量為10.00 g。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下： 實(shí)驗(yàn)編號 T/K 大理石規(guī)格 HNO3濃度/ molL-1 ① 298 粗顆粒 2.00 ② 298 粗顆粒 1.00 ③ 308 粗顆粒 2.00 ④ 308 細(xì)顆粒 2.00 實(shí)驗(yàn)①中CO2質(zhì)量隨時間變化的關(guān)系見下圖，請?jiān)趫D中，畫出實(shí)驗(yàn)②、③和④中CO2質(zhì)量隨時間變化關(guān)系的預(yù)期結(jié)果示意圖。 5、甲烷蒸氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)為：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，工業(yè)上可利用此反應(yīng)生產(chǎn)合成氨原料氣H2。已知溫度、壓強(qiáng)和水碳比[]對甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)的影響如下圖： 圖1（水碳比為3） 圖2（水碳比為3） 圖3（800℃） （1）該反應(yīng)平衡常數(shù)K表達(dá)式為________________________。 （2）升高溫度，平衡常數(shù)K__________（選填“增大”、“減小”或“不變”，下同），降低反應(yīng)的水碳比，平衡常數(shù)K__________。 （3）圖2中，兩條曲線所示溫度的關(guān)系是：t1_____t2（選填>、=或<）；在圖3中畫出壓強(qiáng)為2 MPa時，CH4平衡含量與水碳比之間關(guān)系曲線。 6、科學(xué)家一直致力研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法。曾有實(shí)驗(yàn)報(bào)道：在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑（摻有少量Fe2O3的TiO2）表面與水發(fā)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為NH3。相應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下： N2(g)+3H2O(1)=2NH3(g)+O2(g) ΔH=+765.2kJmol-1 請?jiān)谧鴺?biāo)圖中畫出上述反應(yīng)在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程 中體系能量變化示意圖，并進(jìn)行必要標(biāo)注。 a N b T1 T2 W t1 0 t/min c(X)/molL－1 題7圖 7、（xx重慶理綜化學(xué)卷，T7）在恒容密閉容器中通入X并發(fā)生反應(yīng):2X(g) Y(g)，溫度T1、T2下X的物質(zhì)的量濃度c(X)隨時間t變化的曲線如題7圖所示。下列敘述正確的是（ ） A．該反應(yīng)進(jìn)行到M點(diǎn)放出的熱量大于進(jìn)行到W點(diǎn)放出的熱量 B．T2下，在0 ~ t1時間內(nèi)，v(Y)＝molL－1min－1 C．M點(diǎn)的正反應(yīng)速率v正大于N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v逆 D．M點(diǎn)時再加入一定量X，平衡后X的轉(zhuǎn)化率減小 9．汽車尾氣中，產(chǎn)生NO的反應(yīng)為：N2(g)+O2(g)2NO(g)，一定條件下，等物質(zhì)的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中反應(yīng)，下圖曲線a表示該反應(yīng)在溫度T下N2的濃度隨時間的變化，曲線b表示該反應(yīng)在某一起始條件改變時N2的濃度隨時間的變化。下列敘述正確的是： A．溫度T下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= B．溫度T下，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，混合氣體的密度減小 C．曲線b對應(yīng)的條件改變可能是加入了催化劑 D．若曲線b對應(yīng)的條件改變是溫度，可判斷該反應(yīng)的△H＜0 10、（xx全國）近期發(fā)現(xiàn)，H2S是繼NO、CO之后的第三個生命體系氣體信號分子，它具有參與調(diào)節(jié)神經(jīng)信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能?；卮鹣铝袉栴}： （1）下列事實(shí)中，不能比較氫硫酸與亞硫酸的酸性強(qiáng)弱的是_________（填標(biāo)號）。 A．氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，而亞硫酸可以 B．氫硫酸的導(dǎo)電能力低于相同濃度的亞硫酸 C．0.10 molL?1的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為4.5和2.1 D．氫硫酸的還原性強(qiáng)于亞硫酸 （2）下圖是通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。 通過計(jì)算，可知系統(tǒng)（Ⅰ）和系統(tǒng)（Ⅱ）制氫的熱化學(xué)方程式分別為________________、______________，制得等量H2所需能量較少的是_____________。 （3）H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng)：H2S(g)+CO2(g)COS(g) +H2O(g)。在610 K時，將0.10 mol CO2與0.40 mol H2S充入2.5 L的空鋼瓶中，反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02。 ①H2S的平衡轉(zhuǎn)化率=_______%，反應(yīng)平衡常數(shù)K=________。 ②在620 K重復(fù)試驗(yàn)，平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03，H2S的轉(zhuǎn)化率_____，該反應(yīng)的H_____0。（填“>”“<”或“=”） ③向反應(yīng)器中再分別充入下列氣體，能使H2S轉(zhuǎn)化率增大的是________（填標(biāo)號） A．H2S B．CO2 C．COS D．N2