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化学平衡-微课与翻转课堂实例2


2015-05-14 14:36:19   来源:   撰稿:杨帆   摄影摄像:    ;  评论:0 点击:

教学设计


教学设计
  
  1.了解化学平衡常数的含义及应用;
  2.学会利用化学平衡常数解决平衡移动中问题。

  
  利用平衡常数理解和解决平衡移动中问题。

  
  问题探究、合作学习、分层学习

  
  
【预习反馈】
  工业生产水煤气的方法是:

  一定温度下,在两个容积均为1 L的容器中均进行上述反应;各物质的物质的量及正逆反应速率关系如下表所示。

容器编号

n(C)/ mol

n(H2O) /mol

n(CO) /mol

n(H2) /mol

V、V比较

0.2

0.12

1.20

0.20

V=V

0.16

0.20

0.40

0.80

V     V

   请填写表中相应的空格,并简述理由:
   ____________________________________________________________________
  
【问题探究】
  (一)平衡移动方向的判断

  ,是工业上制备硫酸的重要反应。
  将0.05 mol SO2(g)和0.03 mol O2(g)放入容积为1 L的密闭容器中发生反应,在一定温度下达到平衡,测得平衡时c(SO3) = 0.04 mol/L。
  〖问题组一〗
  1.改变温度,化学平衡一定会发生移动吗?为什么?
  2.温度升高,化学平衡常数一定会增大吗?为什么?
  〖问题组二〗
  下列情况下,平衡向什么方向移动?
  1.在恒温恒容条件下,向上述平衡体系中充入1 mol气体氩或1 mol O2
  ★2.在恒温恒压条件下,向上述平衡体系中充入1 mol气体氩或1 mol O2
  〖问题组三〗
  1.若向上述平衡体系中同时加入0.01 mol SO2和0.01 mol SO3,则V、V大小关系如何?
  2.若向上述平衡体系中再加入0.01 mol SO2(g)、0.01 mol O2(g)和0.04 mol SO3 (g),则平衡如何移动?
  〖总结〗

  (二)平衡移动中物理量的变化分析

  可逆反应:,被称为化学平衡中的明星反应。
  在T℃时,将0.6 mol的NO2气体充入1 L密闭容器中发生上述反应并达到平衡。(已知:T℃时,K=1)。
  〖问题组〗
  1.若要使体系中气体的颜色加深,你可以采取哪些方法?
  2.在恒温恒容的条件下,有如下条件的改变:
  a.充入惰性气体Ar   b.升高温度   c.增加NO2的量
  ①若改变条件a或c,则c 2(NO2)/c(N2O4)如何变化?
  ★②若改变条件b或c,则c (NO2)/c(N2O4)如何变化?
  3.在恒温恒容的条件下,若向上述平衡体系中再加入0.4 mol NO2,则达到新平衡时,NO2的转化率或体积分数是多少?(选择其中一个量计算即可)
  
〖总结〗
  【应用整合】

  〖套餐一〗【★】 美国Bay工厂用甲烷来制取氢气流程的第Ⅱ步反应为:  
  ,该反应的平衡常数随温度的变化如表所示。

温度/℃

400

500

830

1 000

平衡常数K

10

9

1

0.6

  1.从上表可以推断:此反应是__________(填“吸热”或“放热”)热反应。
  2.在830 ℃下,若开始时向恒容密闭容器中充入CO与H2O均为1 mol,则达到平衡后CO的转化率为________。
  3.此流程的第Ⅱ步反应,在830 ℃时,以下表的物质的量(单位为mol)投入恒容反应器发生上述反应,其中反应开始时,向正反应方向进行的有________(填实验编号)。

实验编号

n(CO)

n(H2O)

n(H2)

n(CO2)

A

1

5

2

3

B

2

2

1

1

C

0.5

2

1

1

  〖套餐二〗【★★】
  高炉炼铁中发生反应: △H<0;已知:T℃时,K=0.5:
  1.T℃时,若在高炉中充入少量CO,则达到新的平衡时,c(CO)   ,高炉内CO和CO2的体积比值______ (均填“增大”、“减小”或“不变”)。
  2.T℃时,测得高炉中n(CO2)=5 mol/L,c(CO)=x mol/L,则:当x=4.0时,该反应是否处于化学平衡状态_____(填“是”或“否”),此时化学反应速率是v_____v (填“大于”“小于”或“等于”);若要使上述反应向正反应方向进行,则x应满足的条件是____________________。
  〖套餐三〗【★★★】
  2013年,“雾霾”成为中国年度关键词,雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物三项组成,因此研究NO、NO2、SO2等大气污染气体的处理具有重要意义。
  1.可以利用反应:处理氮氧化物,在处理氮氧化物的过程中,适当增大氨气浓度的目的是       
  2.一定条件下,NO2和SO2可发生反应:
  (1)相同条件下,将NO2与SO2以体积比2:3置于密闭容器中发生上述反应,测得反应平衡时NO2与SO2体积比为4:9,则平衡常数K=      
  (2)若反应的平衡常数K值变大,则该反应在平衡移动过程中,逆反应速率如何变化?
  (3)相同条件下,若起始浓度:c(NO2)=c(SO2)=a mol/L,则平衡时c(NO)/c(NO2)=________。

课前微课

课堂实录

 

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