一. 教學(xué)內(nèi)容：

　　化學(xué)平衡常數(shù)及有關(guān)化學(xué)平衡的計算

二. 教學(xué)目標(biāo)：

　　理解條件對化學(xué)平衡移動的影響，理解化學(xué)平衡常數(shù)的意義；掌握化學(xué)平衡的計算。

三. 教學(xué)重點、難點：

　　化學(xué)平衡的計算的解題方法及技巧

四. 教學(xué)過程：

　　（一）化學(xué)平衡常數(shù)：

　　pC（g）＋qD（g）

　　（二）有關(guān)化學(xué)平衡的計算：

　　可逆反應(yīng)在一定條件下達(dá)到化學(xué)平衡：

　　mA（g）＋nB（g）< style='height:9pt' fillcolor="window">

　　pC（g）＋qD（g）

　　起始（mol/L） a b 0 0

　　轉(zhuǎn)化（mol/L） x （n/m）x （p/m）x （q/m）x

　　平衡（mol/L） a－x b－（n/m）x （p/m）x （q/m）x

　　平衡時：A的轉(zhuǎn)化率＝（x/a）×100%

【典型例題】

　　例1. CO的中毒是由于CO與血液中血紅蛋白的血紅素部分反應(yīng)生成碳氧血紅蛋白：

　　CO＋Hb?O2 →O2＋Hb?CO

　　實驗表明，Hb?CO的濃度即使只有Hb?O2濃度的2%，也可造成人的智力損傷。抽煙后，測得吸入肺部的空氣中CO和O2的濃度分別為10－6mol?L－1和10－2mol?L－1，并已知37℃時上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝220，那么，此時HbCO的濃度是Hb?O2的濃度的多少倍？

　　生成物濃度的冪次方乘積與反應(yīng)物濃度的冪次方乘積之比是常數(shù)，可得：

　　又因為：肺部的空氣CO和O2的濃度分別為10－6mol?L－1和10－2mol?L－1，則：

　　則有：

　　＝2.2%

　　CO2（氣）＋H2（氣）放熱反應(yīng)；在850℃時，K＝1。

　　（1）若升高溫度到950℃時，達(dá)到平衡時K__ ___l （填“大于”、“小于”、或“等于”）

　　（2）850℃時，若向一容積可變的密閉容器中同時充入1.0molCO，3.0molH2O，1.0molCO2和xmolH2，則：當(dāng)x＝5.0時，上述反應(yīng)向___________________（填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”）方向進(jìn)行。若要使上述反應(yīng)開始時向正反應(yīng)方向進(jìn)行，則x應(yīng)滿足的條件是________ __________。

　　（3）在850℃時，若設(shè)x＝5.0 和x＝6.0，其它物質(zhì)的投放量不變，當(dāng)上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，測得H2的體積分?jǐn)?shù)分別為a%，b%，則a___ __b（填“大于、小于或等于”）

　　CO2（氣）＋H2（氣），正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，生成物的濃度減小，反應(yīng)物的濃度增大，根據(jù)平衡常數(shù)的計算公式可知，K變小，即小于1。

　　（2）

　　在一容積可變的密閉容器中同時充入1.0molCO，3.0molH2O，1.0molCO2和xmolH2，當(dāng)x＝5.0時，則有：K＝5×1/3×1＞1，此時生成的濃度偏大，而在同一溫度下平衡常數(shù)保持不變，則必然隨著反應(yīng)的進(jìn)行，生成物的濃度降低，平衡逆向移動。

　　若要使平衡正向移動，則有：K＝x×1/3×1＜1，即x＜3時，可使平衡正向移動。

　　（3）可逆反應(yīng)在一定條件下達(dá)到化學(xué)平衡：當(dāng)x＝5.0時

　　CO（氣）＋H2O（氣）

　　CO2（氣）＋H2（氣）

　　起始（mol/L） 1 3 1 5

　　轉(zhuǎn)化（mol/L） x x x x

　　平衡（mol/L） 1－x 3－x 1＋x 5＋x

　　a%＝H2%＝（5＋x）/10＝40%

　　同理可得：當(dāng)x＝6.0，b%＝52.9%

解析：同溫同壓下，任何氣體的體積比等于物質(zhì)的量之比，則根據(jù)平衡常數(shù)的計算公式：有：

　　N2 ＋ 3H2

　　2NH3

　　起始（L） 1 3 0

　　轉(zhuǎn)化（L） x 3x 2x

　　平衡（L） 1－x 3－3x 2x

　　則有2x/（4－2x）＝25%，x＝0.4，則從合成塔出來的氣體中氮氣和氫氣的體積比為：（1－x）：（3－3x）＝1：3。

　　在一定溫度和體積固定的容器中，氣體的壓強(qiáng)比等于物質(zhì)的量之比，則有：

　　P前/P后＝4/（4－2x）；160atm/P后＝4/3.2，P后＝128atm。

解析：在同溫同壓下，反應(yīng)前后的氣體的總質(zhì)量保持不變，則混合氣體的密度與體積成反比。設(shè)混合氣體中氮氣的體積為a，則氫氣的體積為：100－a，則有：

　　N2 ＋ 3H2

　　2NH3

　　起始（L） a 100－a 0

　　轉(zhuǎn)化（L） x 3x 2x

　　平衡（L） a－x 100－a－3x 2x

　　則有：ρ前/ρ后＝V前/V后；100/（100－2x）＝1.25，x＝10mL。

　　又同溫同壓下，氣體的體積比等于物質(zhì)的量之比，則有：

　　混合氣體的相對分子質(zhì)量等于混合氣體的總質(zhì)量與混合氣體的總物質(zhì)的量之比，則有：混合氣體的總質(zhì)量＝28a＋2（100－a），

　　則有：［28a＋2（100－a）］/100－2x＝15.5，可得：

　　a＝40 mL

　　則：氮氣的轉(zhuǎn)化率為：10/40＝25%

　　pC（g）＋qD（g）的平衡常數(shù)為K，下列說法正確的是（ ）

　　A. K越大，達(dá)到平衡時，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大

　　B. K越小，達(dá)到平衡時，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大

　　C. K隨反應(yīng)物濃度的改變而改變

　　D. K隨溫度的改變而改變

　　2、在一密閉容器中，aA（g）

　　bB（g）達(dá)平衡后溫度保持不變，將容器體積增加一倍，當(dāng)達(dá)到新的平衡時，B的濃度是原來平衡時濃度的60%，則：（ ）

　　A. 平衡向正反應(yīng)方向移動了 B. 物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減少了

　　C. 物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了 D. a＞b

　　3、在373K時，把0.5molN2O4氣體通入體積為5L的真空密閉容器中，立即出現(xiàn)棕色，反應(yīng)進(jìn)行到2s時，濃度為0.02mol/L，在60s時，體系已達(dá)到平衡，此時容器內(nèi)壓強(qiáng)為開始時的1.6倍，下列說法正確的是（ ）

　　A. 前2s，以N2O4的濃度變化表示的平均反應(yīng)速度為0.01mol/（L?s）

　　B. 在2s時容器內(nèi)壓強(qiáng)為開始時壓強(qiáng)的1.1倍

　　C. 在平衡體系內(nèi)含N2O40.25mol

　　D. 平衡時，如果壓縮容器體積，則可提高N2O4的轉(zhuǎn)化率

　　4、在一密閉容器中，等物質(zhì)的量的X和Y發(fā)生如下反應(yīng)：X（g） 2Y（g）

　　2Z（g），反應(yīng)達(dá)到平衡時，若混合氣體中X和Y的物質(zhì)的量之和與Z的物質(zhì)的量相等，則X的轉(zhuǎn)化率為（ ）

　　A. 10% B、50% C、60% D、70%

　　5、在一密閉的容器中，將一定量的NH3加熱使其發(fā)生分解反應(yīng)：2NH3（g）

　　N2（g）＋3H2（g），當(dāng)達(dá)到平衡時，測得25%的NH3分解，此時容器內(nèi)的壓強(qiáng)是原來的（ ）

　　A、1.125倍 B、1.25倍 C、1.375倍 D、1.50倍

　　6、在一定溫度下，將1molCO和1mol水蒸氣放入一固定容積的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)CO（g）＋H2O （g）