杜建奎??
摘要:在化學(xué)平常數(shù)這一章節(jié)的教學(xué)中,除了掌握化學(xué)平衡常數(shù)這一重點知識外,對濃度商Qc的認識也至關(guān)重要,以前的教學(xué)中我對濃度商Qc的認識比較膚淺,應(yīng)用也僅限于判斷任意時刻,普通化學(xué)平衡體系進行的方向問題,不清楚濃度商還可以這樣用,下面我將從濃度商Qc的常規(guī)用法和新用法作總結(jié)對比。
關(guān)鍵詞:濃度商Qc;化學(xué);平衡
對于可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),在一定溫度下的任意時刻,產(chǎn)物濃度系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次方的乘積之比稱為濃度商。
當(dāng)Qc=K時,反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài),v(正)=v(逆);
當(dāng)Qc>K時,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行,v(正) 當(dāng)Qc 上述是對濃度商定義以及用法的介紹,其中還有個記憶的小竅門,大家觀察大于號和小于號的開口方向,開口方向和反應(yīng)進行的方向一致,Qc>K時開口向左,反應(yīng)向左進行,當(dāng)Qc 一、 濃度商Qc的常規(guī)用法 例1在一定體積的密閉容器中,進行如下化學(xué)反應(yīng):其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如 下:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表: t℃70080083010001200 K0.60.91.01.72.6 請回答下列問題: (1) 該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式K=。 (2) 該反應(yīng)為反應(yīng)。(填“吸熱”或“放熱”)。 (3) 800 ℃,固定容器的密閉容器中,放入混合物,起始濃度為c(CO) =0.01 mol/L, c(H2O) =0.03mol/L,c(CO2) =0.01mol/L,c(H2) =0.05 mol/L,則反應(yīng)開始時,H2O的消耗速率比生成速率(填“大”“小”或“不能確定”)。 (4) 830 ℃,在1 L的固定容器的密閉容器中放入2 mol CO2和1 mol H2,平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為,H2的轉(zhuǎn)化率為。 答案:(1)K=c(CO)×c(H2O)/[c(CO2)×c(H2)](2)吸熱反應(yīng)(3)?。?)1/32/3 解析:第(3)考查濃度商的應(yīng)用,Qc =0.01×0.03/0.01×0.05 =0.6,800℃的平衡常數(shù)K=0.8。 Qc 二、 濃度商的新用法 (一) 譬如:CH3COOH溶液的電離平衡體系中,改變反應(yīng)條件平衡移動問題,通常對于加水稀釋CH3COOH的平衡移動方向問題,學(xué)生很難通過平衡移動原理去理解,大多數(shù)學(xué)生只能死板的記憶平衡正向動,不利于知識的掌握。 我們可以利用濃度商Qc來解決,對于CH3COOHCH3COO- + H+的平衡體系,加水稀釋,假設(shè)原溶液體積為1 L,平衡常數(shù)的表達式Ka=c(CH3COO-)×c(H+)/ c(CH3COOH),加水稀釋時溶液的體積變?yōu)?,此時的Qc=1/2c(CH3COO-)×1/2c(H+)/ 1/2c(CH3COOH),Qc=1/2 Ka,Qc (二) 某溫度下,在一容積可變的容器中,反應(yīng)2X(g)+Y(g)2Z(g)達到平衡時,X、Y和Z的物質(zhì)的量分別為4 mol、2 mol和4 mol,保持溫度和壓強不變,對平衡混合物中三者的物質(zhì)的量做如下調(diào)整,可使平衡右移的是()。 A. 均減半B. 均加倍 C. 均增加1 molD. 均減小1 mol 此類題目也可以用濃度商Qc來解決,譬如A項,均減半,X、Y和Z的物質(zhì)的量分別為2 mol、1 mol和2 mol, Qc=22/22 ×1=1K=42/42×2=1/2Qc>K平衡向左移動。B、C、D項均可用此方法來解決。 課堂中我引用濃度商Qc解決了上述平衡問題,用數(shù)據(jù)說話學(xué)生很容易接受,課堂效果較好,學(xué)生也掌握了濃度商,知道濃度商還可以這樣用,課堂得到了升華,我也從中得到了很多感悟,在此與大家分享一下,希望大家批評指正。 作者簡介:杜建奎,河北省唐山市,遷安市第三中學(xué)。