杜建奎��
摘要:在化学平常数这一章节的教学中,除了掌握化学平衡常数这一重点知识外,对浓度商Qc的认识也至关重要,以前的教学中我对浓度商Qc的认识比较肤浅,应用也仅限于判断任意时刻,普通化学平衡体系进行的方向问题,不清楚浓度商还可以这样用,下面我将从浓度商Qc的常规用法和新用法作总结对比。
关键词:浓度商Qc;化学;平衡
对于可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),在一定温度下的任意时刻,产物浓度系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比称为浓度商。
当Qc=K时,反应处于化学平衡状态,v(正)=v(逆);
当Qc>K时,反应向逆反应方向进行,v(正) 当Qc 上述是对浓度商定义以及用法的介绍,其中还有个记忆的小窍门,大家观察大于号和小于号的开口方向,开口方向和反应进行的方向一致,Qc>K时开口向左,反应向左进行,当Qc 一、 浓度商Qc的常规用法 例1在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:其化学平衡常数K与温度t的关系如 下:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表: t℃70080083010001200 K0.60.91.01.72.6 请回答下列问题: (1) 该反应的化学平衡常数表达式K=。 (2) 该反应为反应。(填“吸热”或“放热”)。 (3) 800 ℃,固定容器的密闭容器中,放入混合物,起始浓度为c(CO) =0.01 mol/L, c(H2O) =0.03mol/L,c(CO2) =0.01mol/L,c(H2) =0.05 mol/L,則反应开始时,H2O的消耗速率比生成速率(填“大”“小”或“不能确定”)。 (4) 830 ℃,在1 L的固定容器的密闭容器中放入2 mol CO2和1 mol H2,平衡后CO2的转化率为,H2的转化率为。 答案:(1)K=c(CO)×c(H2O)/[c(CO2)×c(H2)](2)吸热反应(3)小(4)1/32/3 解析:第(3)考查浓度商的应用,Qc =0.01×0.03/0.01×0.05 =0.6,800℃的平衡常数K=0.8。 Qc 二、 浓度商的新用法 (一) 譬如:CH3COOH溶液的电离平衡体系中,改变反应条件平衡移动问题,通常对于加水稀释CH3COOH的平衡移动方向问题,学生很难通过平衡移动原理去理解,大多数学生只能死板的记忆平衡正向动,不利于知识的掌握。 我们可以利用浓度商Qc来解决,对于CH3COOHCH3COO- + H+的平衡体系,加水稀释,假设原溶液体积为1 L,平衡常数的表达式Ka=c(CH3COO-)×c(H+)/ c(CH3COOH),加水稀释时溶液的体积变为2,此时的Qc=1/2c(CH3COO-)×1/2c(H+)/ 1/2c(CH3COOH),Qc=1/2 Ka,Qc (二) 某温度下,在一容积可变的容器中,反应2X(g)+Y(g)2Z(g)达到平衡时,X、Y和Z的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol,保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移的是()。 A. 均减半B. 均加倍 C. 均增加1 molD. 均减小1 mol 此类题目也可以用浓度商Qc来解决,譬如A项,均减半,X、Y和Z的物质的量分别为2 mol、1 mol和2 mol, Qc=22/22 ×1=1K=42/42×2=1/2Qc>K平衡向左移动。B、C、D项均可用此方法来解决。 课堂中我引用浓度商Qc解决了上述平衡问题,用数据说话学生很容易接受,课堂效果较好,学生也掌握了浓度商,知道浓度商还可以这样用,课堂得到了升华,我也从中得到了很多感悟,在此与大家分享一下,希望大家批评指正。 作者简介:杜建奎,河北省唐山市,迁安市第三中学。