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文檔簡介

1、第三節(jié)化學平衡第三節(jié)化學平衡(第一課時)(第一課時) 1.了解可逆反應與不可逆反應的概念。 2.掌握化學平衡建立的過程、化學平衡 的概念。學習目標:學習目標: 閱讀課本閱讀課本P25后回答:后回答: 1、化學平衡主要研究的對象是、化學平衡主要研究的對象是什么?什么? 2、什么樣的反應是可逆反應?、什么樣的反應是可逆反應? 一、可逆反應與不可逆反應一、可逆反應與不可逆反應 類比溶解平衡狀態(tài)的建立,討論可逆類比溶解平衡狀態(tài)的建立,討論可逆反應化學平衡狀態(tài)的建立反應化學平衡狀態(tài)的建立溶解平衡的建立溶解平衡的建立開始時開始時v v溶解)溶解)v(v(結晶結晶) )平衡時平衡時v v溶解)溶解)=v=v

2、結晶)結晶)結論:溶解平衡是一種動態(tài)平衡結論:溶解平衡是一種動態(tài)平衡一、可逆反應與不可逆反應一、可逆反應與不可逆反應 在同一條件下在同一條件下,既能向正反應方向進既能向正反應方向進行行,同時又能向逆反應方向進行的反應同時又能向逆反應方向進行的反應,叫叫做可逆反應做可逆反應.NH3H2ONH3H2O 留意:可逆反應總是不能進行到底,留意:可逆反應總是不能進行到底,得到的總是反應物與生成物的混合物得到的總是反應物與生成物的混合物.開始時開始時c(CO) 、c(H2O)最大,最大,c(CO2) 、c(H2)=0 隨著反應的進行,正反應速率逐漸減小,隨著反應的進行,正反應速率逐漸減小,逆反應速率逐漸增

3、大逆反應速率逐漸增大c(CO2) 、c(H2)逐漸增大逐漸增大 進行到一定程度,總有那么一刻,正反應速進行到一定程度,總有那么一刻,正反應速率和逆反應速率的大小不再變化率和逆反應速率的大小不再變化 在容積為在容積為1L的密閉容器里,加的密閉容器里,加0.01molCO和和0.01mol H2O(g),COH2O(g) CO2H2c(CO) 、c(H2O)逐漸減小逐漸減小4、化學平衡狀態(tài)的特征、化學平衡狀態(tài)的特征(2)動:動態(tài)平衡正逆反應仍在進行)動:動態(tài)平衡正逆反應仍在進行)(3)等:正反應速率等:正反應速率=逆反應速率逆反應速率 0(4)定:反應混合物中各組分的濃度保持定:反應混合物中各組分

4、的濃度保持 不變,各組分的含量一定。不變,各組分的含量一定。(5)變:條件改變,原平衡被破壞,在新變:條件改變,原平衡被破壞,在新 的條件下建立新的平衡。的條件下建立新的平衡。(1)逆:可逆反應逆:可逆反應5、(、(1濃度對化學平衡的影響:濃度對化學平衡的影響:實驗實驗25:已知在已知在K2Cr2O7溶液中存在著如下平衡:溶液中存在著如下平衡:取兩支試管各加入取兩支試管各加入5ml0.1mol/L K2Cr2O7溶液溶液,按按要求操作要求操作,觀察并記錄溶液顏色的變化。觀察并記錄溶液顏色的變化。Cr2O72-(橙色)(橙色)+H2O CrO42-(黃色)(黃色)+2H+滴加滴加310滴滴濃硫酸

5、濃硫酸滴加滴加1020滴滴NaOH 編號編號 1 2 步驟步驟K2Cr2O7溶液溶液滴加滴加310滴滴濃硫酸濃硫酸滴加滴加1020滴滴6 mol/LNaOH溶液橙色加深溶液橙色加深溶液黃色加深溶液黃色加深Cr2O72-(橙色)(橙色)+H2O CrO42-(黃色)(黃色)+2H+結論結論: :增大生成物的濃度平衡向增大生成物的濃度平衡向 _ _方向移動方向移動; ;減減 小生成物的濃度平衡向小生成物的濃度平衡向 _ _方向移動。方向移動。分析分析:增大增大c(H+)橙色加深橙色加深c(Cr2O72-)增大增大平衡破壞平衡破壞 平衡逆向移動平衡逆向移動;減小減小c(H+)黃色加深黃色加深c(Cr

6、O42-)增大增大平衡破壞平衡破壞平衡正向移動。平衡正向移動。逆反應逆反應正反應正反應(1濃度對化學平衡的影響:Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3 (硫氰化硫氰化鐵鐵) (紅色)(紅色) 增加增加Fe3+ 或或 SCN-的濃度,平衡向生成的濃度,平衡向生成Fe(SCN)3的方向移動,故紅色加深。的方向移動,故紅色加深。實驗探究實驗探究(實驗實驗26) P27FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KClFe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3 (硫氰化鐵硫氰化鐵) (紅色)(紅色)景象:溶液變成紅色景象:溶液變成紅色(1濃度對化學平衡的影響:增大反應濃度對化學平衡的影響:增大反應

7、物濃度平衡正向移動。物濃度平衡正向移動。實驗探究實驗探究(實驗實驗26)FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl景象:溶液變成紅色景象:溶液變成紅色(血紅色血紅色)A.加少量加少量FeCl3紅色加深;紅色加深;B.加少量加少量KSCN紅色也加深;紅色也加深;(無色無色)(黃色黃色)(無色無色)思索:加少量思索:加少量NaOH溶液顏色有何變化。溶液顏色有何變化。有紅褐色沉淀生成,溶液紅色變淺有紅褐色沉淀生成,溶液紅色變淺【例】【例】 在一定溫度下在一定溫度下,可逆反應可逆反應A(氣氣)+3B(氣氣) 2C(氣氣)達到平衡的標志是達到平衡的標志是()()A.C的生成速率與的生成速率與C分

8、解的速率相等分解的速率相等 B.單位時間內生成單位時間內生成nmolA,同時生成同時生成3nmolBC.A、B、C的濃度不再變化的濃度不再變化 D.A、B、C的分子數比為的分子數比為1:3:2AC判斷可逆反應達到平衡狀態(tài)?判斷可逆反應達到平衡狀態(tài)?重要題型:重要題型:【練習一】【練習一】 在一定溫度下在一定溫度下,下列敘述不是可逆反應下列敘述不是可逆反應A(氣氣)+3B(氣氣) 2C(氣氣)+2D(固固)達到平衡的標達到平衡的標志的是志的是 C的生成的生成 速率與速率與C的分解速率相等的分解速率相等 單位時間內生成單位時間內生成amolA,同時生成同時生成3amolB A、B、C的濃度不再變化

9、的濃度不再變化A、B、C的分壓強不再變化的分壓強不再變化混合氣體的總壓強不再變化混合氣體的總壓強不再變化混合氣體的物質的量不再變化混合氣體的物質的量不再變化單位時間內消耗單位時間內消耗amolA,同時生成同時生成 3amolBA、B、C、D的分子數之比為的分子數之比為1:3:2:2 A. B. C. D.(A )練習:可逆反應練習:可逆反應H2O(g) + C(s) CO(g) + H2(g)在一定條件下達到平衡在一定條件下達到平衡狀態(tài),改變下列條件,能否引起平衡移狀態(tài),改變下列條件,能否引起平衡移動?動?CO的濃度有何變化?的濃度有何變化?增大水蒸氣濃度增大水蒸氣濃度 加入更多的碳加入更多的

10、碳 增加增加H2濃度濃度平衡正向移動,平衡正向移動,CO濃度增大濃度增大平衡不移動,平衡不移動,CO濃度不變濃度不變平衡逆向移動,平衡逆向移動,CO濃度減小濃度減小小結:增加固體或純液體的量不能改變小結:增加固體或純液體的量不能改變其濃度,也不能改變速率,所以其濃度,也不能改變速率,所以V(正正)仍仍等于等于V(逆逆),平衡不移動。,平衡不移動。第三節(jié)化學平衡第三節(jié)化學平衡(第二課時(第二課時 ) 可逆反應中舊化學平衡的破壞、新化可逆反應中舊化學平衡的破壞、新化學平衡的建立過程叫做化學平衡的移動。學平衡的建立過程叫做化學平衡的移動?;瘜W平衡移動的概念化學平衡移動的概念:研究對象:研究對象:已建

11、立平衡狀態(tài)的體系已建立平衡狀態(tài)的體系平衡移動的標志:平衡移動的標志:1、反應混合物中各組分的濃度發(fā)生改變、反應混合物中各組分的濃度發(fā)生改變 2、 V正正 V逆逆增增大大反反應應物物濃濃度度速率速率-時間關系圖:時間關系圖:原因分析原因分析:增加反應物的濃度增加反應物的濃度, V正正 V逆,逆,平衡向正反應方向移動;平衡向正反應方向移動; 當減小反應物的濃度時當減小反應物的濃度時, 化學平衡將怎化學平衡將怎樣移動樣移動?并畫出速率并畫出速率-時間關系圖時間關系圖討論討論:1.1.結論:在其它條件不變的情況下,增加結論:在其它條件不變的情況下,增加反應物的濃度反應物的濃度( (或減少生成物的濃度或

12、減少生成物的濃度) ),平,平衡向正反應方向移動;衡向正反應方向移動;反之,增加生成物的濃度反之,增加生成物的濃度( (或減少反應物的或減少反應物的濃度濃度 ) ),平衡向逆反應方向移動。,平衡向逆反應方向移動。增大成本較低的反應物的濃度,增大成本較低的反應物的濃度,提高成本較高的原料的轉化率。提高成本較高的原料的轉化率。一、濃度對化學平衡的影響:一、濃度對化學平衡的影響:2.意義:意義:思索:思索: 1、在二氧化硫轉化為三氧化硫的過程中,、在二氧化硫轉化為三氧化硫的過程中,應該怎樣通過改變濃度的方法來提高該反應應該怎樣通過改變濃度的方法來提高該反應的程度?的程度? 2、可逆反應、可逆反應H2

13、O(g)C(s) CO(g)H2(g) 在一定條件下達平衡狀態(tài),改變下列在一定條件下達平衡狀態(tài),改變下列條件,能否引起平衡移動?條件,能否引起平衡移動?CO濃度有何變濃度有何變化化? 增大水蒸氣濃度增大水蒸氣濃度 加入更多的碳加入更多的碳 增加增加H2濃度濃度增加氧氣的濃度增加氧氣的濃度 3 3、濃度對化學平衡移動的幾個注意點、濃度對化學平衡移動的幾個注意點 改變固態(tài)和純液態(tài)物質的量并不影響改變固態(tài)和純液態(tài)物質的量并不影響V V正、正、V V逆逆的大小,所以化學平衡不移動。的大小,所以化學平衡不移動。只要是增大濃度,新平衡狀態(tài)下的反應速率一只要是增大濃度,新平衡狀態(tài)下的反應速率一定大于原平衡狀

14、態(tài);減小濃度,新平衡狀態(tài)下的定大于原平衡狀態(tài);減小濃度,新平衡狀態(tài)下的速率一定小于原平衡狀態(tài)。速率一定小于原平衡狀態(tài)。反應物有兩種或兩種以上反應物有兩種或兩種以上, , 增加一種物質的濃增加一種物質的濃度度, , 該物質的平衡轉化率降低該物質的平衡轉化率降低, , 而其他物質的轉而其他物質的轉化率提高。化率提高。二、壓強對化學平衡的影響:N2 十十 3H2 2NH3NH3%隨著壓強的增大而增大,即平衡隨著壓強的增大而增大,即平衡向正反應的方向移動。向正反應的方向移動。實驗實驗數據:數據:解釋:解釋:闡明:增大壓強闡明:增大壓強,正逆反應速率均增大,但增大正逆反應速率均增大,但增大倍數不一樣,平

15、衡向著體積縮小的方向移動倍數不一樣,平衡向著體積縮小的方向移動加壓加壓體積縮小體積縮小 濃度增大濃度增大正反應速率增大正反應速率增大 逆反應速率增大逆反應速率增大 V正正V逆逆平衡向正反應方向移動。平衡向正反應方向移動。壓強壓強(MPaH3 %2.09.216.4 35.5 53.6 69.41.前提條件:前提條件:2.結論:結論: 反應體系中有氣體參加且反應反應體系中有氣體參加且反應 前后總體前后總體積發(fā)生改變。積發(fā)生改變。 aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+bc+d 對于反應前后氣體體積發(fā)生變化對于反應前后氣體體積發(fā)生變化的化學反應,在其它條件不

16、變的情況下,的化學反應,在其它條件不變的情況下,增大壓強,會使化學平衡向著氣體體積縮增大壓強,會使化學平衡向著氣體體積縮小的方向移動,減小壓強,會使化學平衡小的方向移動,減小壓強,會使化學平衡向著氣體體積增大的方向移動。向著氣體體積增大的方向移動。體積縮?。杭礆怏w分子數目減少體積縮小:即氣體分子數目減少體積增大:即氣體分子數目增多體積增大:即氣體分子數目增多闡明闡明:V正正= V逆逆V正正V逆逆t1 ts) VmolL-1S-1)0t2V正正 = V逆逆V逆逆V正正增大壓強增大壓強3.速率速率-時間關系圖:時間關系圖:aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+b c+d思索:對于反應

17、思索:對于反應 H2O+CO H2+CO2如果增大壓強如果增大壓強,反應速率是否改變反應速率是否改變,平衡是否平衡是否移動?移動?高溫高溫催化劑催化劑速率速率-時間關系圖:時間關系圖:V(molL-1S-1)T(s)0V正正= V逆逆V正正= V逆逆增大壓強增大壓強, ,正逆反應速正逆反應速率均增大,但增大倍數率均增大,但增大倍數一樣,一樣, V V正正= V= V逆,逆,平衡不移動。平衡不移動。t2練習練習1.下列反應達到化學平衡時,增大壓強,平衡是下列反應達到化學平衡時,增大壓強,平衡是否移動?向哪個方向移動?移動的根本原因是否移動?向哪個方向移動?移動的根本原因是什么什么? 2NO(g)

18、 + O2(g) 2NO2 (g) CaCO3(s) CaO(s) + CO2 (g) H2O(g) + C (s) CO(g) + H2(g) H2O(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g) H2S(g) H2(g) + S(s)2.恒溫下恒溫下, 反應反應aX(g) bY(g) +cZ(g)達到達到平衡后平衡后, 把容器體積壓縮到原來的一半且達把容器體積壓縮到原來的一半且達到新平衡時到新平衡時, X的物質的量濃度由的物質的量濃度由0.1mol/L增大到增大到0.19mol/L, 下列判斷正確的是下列判斷正確的是: A. ab+c B. ab+c C. ab+c D. ab=c

19、A新課標人教版選修四新課標人教版選修四2022年年2月月2日星期三日星期三第三節(jié)化學平衡第三節(jié)化學平衡(第三課時(第三課時-平衡移動)平衡移動)復習回憶復習回憶、濃度對化學平衡的影響?、濃度對化學平衡的影響?、壓強對化學平衡的影響?、壓強對化學平衡的影響?三、溫度對化學平衡的影響:2NO2 N2O4 H = 57 KJ(紅棕色)(紅棕色)(無色)(無色) 在其它條件不變的情況下,在其它條件不變的情況下, 升高溫度升高溫度,平衡向吸熱反應方向平衡向吸熱反應方向移動。移動。 降低溫度降低溫度,平衡向放熱反應方向平衡向放熱反應方向移動。移動。1.結論結論:2.原因分析原因分析: 在其它條件不變的情況

20、下在其它條件不變的情況下, 升高升高溫度溫度,不管是吸熱反應還是放熱反應不管是吸熱反應還是放熱反應,反應速率都反應速率都增大增大,但吸熱反應增大的倍數大于放熱反應增大但吸熱反應增大的倍數大于放熱反應增大的倍數的倍數,故平衡向吸熱反應的方向移動故平衡向吸熱反應的方向移動.V正正= V逆逆V正正V逆逆t1 ts) VmolL-1S-1)0t2V正正 = V逆逆V逆逆V正正升高溫度升高溫度 (正反應是放熱反應)(正反應是放熱反應)3.速率速率-時間關系圖:時間關系圖:2NO2 N2O4四、催化劑對化學平衡的影響: 同等程度改變化學同等程度改變化學反應速率,反應速率,V正正= V逆,只改變反應到達平逆

21、,只改變反應到達平衡所需要的時間,而不影響化學平衡的移動。衡所需要的時間,而不影響化學平衡的移動。VmolL-1S-1)V正正= V逆逆t1T(s)0V正正= V逆逆催化劑對可逆反應的影響:催化劑對可逆反應的影響: 可見,要引起化學平衡的移動,必須是可見,要引起化學平衡的移動,必須是由于外界條件的改變而引起由于外界條件的改變而引起V正正 V逆。逆。平衡移動的本質:平衡移動的本質:化學平衡為動態(tài)平衡,條件改變造成化學平衡為動態(tài)平衡,條件改變造成V正正 V逆逆平衡移動原理勒沙特列原理): 如果改變影響平衡的條件如濃度、壓強、或如果改變影響平衡的條件如濃度、壓強、或溫度等,平衡就向能減弱這種改變的方

22、向移動。溫度等,平衡就向能減弱這種改變的方向移動。課堂練習課堂練習v已建立化學平衡的某可逆反應,當改變條件已建立化學平衡的某可逆反應,當改變條件使化學平衡向正反應方向移動時,下列有關使化學平衡向正反應方向移動時,下列有關敘述正確的是敘述正確的是v 生成物的百分含量一定增加生成物的百分含量一定增加 生成物的產生成物的產量一定增加量一定增加 反應物的轉化率一定增大反應物的轉化率一定增大 反反應物濃度一定降低應物濃度一定降低 正反應速率一定大于逆正反應速率一定大于逆反應速率反應速率 使用了合適的催化劑使用了合適的催化劑 v A (B) (C) (D) B07 六月六月 2021濃度濃度/molL-1

23、時間時間/s0.001.002.001.580.21濃度濃度/molL-1t2HIH2或I20.001.002.001.580.21t1時間時間/sHIH2或I2從正反應開始從正反應開始從逆反應開始從逆反應開始1molH21mol I22mol HI相當于相當于在在425時,在時,在1L密閉容器中進行反應:密閉容器中進行反應: H2+I2 2HI,達到平衡,分別說明下列各圖所示的涵義。由圖中的事達到平衡,分別說明下列各圖所示的涵義。由圖中的事實可以說明化學平衡具有哪些特征?實可以說明化學平衡具有哪些特征? 在一定條件下,可逆反應只要在一定條件下,可逆反應只要起始濃度相當,無論經過何種途起始濃度

24、相當,無論經過何種途徑,但達到化學平衡時,只要同徑,但達到化學平衡時,只要同種物質的體積分數相同,這樣的種物質的體積分數相同,這樣的平衡稱為等效平衡。平衡稱為等效平衡。一、等效平衡的概念一、等效平衡的概念等效平衡建成條件探究一等效平衡建成條件探究一 ABCD平衡時平衡時D的體積分數的體積分數 起起始始充充入入2mol1mol00a%003mol1mola%1mol0.5mol1.5mol0.5mola%4mol2mol00b% (ab) 在一定溫度下,一個容積固定的密閉容器中在一定溫度下,一個容積固定的密閉容器中發(fā)生反應:發(fā)生反應:2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g),根據下表有,根據下

25、表有關數據分析恒溫、恒容下等效平衡建成的條件。關數據分析恒溫、恒容下等效平衡建成的條件。恒溫恒溫恒容恒容2molSO2 1mol O22mol SO2 1mol O22SO2 + O2 2SO3 2mol SO2 1mol O2開場開場SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)4mol SO2 2molO2 SO2 a%O2 b%SO3 c%SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)SO2 O2 SO3 平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)?1 1、恒溫、恒容下對于氣態(tài)物質反應前后、恒溫、恒容下對于氣態(tài)物質反應前后分子數變化的可逆反應等效平衡的分子

26、數變化的可逆反應等效平衡的判斷方法是判斷方法是: : 使用極限轉化的方法將各種情況變換成使用極限轉化的方法將各種情況變換成同一反應物或生成物,然后觀察有關物同一反應物或生成物,然后觀察有關物質的物質的量是否對應相等。質的物質的量是否對應相等。二、等效平衡的建成條件、判斷方法及二、等效平衡的建成條件、判斷方法及產生結果:產生結果:歸納總結歸納總結產生結果:產生結果:各組分百分量、各組分百分量、n、c均相同均相同練習練習1:在一個:在一個1L的密閉容器中,加入的密閉容器中,加入2molA和和1molB ,發(fā)生下述反應:,發(fā)生下述反應: 達到平衡時,達到平衡時, C的體積分數為的體積分數為a% 。維

27、持容器。維持容器的體積和溫度不變,按下列配比作為起始物質,的體積和溫度不變,按下列配比作為起始物質,達到平衡后,達到平衡后,C的體積分數為的體積分數為a%是是 A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol B2A ( 氣 ) B ( 氣 ) 3C ( 氣 ) D ( 氣 )A、B 練習練習2、某溫度下,向某密閉容器中加入、某溫度下,向某密閉容器中加入1molN2和和3molH2,使之反應合成使之反應合成NH3,平衡后,平衡后測得測得NH3的體積分數為的體積

28、分數為m。若。若T不變,只改變起不變,只改變起始加入量,使之反應平衡后始加入量,使之反應平衡后NH3的體積分數仍的體積分數仍為為m,若,若N2、H2、NH3的加入量用的加入量用X、Y、Z表表示應滿足:示應滿足:(1恒定恒定T、V: 1若若X=0,Y=0,則,則Z=-。 2若若X=0.75,Y=-,Z=-。 3X、Y、Z應滿足的一般條件是應滿足的一般條件是-。2mol2.25mol0.5molX+Z/2=1 , Y+3Z/2=3H2(g) + I2(g)2HI(g) 1mol H2 1molI2開場開場H2 a%I2 b%HI c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)在恒溫恒容時下列能與下圖達到等效平衡的是在恒溫恒

29、容時下列能與下圖達到等效平衡的是( )A. 2 mol HI B. 2 mol H2+2 mol I2C. 1 mol H2+1 mol I2+2 mol HI D. 0.5 mol H2+0.5 mol I2+1 mol HI(1 1 0)(2 2 0)(2 2 0)(1 1 0)ABCD極限轉化極限轉化等效平衡建成條件的探究二等效平衡建成條件的探究二2 2、恒溫、恒容下對于氣態(tài)物質反應前后、恒溫、恒容下對于氣態(tài)物質反應前后分子數不變化的可逆反應等效平衡的分子數不變化的可逆反應等效平衡的 判斷方法是判斷方法是: : 使用極限轉化的方法將各種情況變使用極限轉化的方法將各種情況變換成同一反應物或

30、生成物,然后觀換成同一反應物或生成物,然后觀察有關物質的物質的量比是否相等。察有關物質的物質的量比是否相等。歸納總結歸納總結產生結果:產生結果:各組分百分量相同,各組分百分量相同,n、c同比例變化同比例變化 二、等效平衡的建成條件、判斷方法及二、等效平衡的建成條件、判斷方法及產生結果:產生結果:練習練習3:對于:對于H2+I2g) 2HI,在恒,在恒溫、恒容下,按下列不同量反應等效的溫、恒容下,按下列不同量反應等效的有有 。編號 H2I2HI1 起始物質的量起始物質的量1402 起始物質的量起始物質的量01.513 起始物質的量起始物質的量1124 起始物質的量起始物質的量0.10.11.85

31、 起始物質的量起始物質的量00a1、23、4、5練習練習4、在固定體積的密閉容器內,加入、在固定體積的密閉容器內,加入2mol A、1mol B,發(fā)生反應:,發(fā)生反應: A(氣氣)+B(氣氣) 2C(氣氣)達達 到平衡時,到平衡時,C的質量分數為的質量分數為W。在相同。在相同(T、V)條件下,條件下,按下列情況充入物質達到平衡時按下列情況充入物質達到平衡時C的質量分的質量分數仍為數仍為W的是的是A.2mol C B.3mol CC.4mol A、2mol B D.1mol A、2mol CCD 練習練習5:在一個:在一個1L的密閉容器中,加入的密閉容器中,加入2molA和和1molB ,發(fā)生下

32、述反應:,發(fā)生下述反應: 達到平衡時,達到平衡時, C的濃度為的濃度為1.2mol/L 。維持。維持容器的體積和溫度不變,按下列配比作為容器的體積和溫度不變,按下列配比作為起始物質,達到平衡后,起始物質,達到平衡后,C的濃度仍為的濃度仍為1.2mol/L的是的是 A、0.3mol C+0.1mol D B、1.6mol A+0.8mol B+0.6mol C+0.2mol D C、3mol C+1mol D +1mol B D、4mol A+2mol BB 在一定溫度下,一個壓強恒定的密閉在一定溫度下,一個壓強恒定的密閉容中發(fā)生反應容中發(fā)生反應2A(g)+B(g)2A(g)+B(g)3C(g)

33、+D(g)3C(g)+D(g),根據下表有關數據分析恒溫、恒壓下等效根據下表有關數據分析恒溫、恒壓下等效平衡建成的條件。平衡建成的條件。 ABCD平衡時平衡時D的體積分數的體積分數 起起始始充充入入2mol1mol00a%1mol0.5mol1.5mol0.5mola%4mol2mol00a%2mol2mol00b% (ab)等效平衡建成條件的探究三等效平衡建成條件的探究三4mol SO2 2mol O2 2mol SO2 1mol O22mol SO2 1mol O22mol SO2 1mol O2開場開場恒溫恒溫恒壓恒壓SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)SO2 a%O2 b

34、%SO3 c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)SO2 a%O2 b%SO3 c%2SO2 + O2 2SO3 SO2 a%O2 b%SO3 c% 與可逆反應氣態(tài)物質的化學與可逆反應氣態(tài)物質的化學計量數無關計量數無關, ,使用極限轉化的方法將各使用極限轉化的方法將各種情況變換成同一反應物或生成物,然種情況變換成同一反應物或生成物,然后觀察有關物質的物質的量比是否相等。后觀察有關物質的物質的量比是否相等。3 3、恒溫、恒壓下等效平衡的、恒溫、恒壓下等效平衡的判斷方法是判斷方法是: : 歸納總結歸納總結產生結果:產生結果:各組分百分量、各組分百分量、c相同,相同,n同比例變化同比例變化 二、等效平衡的建成條件、判斷

35、方法及二、等效平衡的建成條件、判斷方法及產生結果:產生結果:練習練習6、在一個、在一個1L的密閉容器中,加的密閉容器中,加2molA 1molB ,發(fā)生下述反應:,發(fā)生下述反應: 達到平衡時,達到平衡時,C的濃度為的濃度為1.2mol/L , C的體積分的體積分數為數為a% 。維持容器的壓強和溫度不變,按下列。維持容器的壓強和溫度不變,按下列配比作為起始物質,達到平衡后,配比作為起始物質,達到平衡后,C的濃度仍是的濃度仍是1.2mol/L或或C的體積分數仍是的體積分數仍是a%)的是)的是A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol DC、1

36、mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol BABD2A(氣)B(氣) 3C(氣)D(氣)練習練習7、在恒溫、恒壓的條件下,向可變容積的、在恒溫、恒壓的條件下,向可變容積的密閉容器中充入密閉容器中充入3LA和和2LB,發(fā)生如下反應:,發(fā)生如下反應: 3A氣)氣)+2B氣)氣) xC氣)氣)+yD(氣)氣)達到平衡時,達到平衡時,C的體積分數為的體積分數為m%。若維持溫。若維持溫度壓強不變,將度壓強不變,將0.6LA 、0.4LB、4LC、0.8LD作為起始物質充入密閉容器中作為起始物質充入密閉容器中,達到平衡時達到平衡時C的的體積分數仍為體積分數仍為m%,則則X

37、,Y的值分別為(的值分別為( ) A x=3 y=1 B x=4 y=1 C x=5 y =1 D x=10 y=2 C D條件條件等效條件等效條件結果結果恒溫恒容恒溫恒容(n(g)0) 恒溫恒容恒溫恒容(n(g)=0) 恒溫恒壓恒溫恒壓 等效平衡小結等效平衡小結投料換算成投料換算成相同物質表相同物質表示時量相同示時量相同兩次平衡時各組分百兩次平衡時各組分百分量、分量、n、c均相同均相同 投料換算成投料換算成相同物質表相同物質表示時等比例示時等比例兩次平衡時各組分兩次平衡時各組分百分量相同,百分量相同,n、c同比例變化同比例變化 投料換算成投料換算成相同物質表相同物質表示時等比例示時等比例兩次

38、平衡時各組分兩次平衡時各組分百分量、百分量、c相同,相同,n同比例變化同比例變化練習練習8、在一固定容積的密閉容器中充入、在一固定容積的密閉容器中充入2molA和和1molB,發(fā)生反應:,發(fā)生反應:2A(氣氣)+B(氣氣) xC(氣氣),達到平衡后,達到平衡后,C的體積分數為的體積分數為W%。若維持容器體積和。若維持容器體積和溫度不變,按溫度不變,按0.6molA、0.3molB和和1.4molC為起始物質,達到平衡后,為起始物質,達到平衡后,C的的體積分數仍為體積分數仍為W%,則,則x值為(值為( ) A、1 B、2 C、3 D、4BC練習練習9恒溫、恒壓下,在一個可變容積的容恒溫、恒壓下,

39、在一個可變容積的容器中發(fā)生如下發(fā)應:器中發(fā)生如下發(fā)應:A氣)氣)B氣)氣) C氣)氣)(1若開始時放入若開始時放入1molA和和1molB,到達,到達平衡后,生成平衡后,生成a molC,這時,這時A的物質的量的物質的量為為 (2若開始時放入若開始時放入3molA和和3molB,到達,到達平衡后,生成平衡后,生成C物質的量為物質的量為 mol。(3若開始時放入若開始時放入x molA,2molB和和1molC,到達平衡后,到達平衡后,A和和C的物質的量的物質的量分別是分別是ymol和和3a mol,則,則x mol,y mol。 3a(1amol23-3a練習練習10、某溫度下,向某密閉容器中

40、加入、某溫度下,向某密閉容器中加入1molN2和和3molH2,使之反應合成使之反應合成NH3,平,平衡后測得衡后測得NH3的體積分數為的體積分數為m。若。若T不變,不變,只改變起始加入量,使之反應平衡后只改變起始加入量,使之反應平衡后NH3的體積分數仍為的體積分數仍為m,若,若N2、H2、NH3的加的加入量用入量用X、Y、Z表示應滿足:表示應滿足:(2恒定恒定T、P: 1若若X=0、Y=0,則,則Z 。 2若若X=0.75,則則Y ,Z 。 3X、Y、Z應滿足的一般條件是應滿足的一般條件是 。0=2.25mol0Y=3X,Z0練習練習11.某溫度下,在一容積可變的容器某溫度下,在一容積可變的

41、容器中,反應中,反應2A(g)B(g)2C(g)達到達到平衡時,平衡時,A、B和和C的物質的量分別為的物質的量分別為4mol、2mol和和4mol。保持溫度和壓強不。保持溫度和壓強不變,對平衡混合物中三者的物質的量做如變,對平衡混合物中三者的物質的量做如下調整,可使平衡右移的是下調整,可使平衡右移的是A均減半均減半 B均加倍均加倍C均增加均增加1molD均減少均減少1mol C概念的理解:概念的理解:(1 1一定條件下:通常可一定條件下:通??梢允且允?同同T T同同V V,同,同T T同同P P(2平衡狀態(tài)終態(tài)只與始態(tài)有平衡狀態(tài)終態(tài)只與始態(tài)有關,而與途徑無關,關,而與途徑無關,(如:無論反應

42、從什么方向開始(如:無論反應從什么方向開始投料是一次還是分成幾次,)只要投料是一次還是分成幾次,)只要起始濃度相當,就達到等效平衡狀起始濃度相當,就達到等效平衡狀態(tài)。態(tài)。概念的理解:概念的理解:(3體積分數相同:即平衡混合物體積分數相同:即平衡混合物各組分的百分含量對應相同,但各各組分的百分含量對應相同,但各組分的物質的量、濃度可能不同。組分的物質的量、濃度可能不同。概念的理解:概念的理解:1mol H2 1mol I2開場開場恒溫恒容H2 a%I2 b%HI c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)2mol H2 2mol I2 H2(g) + I2(g) 2HI(g) 1mol H2 1mol I2 1mol

43、 H2 1mol I2 H2 a%I2 b%HI c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)H2 a%I2 b%HI c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)H2 a%I2 b%HI c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)?新課標人教版選修四新課標人教版選修四07 六月六月 2021第三節(jié)化學平衡第三節(jié)化學平衡(第四課時(第四課時-化學平衡常數)化學平衡常數)復習回憶復習回憶平衡移動原理勒沙特列原理)?平衡移動原理勒沙特列原理)?如果改變影響平衡的條件如濃度、如果改變影響平衡的條件如濃度、壓強、或溫度等,平衡就向能壓強、或溫度等,平衡就向能減弱這種改變的方向移動。減弱這種改變的方向移動。課堂練習課堂練習在高溫下,反應在高溫下,反應2HBr(g) H2

44、(g) + Br2 (g) (正反應吸熱達到平衡,要使混氣顏(正反應吸熱達到平衡,要使混氣顏色加深,可采取的方法是色加深,可采取的方法是A減壓減壓B縮小體積縮小體積C升溫升溫D增大增大H2濃度濃度 B、C密閉容器中密閉容器中mA(g)+nB(g) pC(g),反應達到反應達到平衡,經測定增大壓強平衡,經測定增大壓強P時,時,A的轉化率隨的轉化率隨P而而變化的曲線如下圖。那么:變化的曲線如下圖。那么:(1)增大壓強,增大壓強,A的轉化率的轉化率_平衡向平衡向 挪動,挪動,達到平衡后,混合物中達到平衡后,混合物中C的濃度的濃度_。(2)上述化學方程式中的系數上述化學方程式中的系數m、n、p的正確關

45、的正確關系是系是 , (3)當降低溫度時,當降低溫度時,C的濃度減的濃度減小,正反應是小,正反應是_熱反應。熱反應。增增大大m+np增大增大吸吸A的的轉轉化化率率P正反應方向正反應方向閱讀課本:閱讀課本:31表格,你能表格,你能得出什么結論?得出什么結論? 結論:結論:一定溫度下,對于已達平衡的反應體一定溫度下,對于已達平衡的反應體系中,生成物以它的化學計量數為乘系中,生成物以它的化學計量數為乘冪的濃度之積除以反應物以它的化學冪的濃度之積除以反應物以它的化學計量數為乘冪的濃度之積是個常數計量數為乘冪的濃度之積是個常數一、化學平衡常數定義:一、化學平衡常數定義:這個常數叫做該反應的化學平衡常數這

46、個常數叫做該反應的化學平衡常數濃度的單位為濃度的單位為molL-1K的單位為的單位為(molL-1)n;二、平衡常數的數學表達式及單位:二、平衡常數的數學表達式及單位: 對于一般的可逆反應對于一般的可逆反應mA+nB pC+qD c(C)pc(D)q c(A) mc(B) n K =1、如果反應中有固體和純液體參加,它、如果反應中有固體和純液體參加,它們的濃度不應寫在平衡關系式中,因為們的濃度不應寫在平衡關系式中,因為它們的濃度是固定不變的,化學平衡關它們的濃度是固定不變的,化學平衡關系式中只包括氣態(tài)物質和溶液中各溶質系式中只包括氣態(tài)物質和溶液中各溶質的濃度。如:的濃度。如:CaCO3(s)C

47、aO(s)+CO2(g)K=CO2CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l)K=CO/(CO2H2)三、書寫平衡常數關系式的規(guī)則三、書寫平衡常數關系式的規(guī)則例例 N2 (g) + 3 H2 (g) 2NH3 (g) K1 = 1.60 10 5 1/2N2 (g) + 3/2 H2 (g) NH3 (g) K2 = 3.87 10 2 K1 K2 , K1 = K222、同一化學反應,可以用不同的化學、同一化學反應,可以用不同的化學反應式來表示,每個化學方程式都有自反應式來表示,每個化學方程式都有自己的平衡常數關系式及相應的平衡常數。己的平衡常數關系式及相應的平衡常數。3、多重平衡規(guī)則、

48、多重平衡規(guī)則 若干方程式相加若干方程式相加(減減),則總反應的平衡,則總反應的平衡 常數等于分步平衡常數之乘積常數等于分步平衡常數之乘積(商商)例例1: 2NO (g) + O2 (g) 2NO2 K1 2NO2 (g) N2O4 K2 2NO (g) +O2(g) N2O4 (g) K = K1 K2 例例2: C (s) + CO2(g) 2CO(g) K C (s) + H2O (g) CO (g) + H2 (g) K1CO (g) +H2O (g) CO2 (g) + H2 (g) K2 K = K1/K2平衡常數的數值大小可以判斷反應進行的平衡常數的數值大小可以判斷反應進行的程度,估計反應的可能性。因為平衡狀態(tài)是反應程度,估計反應的可能性。因為平衡狀態(tài)是反應進行的最大限度。如:進行的最大限度。如:N2(g)+O2(g)2NO(g)Kc=110-30(298K)這意味著這意味著298K時,時,N2和和O2基本上沒有進行基本上沒有進行反應,反之反應,反之NO分解的逆反應在該溫度下將幾乎分解的逆反應在該溫度下將幾乎完全進行,平衡時完全進行,平衡時NO實際上全部分解為實際上全部分解為N2和和O2。四、平衡常數的意四、平衡常數的意義義2、平衡常數數值的大小,只能大致告訴、平衡常數數值的大

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