化學(xué)平衡-教案--白娜娜

1、化學(xué)平衡教案【教學(xué)難點(diǎn)】【教學(xué)方法】實(shí)驗(yàn)探究、推理、討論【知識(shí)回顧】什么是可逆反應(yīng)？可逆反應(yīng)有什么特點(diǎn)？一、可逆反應(yīng)1、定義：在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)2、表示方法：用“”表示。如：H2 + I22HI【講解】可逆反應(yīng)中所謂的正反應(yīng)、逆反應(yīng)是相對(duì)的，一般把向右進(jìn)行的反應(yīng)叫做正反應(yīng)，向左進(jìn)行的反應(yīng)叫做逆反應(yīng)?！緦W(xué)與問】反應(yīng)2H2 + O2 2H2O 與2H2O2H2 + O2是否是可逆反應(yīng)？【講解】可逆反應(yīng)是在同一個(gè)條件下，同時(shí)向兩個(gè)方向發(fā)生的反應(yīng)才叫可逆反應(yīng)。這兩個(gè)反應(yīng)是在不同條件下進(jìn)行的反應(yīng)，因此不是可逆反應(yīng)【講解】由于可逆反應(yīng)同時(shí)向兩個(gè)方向發(fā)生反應(yīng)，

2、因此無論反應(yīng)多長時(shí)間，都不能向任何一個(gè)方向進(jìn)行到底，如3H2+ 2N2 2NH3 ，只能盡可能多地將氮?dú)夂蜌錃廪D(zhuǎn)化為氨氣，反應(yīng)最終能進(jìn)行到什么程度，這就是我們今天要研究的問題化學(xué)平衡3、特點(diǎn)：參加反應(yīng)的物質(zhì)不能完全轉(zhuǎn)化二、化學(xué)平衡1、化學(xué)平衡狀態(tài)的建立溶解平衡的建立【實(shí)驗(yàn)探究】將CuSO4粉末逐漸加入到20 mL水的燒杯中到燒杯底部有適量晶體出現(xiàn) 【講解】若不改變條件，(溶)(析)0將一直進(jìn)行下去，也即溶解平衡是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡。比如將晶形不完整的晶體放入到其飽和溶液中一段時(shí)間后，晶體會(huì)變得完整、有規(guī)則，但晶體的質(zhì)量并不發(fā)生變化 (溶) (溶)(析)0(析0 t (正) (正)(逆)0(逆0 t

3、溶解平衡圖像 化學(xué)平衡圖像：從反應(yīng)物達(dá)到平衡化學(xué)平衡的狀態(tài)建立【講解】以可逆反應(yīng)CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)為例，若反應(yīng)開始時(shí)只有CO和H2O，沒有CO2和H2 ，此時(shí)c(CO)、c(H2O)最大，因此(正)最大，c(CO2) c(H2)0 mol/L，因此(逆)0。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物不斷減少，生成物逐漸增加，(正)逐漸減小，(逆)逐漸增大，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到某一時(shí)刻，(正)(逆)，此時(shí)，反應(yīng)達(dá)到了其“限度”，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等都不再發(fā)生變化，但反應(yīng)仍然在進(jìn)行著，只是(正)(逆)，我們把這樣的狀態(tài)叫作化學(xué)平衡狀態(tài)，簡稱化學(xué)平衡定義 在一定條件下的可逆反

4、應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)，就叫做化學(xué)平衡狀態(tài)，簡稱化學(xué)平衡【思考與交流】根據(jù)前面的分析，請(qǐng)大家思考：化學(xué)平衡研究的對(duì)象是什么？2、化學(xué)平衡的特征逆：化學(xué)平衡研究的對(duì)象是可逆反應(yīng)【思考與交流】當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，有什么特點(diǎn)？等：化學(xué)反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，但都不等于零，即：(正)(逆)0【思考與交流】反應(yīng)是否還在進(jìn)行？為什么？動(dòng)：化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，化學(xué)反應(yīng)仍在進(jìn)行，反應(yīng)并沒有停【思考與交流】平衡狀態(tài)下的反應(yīng)體系中各成分的量是否發(fā)生變化？定：化學(xué)反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)化合物中各組分的濃度保持一定，體

5、積分?jǐn)?shù)保持一定【思考與交流】平衡能否一直保持不變？變：化學(xué)平衡是有條件的平衡狀態(tài)，當(dāng)外界條件變化，原有的化學(xué)平衡被破壞，直到建立新的化學(xué)平衡。3、化學(xué)平衡的標(biāo)志微觀標(biāo)志：(A正)(A逆) 0 實(shí)質(zhì)【講解】(正)(逆) 指的是同一物質(zhì)的正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等宏觀標(biāo)志：反應(yīng)混合物中個(gè)組分的濃度和體積分?jǐn)?shù)保持不變【練習(xí)】在一定溫度下，反應(yīng)A2(g) + B2(g)2AB(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是（ C ）A 單位時(shí)間內(nèi)生成n molA2同時(shí)生成n molAB B B容器內(nèi)總壓不隨時(shí)間變化C單位時(shí)間內(nèi)生成2n molAB同時(shí)生成n molB2 D單位時(shí)間內(nèi)生成n molA2同時(shí)生成n molB24、化

6、學(xué)平衡狀態(tài)的判斷基本依據(jù)：常見方法：以xA +yBzC為例直接的、速率：、各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變【講解】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：pV nRT我們還可以推導(dǎo)出下列結(jié)論：間接：【問題探究】當(dāng)外界條件改變時(shí)，已經(jīng)建立的化學(xué)平衡會(huì)不會(huì)發(fā)生什么變化？【講解】我們知道，化學(xué)平衡是有條件的平衡，在一定條件下才能保持平衡狀態(tài)，當(dāng)平衡的條件發(fā)生改變時(shí)，原平衡就會(huì)被破壞，反應(yīng)混合物里各組分的含量會(huì)隨之改變，然后在新的條件下重新建立平衡，我們把這樣的過程叫作化學(xué)平衡的移動(dòng)三、化學(xué)平衡的移動(dòng)1、定義：可逆反應(yīng)中舊化學(xué)平衡的破壞、新化學(xué)平衡的建立過程叫做化學(xué)平衡的移動(dòng)2、化學(xué)平衡移動(dòng)的原因化學(xué)平衡移動(dòng)的原因是反應(yīng)條件的

7、改變引起反應(yīng)速率的變化，使(正)(逆)，平衡混合物中各組分的含量也發(fā)生相應(yīng)的變化3、化學(xué)平衡移動(dòng)的標(biāo)志微觀：外界條件的改變使原平衡體系(正)(逆)的關(guān)系被破壞，使(正)(逆)，然后在新的條件下，重新建立(正)(逆)的關(guān)系，才能表明化學(xué)平衡發(fā)生了移動(dòng)【學(xué)與問】如果外界條件的改變使得(正)、(逆)同等程度地改變，平衡是否發(fā)生移動(dòng)？【講解】如果外界條件的改變使(正)、(逆)變化的倍數(shù)相同，那么對(duì)反應(yīng)中任何一種物質(zhì)而言：消耗了多少就會(huì)生成多少，因此體系中各物質(zhì)的濃度不發(fā)生改變，所有此時(shí)平衡不移動(dòng)宏觀：反應(yīng)混合物中各組分的體積分?jǐn)?shù)發(fā)生了改變，才能說明化學(xué)平衡發(fā)生了移動(dòng)【思考與交流】當(dāng)外界條件發(fā)生改變時(shí)，

8、我們?nèi)绾尾拍芘袛嗥胶庖苿?dòng)的方向？4、化學(xué)平衡移動(dòng)方向的判定【講解】外界條件的改變，首先影響的是化學(xué)反應(yīng)速率，因此要判斷平衡的移動(dòng)方向，我們首先必須知道條件改變對(duì)(正)、(逆)的影響哪個(gè)大些(正) (逆)：化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向（右）移動(dòng)(正) '(正) '(正)='(逆) '(正)='(逆) '(逆) ''(正) ''(正)=''(逆)(正)''(逆)0 t(正) (逆)：化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向（左）移動(dòng)(正) '(逆) '(正)='(逆) '(正)=&#

9、39;(逆) '(正) ''(逆) ''(正)=''(逆)(正)''(正)0 t(正)(逆)：化學(xué)平衡不移動(dòng)【小結(jié)】【作業(yè)】【引言】上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了化學(xué)平衡移動(dòng)方向的判斷方法，那么，外界條件的改變化學(xué)平衡將向哪個(gè)方向移動(dòng)呢？這節(jié)課我們就來具體研究外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響四、外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響1、濃度【實(shí)驗(yàn)探究】演示實(shí)驗(yàn)25【現(xiàn)象】1號(hào)試管橙紅色變深，2號(hào)試管黃色變深【結(jié)論】【實(shí)驗(yàn)探究】演示實(shí)驗(yàn)25編號(hào)12步驟1滴加飽和FeCl3滴加1 mol/L KSCN溶液現(xiàn)象溶液變得更紅溶液變得更紅步驟2滴加NaOH溶液滴加Na

10、OH溶液現(xiàn)象紅色變淺紅色變淺【結(jié)論】【思考與交流】為什么改變反應(yīng)物的濃度會(huì)引起化學(xué)平衡的移動(dòng)？【講解】當(dāng)增大反應(yīng)物濃度時(shí)，正反應(yīng)速率增大，隨之生成物濃度也逐漸增大，逆反應(yīng)速率也增大，但逆反應(yīng)速率增大量不及正反應(yīng)速率增大量，所以平衡向正反應(yīng)方向（右）移動(dòng)，如圖。若減少生成物濃度，則逆反應(yīng)速率減小，隨之反應(yīng)物濃度降低，正反應(yīng)速率也減小，但正反應(yīng)速率減小的程度不及逆反應(yīng)速率減小程度，所以平衡向正反應(yīng)方向（右）移動(dòng)，如圖。反之亦然，如圖增大反應(yīng)物濃度 減少生成物濃度 增大生成物濃度 減少反應(yīng)物濃度 【思考與交流】是否增加反應(yīng)物或減少生成物的量都能使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；增加生成物或減少反應(yīng)物的量都能使

11、平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)？【結(jié)論】否。增大固體或純液體的量，由于濃度不變，所以平衡不移動(dòng)【思考與交流】對(duì)反應(yīng)mA(g) + n B(g)pC(g) + qD(g) ，若增大反應(yīng)物A的濃度，平衡將向哪個(gè)方向移動(dòng)？反應(yīng)物AB的轉(zhuǎn)化率將怎樣變化？【結(jié)論】對(duì)反應(yīng)mA(g) + n B(g)pC(g) + qD(g) ，若增大反應(yīng)物A的濃度，平衡將向正反應(yīng)方向移動(dòng)。反應(yīng)物B的轉(zhuǎn)化率將增大，而A則減小【思考與交流】本規(guī)律在化工生產(chǎn)上有何利用價(jià)值？【講解】在化工生產(chǎn)上，往往采用增大容易取得或成本較低的反應(yīng)物的濃度的方法，使成本較高的原料得到充分的利用速率時(shí)間圖（見上，從圖像分析可得以下結(jié)論）改變反應(yīng)物的濃度，只

12、能使正反應(yīng)的速率瞬間增大或減??；改變生成物的濃度，只能使逆反應(yīng)的速率瞬間增大或減小只要(正) 在上面，(逆) 在下面，即(正)(逆)，化學(xué)平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反之亦然只要增大濃度，不論增大的是反應(yīng)物還是生成物的濃度，新平衡狀態(tài)下的反應(yīng)速率一定大于原平衡狀態(tài)；減少濃度，新平衡條件下的反應(yīng)速率一定小于原平衡狀態(tài)2、溫度【學(xué)與問】溫度的變化對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率有何影響？(正)和(逆)將如何變化？【講解】升高溫度，將增大化學(xué)反應(yīng)速率，(正)和(逆)都將增大；降低溫度，將減小化學(xué)反應(yīng)速率，(正)和(逆)都將減小【學(xué)與問】溫度的變化如何改變同一反應(yīng)的(正)和(逆)的倍數(shù)？【實(shí)驗(yàn)探究】演示實(shí)驗(yàn)27【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

13、】【思考與交流】如何解釋這樣的現(xiàn)象？【講解】對(duì)于反應(yīng)：aA(g) + bB(g)cC(g) H 在其他條件不變時(shí)：【學(xué)與問】升高溫度后，化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，反應(yīng)速率在移動(dòng)后與移動(dòng)前有何關(guān)系？【講解】升高溫度，化學(xué)平衡移動(dòng)后，在新的平衡狀態(tài)下，化學(xué)反應(yīng)速率一定大于原平衡狀態(tài)的化學(xué)反應(yīng)速率，反之亦然【學(xué)與問】分析以上圖像，升溫和降溫對(duì)正、逆反應(yīng)的速率有何影響？【講解】升高溫度，可逆反應(yīng)的速率都增大，但吸熱反應(yīng)增大的程度要大于放熱反應(yīng)，反之亦然 升高溫度，正逆反應(yīng)速率同時(shí)增大，所以反應(yīng)條件改變前后，【小結(jié)】【作業(yè)】【學(xué)與問】壓強(qiáng)的變化對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率如何影響？(正)和 (逆)怎樣變化？3、壓強(qiáng)【思考與交

14、流】壓強(qiáng)的變化如何改變不同反應(yīng)的(正)和(逆)的倍數(shù)？【科學(xué)探究】N2(g)3H2(g)2NH3(g)，壓強(qiáng)變化和NH3含量的如表，請(qǐng)分析后歸納壓強(qiáng)(MPaH3 (%)2.09.216.435.553.669.4【結(jié)論】增大壓強(qiáng)，NH3 的百分含量增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)【思考與交流】請(qǐng)分析合成氨的反應(yīng)，找出加壓后平衡右移和反應(yīng)方程式中系數(shù)的關(guān)系？【結(jié)論】在其他條件不變時(shí)：【思考與交流】對(duì)于等體積的氣體反應(yīng)，壓強(qiáng)改變將怎樣影響化學(xué)平衡？如H2(g)+I2(g)2HI(g)【講解】對(duì)于反應(yīng)：aA(g) + bB(g)cC(g)a + bc改變壓強(qiáng)的速率時(shí)間圖像 a +

15、 b = c改變壓強(qiáng)的速率時(shí)間圖像 '(正)(正) '(正)='(逆) 增大P'(逆)'(逆)(逆) '(正)='(逆) 減小P'(正)0 t 在其它條件不變時(shí)：在其他體積不變時(shí)：若反應(yīng)前后氣體體積不變，則平衡不移動(dòng)【思考與交流】濃度變化和壓強(qiáng)變化的速率-時(shí)間圖像有何區(qū)別？【講解】【學(xué)與問】對(duì)于反應(yīng)aA(s)+bB(l)cC(l)達(dá)到平衡后，改變壓強(qiáng)，平衡將怎樣移動(dòng)？【講解】對(duì)于無氣體參加的化學(xué)平衡，改變壓強(qiáng)不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)【學(xué)與問】對(duì)于反應(yīng)aA(g) + bB(g)cC(g)，若a+b=c，達(dá)到平衡后改變壓強(qiáng)，平衡將做怎樣

16、的移動(dòng)？【講解】對(duì)于反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)的總體積不變的化學(xué)平衡(a+b=c)，壓強(qiáng)的改變對(duì)平衡無影響（但將同等程度的改變正、逆反應(yīng)速率）【學(xué)與問】一定條件下的密閉容器中，反應(yīng) N2 + 3H22NH3達(dá)到平衡后，再充入一定量的氬氣，平衡將做怎樣的移動(dòng)？【講解】充入“無關(guān)氣體”，如He、Ne、Ar或不參加反應(yīng)的N2 等有以下兩種可能情況：充入“無關(guān)氣體”對(duì)平衡的影響恒容時(shí)充入“無關(guān)氣體”引起總壓增大，但各反應(yīng)物的濃度不變平衡不移動(dòng)恒壓時(shí)充入“無關(guān)氣體”引起總體積增大使各反應(yīng)物濃度減小各氣體的分壓減小平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)【結(jié)論】壓強(qiáng)的改變?nèi)绻麤]有引起氣體體積的變化，則不能引起平衡的移動(dòng)五、勒夏

17、特列原理1、定義：如果改變影響平衡的一個(gè)條件（如溫度、壓強(qiáng)、濃度），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)【學(xué)與問】對(duì)于一個(gè)正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)，改變其中一個(gè)條件（如溫度、壓強(qiáng)、濃度），平衡應(yīng)該怎樣移動(dòng)？【講解】勒夏特列原理不適用于未達(dá)到平衡的體系【思考與交流】如何理解“減弱這種改變”這句話？2、要點(diǎn)：六、催化劑對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響【思考與交流】催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率，那么向一個(gè)已經(jīng)達(dá)到平衡的反應(yīng)體系中加入催化劑，平衡將如何移動(dòng)？【講解】由于催化劑能同等程度地改變正、逆反應(yīng)的速率，化學(xué)平衡不移動(dòng)【講解】對(duì)于未達(dá)到平衡的反應(yīng)體系，使用催化劑可以縮短達(dá)到平衡所需的時(shí)間【小結(jié)】七、化學(xué)平衡常數(shù)【問題探究

18、】當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度之間有怎樣的定量關(guān)系，請(qǐng)你分析教材P29的表進(jìn)行歸納【講解】從H2和I2的反應(yīng)可以看出，在可逆反應(yīng)中，無論平衡是從哪個(gè)方向形成的，只要溫度相同，生成物濃度的系數(shù)次方的乘積跟反應(yīng)物濃度的系數(shù)次方的乘積之比為一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)就叫作化學(xué)平衡常數(shù)，簡稱平衡常數(shù)1、定義：達(dá)到平衡,這時(shí)各種生成物濃度的系數(shù)次方的乘積除以各反應(yīng)物濃度的系數(shù)次方的乘積所得的比值，常用K表示2、表達(dá)式：對(duì)于一般的可逆反應(yīng)，mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g)，當(dāng)在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)，K【講解】化學(xué)平衡常數(shù)同阿伏加德羅常數(shù)以及物理中的萬有引力常數(shù)一樣都是一個(gè)

19、常數(shù)，只要溫度不變，對(duì)于一個(gè)具體的可逆反應(yīng)就對(duì)應(yīng)一個(gè)具體的常數(shù)值；一般情況下使用平衡常數(shù)不注明單位3、影響因素：【練習(xí)】設(shè)在某溫度時(shí)，在容積為1L的密閉容器內(nèi)，把氮?dú)夂蜌錃鈨煞N氣體混合，反應(yīng)后生成氨氣。實(shí)驗(yàn)測得，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，氮?dú)夂蜌錃獾臐舛雀鳛?mol/L，生成氨氣的濃度為3mol/L，求這個(gè)反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)和氮?dú)?、氫氣在反?yīng)開始時(shí)的濃度。(答案:K=0.5625；氮?dú)狻錃庠诜磻?yīng)開始時(shí)的濃度分別為3.5mol/L和6.5mol/L)4、書寫平衡常數(shù)關(guān)系式的規(guī)則【學(xué)與問】在進(jìn)行有關(guān)平衡常數(shù)的計(jì)算時(shí)，對(duì)于反應(yīng)中有固體、純液體參加的反應(yīng)，應(yīng)該如何處理？如果反應(yīng)中有固體和純液體參加，它們的

20、濃度不應(yīng)寫在平衡關(guān)系式中，因?yàn)樗鼈兊臐舛仁枪潭ú蛔兊模瘜W(xué)平衡關(guān)系式中只包括氣態(tài)物質(zhì)和溶液中各溶質(zhì)的濃度。如： CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) Kc(CO2) CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l) K【學(xué)與問】在稀溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，如果有水參加反應(yīng)，那么水的濃度該如何表示？稀溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，如有水參加，水的濃度也不必寫在平衡關(guān)系式中，如： Cr2O72+H2O2CrO42+2H+ K【學(xué)與問】在水溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，水的濃度不需要表示，那么在非水溶液中進(jìn)行的反應(yīng)呢？非水溶液中的反應(yīng)，如有水生成或有水參加反應(yīng)，此時(shí)水的濃度不可視為常數(shù)，必須表示在平衡關(guān)系式中。如酒精和醋酸

21、的液相反應(yīng) C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O K【學(xué)與問】反應(yīng)：H2(g)+I2(g)2HI(g)、H2(g)+I2(g)HI(g)、2HI(g)H2(g)+I2(g)，它們的平衡常數(shù)是否相同？為什么？【講解】例如：373K時(shí)N2O4和NO2的平衡體系。 N2O4(g)2NO2(g) 2N2O4(g)4NO2(g) 2NO2(g)N2O4(g)K1 K2 K3即K12K2，所以平衡常數(shù)必須與反應(yīng)方程式相互對(duì)應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)：5、平衡常數(shù)的應(yīng)用【思考與交流】在25時(shí)：H2Cl22HCl，K5.3×1033；H2Br22HBr，K5.3&#

22、215;1028；H2I22HI，K49；請(qǐng)結(jié)合以前的知識(shí)推測平衡常數(shù)跟反應(yīng)的難易程度有何關(guān)系？化學(xué)平衡常數(shù)值的大小是可逆反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志。它能夠表示出可逆反應(yīng)進(jìn)行的完全程度。一個(gè)反應(yīng)的K值越大，平衡時(shí)生成物的濃度越大，反應(yīng)物的濃度越小，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率也越大?？梢哉f，化學(xué)平衡常數(shù)是一定溫度下一個(gè)反應(yīng)本身固有的內(nèi)在性質(zhì)的定量體現(xiàn)【科學(xué)探究】mA(g)+ nB(g)pC(g)+qD(g)，在一定溫度的任意時(shí)刻，反應(yīng)物與生成物的濃度如下關(guān)系：Q；當(dāng)：可以利用平衡常數(shù)的值做標(biāo)準(zhǔn)，判斷正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)是否平衡及不平衡時(shí)向何方進(jìn)行建立平衡：【思考與交流】對(duì)于反應(yīng)H2(g)I2(g)2HI H0，其平衡常

23、數(shù)跟溫度有如下關(guān)系：請(qǐng)據(jù)表分析，平衡常數(shù)與反應(yīng)的熱效應(yīng)有什么關(guān)系？T(K)623698763K66.954.445.9利用K可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)：【練習(xí)】【練習(xí)】現(xiàn)有一定溫度下的密閉容器中存在如下反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，知CO和H2O的起始濃度均為2 mol/L經(jīng)測定該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K2.60，試判斷，當(dāng)CO轉(zhuǎn)化率為50時(shí)，該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，若未達(dá)到，哪個(gè)方向進(jìn)行？達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率應(yīng)為多少？當(dāng)CO的起始濃度仍為2 mol/L，H2O的起始濃度為6 mol/L時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為多少？(答案：不平衡，反應(yīng)向正方向進(jìn)行 61.7% 86.5%)

24、【小結(jié)】平衡常數(shù)：【作業(yè)】八、等效平衡【科學(xué)探究】在一定溫度、容積不變的密閉容器中，對(duì)于合成氨反應(yīng)以下四種初始量，在這四種情況下，若將NH3的量全部轉(zhuǎn)化為 N2和H2 的量，跟第種情況相同，因此，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，此四種情況下的各物質(zhì)的濃度、體積分?jǐn)?shù)均相同，且(正) (逆) 也相同。也即雖然初始投入的量標(biāo)題，但最終達(dá)到了相同的平衡狀態(tài)，這樣的平衡就叫做等效平衡 N2 + 3H2 2NH3no (mol) 1 3 0no (mol) 0 0 2no (mol) 0.6 1.8 0.8no (mol) 0.2 0.6 1.61、 定義：在一定條件下（恒溫恒容或恒溫恒壓），對(duì)同一可逆反應(yīng)，只要起始時(shí)加

25、入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達(dá)到平衡時(shí)，同種物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，這樣的平衡稱為等效平衡。 2、等效平衡的分類：以 mA(g) + n B(g)pC(g) + qD(g)為例恒溫恒容時(shí)（溫容等）當(dāng)x+yp+q時(shí)，在恒溫恒容的條件下，改變起始加入情況，只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比換算成反應(yīng)左右兩邊同一物質(zhì)的量與原平衡相同，則兩平衡等效 mA(g) + n B(g) pC(g) + qD(g)第一次加入n m n 0 0若二者為等效平衡，則有：【例題】在一定溫度下，將2 molN2和6 molH2充入固定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)： N2 (g)+ 3H2(g)2NH3(g)，達(dá)到平衡后，若保持

26、溫度不變，令a、b、c分別為初始加入的N2 、H2、NH3 的物質(zhì)的量，重新建立平衡，混合物中各物質(zhì)的量仍和上述相同。請(qǐng)?zhí)羁眨喝鬭 = 0，b = 0，則c = _；若a = 1，c = 2，則b = _；ABc取值必須滿足的一般條件是（用兩個(gè)式子表示：其中一個(gè)只含a和c，另一個(gè)只含b和c）_【分析】對(duì)與平衡狀態(tài)的建立，只與條件有關(guān)，即與溫度壓強(qiáng)（或容積）、反應(yīng)物與生成物的相對(duì)關(guān)系有關(guān)，而與反應(yīng)進(jìn)行的方向無關(guān)。因此對(duì)于該條件下的反應(yīng)，初始狀態(tài)是2 molN2和6 molH2的混合物，依據(jù)反應(yīng)方程式可知2 molN2和6 molH2與4 molNH3是等價(jià)的，最終達(dá)到的平衡狀態(tài)完全相同。若N2

27、、H2、NH3的起始量分別為ABc，依據(jù)反應(yīng)： N2 + 3H2 2NH3原始物質(zhì)的量n 1（mol） 2 6 0起始物質(zhì)的量n 2（mol） a b cNH3完全轉(zhuǎn)化n'（mol） c c c起始物質(zhì)的量n2'（mol） a+c b+c 0則要達(dá)到等效平衡應(yīng)滿足的關(guān)系為：即：當(dāng)x+y = p+q即反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)，在恒溫恒容時(shí)，只要反應(yīng)物（或生成物）的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，則兩平衡等效?！纠}】在密閉容器中加入以下四種情況：屬于等效平衡的是 ABC 恒溫恒壓下的等效平衡（溫壓比）在恒溫恒壓條件下，改變起始加入情況，只要按化學(xué)計(jì)量數(shù)換算成反應(yīng)式左右兩邊同一物質(zhì)

28、的量之比與原平衡相同，則達(dá)平衡后與原平衡相同即等效?！纠}】在一個(gè)盛有催化劑，容積可變的密閉容器中，保持一定溫度和壓強(qiáng)，進(jìn)行以下反應(yīng)：N2 + 3H22NH3。已知加入1 mol N2 和4 mol H2時(shí)，達(dá)到平衡后生成a mol NH3（見下表已知項(xiàng)）。在相同溫度、壓強(qiáng)下，保持平衡時(shí)各組分的體積分?jǐn)?shù)不變。對(duì)下列編號(hào)的狀態(tài)，填寫表中的空白。 已知編號(hào)起始狀態(tài)物質(zhì)的量n（mol）平衡時(shí)NH3的物質(zhì)的量n（mol）N2H2NH3140a1.56010.5amn(n4m)【分析】【練習(xí)】t時(shí)，向某密閉容器中加入1 mol N2 和3 mol H2合成NH3，達(dá)到平衡時(shí)測得NH3的體積分?jǐn)?shù)為m%；若

29、起始加入N2、 H2、NH3的物質(zhì)的量分別為x、y、z，使上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，NH3的體積分?jǐn)?shù)仍為m%。則x、y、z分別滿足：恒溫恒容：恒溫恒壓：【小結(jié)】【作業(yè)】九化學(xué)平衡圖像1、有關(guān)化學(xué)平衡圖像的分析思路看懂圖像：聯(lián)想規(guī)律：外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律作出判斷下結(jié)論：反應(yīng)物的聚集狀態(tài)，反應(yīng)的熱效應(yīng)，氣體體積的增大或減小等2、常見的化學(xué)平衡圖像的識(shí)別(以aA(g) + bB(g)c C(g)；H0為例)vt圖像只改變濃度 增大反應(yīng)物濃度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率在瞬間不變，隨后也增大，(正)(逆) ，平衡正向移動(dòng)。反之亦然。只改變壓強(qiáng) 增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率均增大，但(正)增

30、大的倍數(shù)大于(逆)增大的倍數(shù)，平衡正向移動(dòng)，即：a + b c只改變溫度 升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，但(正)增大的倍數(shù)大于(逆)增大的倍數(shù)，平衡正向移動(dòng)，即正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。百分含量t圖 A% T1 T2 0 t A% P1 P 2 0 t溫度T2比溫度T1先達(dá)平衡，則T2T1；從T2到T1，溫度降低，A%增大，說明平衡向逆方向移動(dòng)，即正反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng)，壓強(qiáng)P2比壓強(qiáng)P1先達(dá)平衡，則P2P1；從P2到P1，壓強(qiáng)減小，A%增大，說明平衡向逆方向移動(dòng)，即a + b c【講解】先拐先平數(shù)據(jù)大百分含量T（或P）圖 百分含量T圖：選定任一等壓線，可看出隨溫度升高，A%增大，說明平衡向逆反應(yīng)方向

31、移動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；作一垂直于橫軸的直線（等溫線），可看出壓強(qiáng)增大，A%增大，說明平衡想逆反應(yīng)方向移動(dòng)，逆反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，即： ca + b百分含量P圖：選定任一等溫線，可看出隨壓強(qiáng)增大，A%減小，說明平衡向正反應(yīng)翻譯移動(dòng)，即正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，即 ca + b；作一等壓線，可看出隨溫度升高，A%增大，說明平衡向逆反應(yīng)翻譯移動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。3、圖像題的分類已知反應(yīng)物、生成物的量隨時(shí)間變化的曲線，推斷反應(yīng)方程式：如A圖已知反應(yīng)的速率(v正、v逆)與時(shí)間的關(guān)系曲線，推測改變的單一反應(yīng)條件：如BCD圖已知不同溫度活壓強(qiáng)下反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率（）與時(shí)間的關(guān)系曲線或反應(yīng)物（生成物）

32、百分含量與時(shí)間的關(guān)系曲線，推測溫度的高低及反應(yīng)的熱效應(yīng)或壓強(qiáng)的大小及氣體物質(zhì)間的化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系：如E、F、G圖已知不同溫度下的轉(zhuǎn)化率壓強(qiáng)圖像活不同壓強(qiáng)下的轉(zhuǎn)化率溫度圖像，推斷可逆反應(yīng)的熱效應(yīng)活反應(yīng)的氣體物質(zhì)間的化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系：如圖H、I A% T1 T2 0 tE A% P1 P 2 0 tF 練 習(xí)1、已知某可逆反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行：A(g) + 2B(g)3C(g) + D(s) 正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，下圖中曲線a代表一定條件下該反應(yīng)的過程，若使a曲線變成b曲線，可采取的措施是 B CA增大A的濃度 B縮小容器體積 C加入催化劑 D升高溫度(A) b a 0 t1題圖 【分析】a與b的轉(zhuǎn)化

33、率相等，說明平衡未移動(dòng)，但達(dá)到平衡所需時(shí)間減少，說明增大2、可逆反應(yīng)2A(?) + B(?)2C(g) 正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量隨溫度變化有如圖所示曲線，則下列敘述正確的是 B D AA和B可能都是固體 BA和B可能都是氣體CA和B一定都是氣體 D若B為固體，則A一定是氣體【分析】在曲線上任取兩點(diǎn)，分別作橫軸和縱軸的垂線分別交于如圖所示。T1T2 升高溫度平衡逆向移動(dòng)。又 逆反應(yīng)是減小的反應(yīng)。根據(jù)： 若AB都是氣體，則反應(yīng)m(總)不變，n(總)增大，減?。蝗鬉為氣體，B不是氣體，則m(總)減小，n(總)不變，減??； 若A不是氣體，B為氣體，則m(總)減小，n(總)減小，不能判斷3

34、、對(duì)于反應(yīng)2A + B2C，在反應(yīng)過程中C的百分含量隨溫度的變化如圖所示，則：C% A B 0 T0 T 【分析】在T0時(shí)C%達(dá)到最大值，即此時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡。在此前反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行。此后升高溫度，C%減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，故此反應(yīng)為放熱反應(yīng)。因B點(diǎn)的溫度高于A點(diǎn)，故B的速率大于A的速率T0 對(duì)應(yīng)的(正)與(逆)的關(guān)系是 相等 正反應(yīng)是 放 熱反應(yīng)AB兩點(diǎn)正反應(yīng)速率的大小關(guān)系是(A)(B) 【T(A) T(B)，(A)(B)】溫度TT0 時(shí)，C%逐漸增大的原因是： 反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，還未達(dá)到平衡 4、在一密閉容器中，aA(g)bB(g)達(dá)到平衡后，保持溫度不變，將容器體積增大一

35、倍，當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí)，B的濃度是原來的60%，下列說法正確的是 A C A平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) B物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減少C物質(zhì)B 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加 Dab5、在一定溫度和壓強(qiáng)下，合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，下列操作不會(huì)引起平衡移動(dòng)的是 C A恒溫恒壓時(shí)充入氨氣 B恒溫恒容時(shí)充入氮?dú)釩恒溫恒容時(shí)充入氦氣 D恒溫恒壓時(shí)充入氦氣6、對(duì)于可逆反應(yīng)A(g) + 2 B(g)2C(g)，（正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)），下圖中正確的是 D (正) (逆) 0 PA (正) (正) (逆)(逆) 0 tB (A) 500 1000 tC A(A)% 100 5000 tD 7、在一定條件下，反應(yīng)：H2(g) + I2(g)2HI(

36、g)；H0達(dá)到平衡，要使混合氣體顏色加深，可采用的方法是 BC A降低溫度 B升高溫度 C增大壓強(qiáng) D減小壓強(qiáng)【分析】要使混合氣體顏色加深，就要使平衡逆向移動(dòng)。8、對(duì)于可逆反應(yīng)N2 + 3H22NH3 ；H0，有關(guān)該反應(yīng)的平衡移動(dòng)如圖，則影響該平衡移動(dòng)的原因是 D A升高溫度，同時(shí)加壓B降低溫度，同時(shí)減壓C增大反應(yīng)物濃度，使用催化劑D增大反應(yīng)物濃度，同時(shí)減小生成物濃度 9、體積相同的甲、乙兩容器中，分別充如相同物質(zhì)的量的SO2和O2，在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)并達(dá)平衡，在這過程中，甲容器體積不變，乙保持壓強(qiáng)不變，若甲容器中SO2 的轉(zhuǎn)化率為p% ，則乙容器

37、中SO2 的轉(zhuǎn)化率 B A等于p% B大于p% C小于p% D無法判斷【分析】 （利用等效平衡和平衡移動(dòng)原理）10、一定量的混合氣體，在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：xA(g) + yB(g)zC(g)，達(dá)平衡后，測得A氣體的濃度0.5mol·L1，當(dāng)在恒溫下，將容器體積擴(kuò)大一倍再達(dá)平衡時(shí)，測得A的濃度為0.3mol·L1，則下列敘述正確的是 A D Ax + y z B平衡向右移動(dòng) CB的轉(zhuǎn)化率升高 DC的體積分?jǐn)?shù)降低【分析】c' 0.25 mol/L0.3 mol/L，即容器體積擴(kuò)大一倍，若平衡不移動(dòng)，則其濃度為0.25 mol/L，但實(shí)際是0.3 mol/L，即A的濃度

38、增大了，所以平衡向左移動(dòng)11、在某容積一定的密閉容器中，反應(yīng)：A(g) + B(g)xC(g)；H0，且符合圖(見下頁)所示關(guān)系。由此推斷對(duì)圖的正確說法是 AD AP3P4，Y軸表示A的轉(zhuǎn)化率 BP3P4，Y軸表示B的百分含量CP3P4，Y軸表示混合氣體的密度 DP3P4，Y軸表示混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量C% c T2P2 b T1P2 a T1P10 t Y P3 P40 T 12、一個(gè)真空密閉容器中盛有1molPCl5，加熱到200時(shí)發(fā)生反應(yīng)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)PCl5的分解率為a%；若在同一溫度下最初投入的是2 mol PCl5 ，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)PCl

39、5的分解率為b%，則a、b的關(guān)系是 A Aab Bab Cab D不能確定【分析】13、在恒壓容器a與恒容容器b中，分別充入體積比為13的N2和H2混合氣體。若開始時(shí)兩容器的體積相等，且在相同的溫度下達(dá)到平衡時(shí)，兩容器中N2的轉(zhuǎn)化率 A (分析同上)Aa中大 Bb中大 CAb一樣大 D無法判斷14、1molA氣體和1molB氣體在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)A(g) + nB(g)mC(g)，反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后測得A的轉(zhuǎn)化率為50%。同溫同壓下，還測得反應(yīng)前混合氣體的密度是反應(yīng)后混合氣體密度的3/4。則n和m的數(shù)值可能是 D An= 4，m= 4 Bn = 3，m = 3 Cn = 2，m = 2

40、Dn = 1，m = 115、在一恒容的容器中充入2 molA和1 molB發(fā)生反應(yīng)：2A(g) + B(g)xC(g)，達(dá)平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)為W%；若維持容器的容積和溫度不變，按起始物質(zhì)的量A：0.6 mol，B：0.3 mol，C：1.4 mol充入容器達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)仍是W%，則x值 C A只能為2 B只能為3 C可能是2，也可能是3 D無法確定16、（2006四川）一定溫度下，在2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如下圖所示：下列描述正確的是 C A反應(yīng)開始到10 s，用Z表示的反應(yīng)速率為0.158 mol/(L·s)B反應(yīng)開始到10 s，X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79 mol/LC反應(yīng)開始到10 s時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率為79.0D反應(yīng)的化學(xué)方程式為：X(g) + Y(g)Z(g) 17、（2006廣東）合成氨工業(yè)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義，對(duì)于密閉容器中的反應(yīng)：N2 (g) + 3H2