河北省石家莊市高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡2.3化學(xué)平衡課件新人教版選修4_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、 我們知道在化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物之間我們知道在化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物之間是按照化學(xué)方程式中的是按照化學(xué)方程式中的計(jì)量關(guān)系計(jì)量關(guān)系進(jìn)行反應(yīng)進(jìn)行反應(yīng)的,那么,一個(gè)化學(xué)反應(yīng)在的,那么,一個(gè)化學(xué)反應(yīng)在實(shí)際進(jìn)行實(shí)際進(jìn)行時(shí),時(shí),反應(yīng)物能否按相應(yīng)的計(jì)量關(guān)系反應(yīng)物能否按相應(yīng)的計(jì)量關(guān)系完全完全轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為生成物呢?生成物呢?可是后來(lái)發(fā)現(xiàn)用這個(gè)高爐煉鐵,所排出的高、可是后來(lái)發(fā)現(xiàn)用這個(gè)高爐煉鐵,所排出的高、 爐氣中爐氣中COCO的含量并沒有減少,你知道為什的含量并沒有減少,你知道為什 么嗎?么嗎?科學(xué)史話科學(xué)史話煉鐵煉鐵高爐尾氣之謎高爐尾氣之謎加加高高 1717世紀(jì)后期,人們發(fā)現(xiàn)高爐世紀(jì)后期,人們發(fā)現(xiàn)高爐煉鐵所排出的高爐

2、氣中含有相當(dāng)煉鐵所排出的高爐氣中含有相當(dāng)量的量的COCO,作為工業(yè)革命發(fā)源地的,作為工業(yè)革命發(fā)源地的英國(guó)有些工程師認(rèn)為英國(guó)有些工程師認(rèn)為-這是由這是由于于COCO和鐵礦石的接觸時(shí)間不長(zhǎng)所和鐵礦石的接觸時(shí)間不長(zhǎng)所造成的,于是在英國(guó)耗費(fèi)了大量造成的,于是在英國(guó)耗費(fèi)了大量資金建造了一個(gè)高大的煉鐵高爐資金建造了一個(gè)高大的煉鐵高爐(如圖),以增加(如圖),以增加COCO和鐵礦石的和鐵礦石的接觸時(shí)間。接觸時(shí)間。 科學(xué)研究表明,很多化學(xué)反應(yīng)在進(jìn)行時(shí)都具科學(xué)研究表明,很多化學(xué)反應(yīng)在進(jìn)行時(shí)都具有可逆性,即正向反應(yīng)和逆向反應(yīng)在同時(shí)進(jìn)行,有可逆性,即正向反應(yīng)和逆向反應(yīng)在同時(shí)進(jìn)行,只是只是可逆的程度有所不同可逆的程度

3、有所不同并且并且差異很大而已差異很大而已。N N2 2 + + 3H3H2 2 2 2NHNH3 3高溫高壓高溫高壓催化劑催化劑例如:例如: 有些化學(xué)反應(yīng)逆向反應(yīng)進(jìn)行的程度很小因而有些化學(xué)反應(yīng)逆向反應(yīng)進(jìn)行的程度很小因而可以忽略,把可以忽略,把幾乎完全進(jìn)行幾乎完全進(jìn)行的反應(yīng)叫的反應(yīng)叫不可逆反應(yīng)不可逆反應(yīng),用用“”號(hào)表示。號(hào)表示。例如:例如:B Ba a2+2+ + SO + SO4 42-2- BaBaSOSO4 4H H+ + + OH + OH- - H2O O一、一、可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)概念:概念: 在在 下下, ,既能向既能向 方向進(jìn)行方向進(jìn)行, ,同時(shí)又能向同時(shí)又能向 方向進(jìn)行的反應(yīng)叫做方

4、向進(jìn)行的反應(yīng)叫做可逆可逆反應(yīng)反應(yīng),用,用“ “ ”號(hào)表示。號(hào)表示。同一條件同一條件正反應(yīng)正反應(yīng)逆反應(yīng)逆反應(yīng)N N2 2 + + 3H3H2 2 2 2NHNH3 3高溫高壓高溫高壓催化劑催化劑正反應(yīng)正反應(yīng) 正正逆反應(yīng)逆反應(yīng) 逆逆消耗消耗N N2 2、H H2 2和生成和生成NHNH3 3的反應(yīng)的反應(yīng)均可用于表示正反應(yīng)均可用于表示正反應(yīng)生成生成N N2 2、H H2 2和消耗和消耗NHNH3 3(NH(NH3 3分解分解) )的反應(yīng)均可用于表示逆反應(yīng)的反應(yīng)均可用于表示逆反應(yīng)H H2 2 + I + I2 2 2HI 2HI2SO2SO2 2 + O+ O2 2 2SO 2SO3 3催化劑催化劑高

5、溫高溫特征:特征:同時(shí)性同時(shí)性同條件同條件可逆性可逆性 可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底不能進(jìn)行到底,反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn),反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物,得到的總是反應(yīng)物與生成物組成的化為生成物,得到的總是反應(yīng)物與生成物組成的混合物混合物共存于同一體系中共存于同一體系中,即即可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)有一定的有一定的限度。限度。可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)“不為不為0 0”原則原則普遍性普遍性能量類型的轉(zhuǎn)化互逆能量類型的轉(zhuǎn)化互逆若正反應(yīng)放熱若正反應(yīng)放熱,則逆反應(yīng)吸熱。則逆反應(yīng)吸熱。對(duì)于可逆反應(yīng)對(duì)于可逆反應(yīng) ,在,在混合氣體中充入一定量的混合氣體中充入一定量的1818O O2 2,足夠長(zhǎng)時(shí)間,足夠長(zhǎng)時(shí)間后,后,1818O O原

6、子。原子。A A. .只存在于只存在于O O2 2中中B B. .只存在于只存在于O O2 2和和SOSO3 3中中C C. .只存在于只存在于O O2 2和和SOSO2 2中中D D. .存在于存在于O O2 2、SOSO2 2和和SOSO3 3中中2SO2SO2 2 + O+ O2 2 2SO 2SO3 3催化劑催化劑高溫高溫飽和溶液中溶質(zhì)的溶解過程完全停止了嗎?飽和溶液中溶質(zhì)的溶解過程完全停止了嗎? 蔗糖分子離開蔗糖表面擴(kuò)散到水中的蔗糖分子離開蔗糖表面擴(kuò)散到水中的速率速率與與溶解在水中的蔗糖分子在蔗糖表面聚集成為晶體溶解在水中的蔗糖分子在蔗糖表面聚集成為晶體的的速率速率相等時(shí),相等時(shí),

7、蔗糖的溶解達(dá)最大程度,達(dá)到溶解平衡,即蔗糖的溶解達(dá)最大程度,達(dá)到溶解平衡,即形成了形成了飽和溶液飽和溶液。溶解平衡溶解平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡(溶解速率(溶解速率結(jié)晶速率結(jié)晶速率00)溶解溶解結(jié)晶結(jié)晶濃度、濃度、 m m晶體晶體不變不變實(shí)驗(yàn):探索蔗糖的溶解平衡實(shí)驗(yàn):探索蔗糖的溶解平衡正正(CO)(CO)消耗消耗逆逆(CO)(CO)生成生成時(shí)間時(shí)間 在容積為在容積為1L1L的密閉容器里,加入的密閉容器里,加入0.01molCO0.01molCO和和0.01molH0.01molH2 2O(g),O(g),一定條件下發(fā)生反應(yīng):一定條件下發(fā)生反應(yīng):速速率率進(jìn)行到一定程度,總有那么一刻,進(jìn)行到

8、一定程度,總有那么一刻,CO CO + + H H2 2O O COCO2 2 + + H H2 2正正逆逆正正(CO)(CO)消耗消耗逆逆(CO)(CO)生成生成時(shí)間時(shí)間 在容積為在容積為1L1L的密閉容器里,加入的密閉容器里,加入0.01molCO0.01molCO和和0.01molH0.01molH2 2O(g),O(g),一定條件下發(fā)生反應(yīng):一定條件下發(fā)生反應(yīng):速速率率正正逆逆 這時(shí),這時(shí),COCO、H H2 2O O的消耗量等于的消耗量等于COCO2 2、H H2 2反應(yīng)生成反應(yīng)生成的的COCO、H H2 2O O的量,的量,c c( (COCO) )、c c( (H H2 2O O

9、) )、c c( (COCO2 2) )、c c( (H H2 2) )不再改變不再改變CO CO + + H H2 2O O COCO2 2 + + H H2 2正正(CO)(CO)消耗消耗逆逆(CO)(CO)生成生成時(shí)間時(shí)間 在容積為在容積為1L1L的密閉容器里,加入的密閉容器里,加入0.01molCO0.01molCO和和0.01molH0.01molH2 2O(g),O(g),一定條件下發(fā)生反應(yīng):一定條件下發(fā)生反應(yīng):速速率率正正逆逆c c( (COCO) )、c c( (H H2 2O O) )、c c( (COCO2 2) )、c c( (H H2 2) )不再改變不再改變CO CO

10、 + + H H2 2O O COCO2 2 + + H H2 2 雖然雖然反應(yīng)仍在繼續(xù)進(jìn)行,但是這四種物質(zhì)的反應(yīng)仍在繼續(xù)進(jìn)行,但是這四種物質(zhì)的濃度濃度均保持均保持不變不變,達(dá)到一種表面靜止的狀態(tài)達(dá)到一種表面靜止的狀態(tài)。定義定義二、二、反應(yīng)反應(yīng)進(jìn)行進(jìn)行的限度的限度化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài) 在在一定條件下一定條件下的的可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)里,里,正反應(yīng)速率和正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)混合物中各組分的,反應(yīng)混合物中各組分的濃度保濃度保持不變持不變(達(dá)到一種表面靜止(達(dá)到一種表面靜止)的狀態(tài),稱為的狀態(tài),稱為 “化學(xué)化學(xué)平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)”,簡(jiǎn)稱,簡(jiǎn)稱化學(xué)平衡化學(xué)平衡。 化學(xué)平衡狀態(tài)化

11、學(xué)平衡狀態(tài)是可逆是可逆反應(yīng)反應(yīng)在該條件下在該條件下所能達(dá)到所能達(dá)到或完成的或完成的最大程度最大程度,即該即該反應(yīng)進(jìn)行的反應(yīng)進(jìn)行的限度限度。 化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)的限度限度決定了反應(yīng)物在該條件下的決定了反應(yīng)物在該條件下的最大轉(zhuǎn)化率最大轉(zhuǎn)化率。適用對(duì)象適用對(duì)象(前提條件)(前提條件):可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)實(shí)實(shí) 質(zhì):質(zhì):v( (正正) ) v( (逆逆) ) 0 0主要特征:主要特征:逆:逆:研究對(duì)象研究對(duì)象-可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)等:等:v(正正)v(逆逆) -同一物質(zhì)的生成速率等于它的消耗速率同一物質(zhì)的生成速率等于它的消耗速率(針對(duì)同一參照物)(針對(duì)同一參照物)本本 質(zhì)質(zhì)動(dòng):動(dòng):動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)態(tài)平衡(v( (正

12、正) ) v( (逆逆) ) 00)定:定:反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變(一定)(一定)-外在外在標(biāo)志標(biāo)志,各組分的含量保持不變。,各組分的含量保持不變。表面現(xiàn)象表面現(xiàn)象變:變:當(dāng)條件發(fā)生變化時(shí),反應(yīng)所能達(dá)到的限度當(dāng)條件發(fā)生變化時(shí),反應(yīng)所能達(dá)到的限度隨之發(fā)生變化。原有的化學(xué)平衡被破壞,直至在隨之發(fā)生變化。原有的化學(xué)平衡被破壞,直至在新的條件下建立新的平衡為止。新的條件下建立新的平衡為止。 改變改變反應(yīng)條件可以在反應(yīng)條件可以在一定程度一定程度上改變一個(gè)化上改變一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的學(xué)反應(yīng)的限度限度。 所以,所以,化學(xué)平衡化學(xué)平衡是是一定條件下的平衡一定條件下的平衡。

13、1mol 1mol 3mol 0mol3mol 0mol 0.5mol 0.5mol 1mol 0mol1mol 0mol+0.5mol+0.5mol+2mol+2mol 0mol 0mol 0mol 2mol0mol 2mol同:同:化學(xué)平衡的建立只與條件有關(guān),與途徑無(wú)化學(xué)平衡的建立只與條件有關(guān),與途徑無(wú)關(guān)。關(guān)。條件相同條件相同,不管采取何種方式和途徑進(jìn)行,不管采取何種方式和途徑進(jìn)行, 無(wú)論反應(yīng)從什么方向開始無(wú)論反應(yīng)從什么方向開始 是一次投料還是分幾次投料,只要起始濃度是一次投料還是分幾次投料,只要起始濃度相相當(dāng)當(dāng),最終均可達(dá)到同一平衡狀態(tài)。最終均可達(dá)到同一平衡狀態(tài)。N N2 2 + + 3

14、H3H2 2 2 2NHNH3 3高溫高壓高溫高壓催化劑催化劑補(bǔ)充知識(shí)補(bǔ)充知識(shí) 以以xA(g) + yB(g) xA(g) + yB(g) zC(g)zC(g)為例,分析化學(xué)為例,分析化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志:反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志:直接:直接:速率標(biāo)志:速率標(biāo)志:v( (正正) ) v( (逆逆) )含量標(biāo)志:各組分的含量標(biāo)志:各組分的含量含量濃度濃度保持不變保持不變速率速率等等化學(xué)化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志平衡狀態(tài)的標(biāo)志:同一種物質(zhì):同一種物質(zhì): 該物質(zhì)的生成速率等于其消耗速率該物質(zhì)的生成速率等于其消耗速率不同的物質(zhì):不同的物質(zhì): 速率之比等于方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)速率之比等于方程式中各物質(zhì)

15、的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,但必須是不同方向的速率。之比,但必須是不同方向的速率。含量含量定定兩個(gè)方向兩個(gè)方向同等異比同等異比巧記巧記平衡體系的顏色保持不變。平衡體系的顏色保持不變。間接:間接: 所表述的內(nèi)容并非直接而是所表述的內(nèi)容并非直接而是間接反映間接反映“等等”和和“定定”的意義的意義(體系中的某些物理量保持不變)(體系中的某些物理量保持不變)。某化學(xué)鍵的斷裂速率和生成速率相等某化學(xué)鍵的斷裂速率和生成速率相等。2N2NO O2 2 N N2 2O O4 4絕熱的恒容絕熱的恒容反應(yīng)體系的溫度反應(yīng)體系的溫度保持不變。保持不變。產(chǎn)物的產(chǎn)率產(chǎn)物的產(chǎn)率保持不變保持不變;反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率保持不變保

16、持不變;體系中各組分的體系中各組分的物質(zhì)的量物質(zhì)的量、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持保持不變不變;體系中各組分的體系中各組分的質(zhì)量質(zhì)量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變保持不變;氣體的氣體的密度密度不再發(fā)生改變不再發(fā)生改變(恒容密閉容器)恒容密閉容器); 指所表述的內(nèi)容并不能適用所有反應(yīng),只有指所表述的內(nèi)容并不能適用所有反應(yīng),只有在某些特定的情況下才能適用。在某些特定的情況下才能適用。氣體的氣體的總壓強(qiáng)總壓強(qiáng)保持不變保持不變(恒容密閉容器)恒容密閉容器);體系中體系中氣體氣體物質(zhì)的物質(zhì)的平均相對(duì)分子質(zhì)量平均相對(duì)分子質(zhì)量、平均摩平均摩爾質(zhì)量爾質(zhì)量保持不變保持不變;反應(yīng)反應(yīng)體系中氣體物質(zhì)的體系中氣體物質(zhì)的

17、總質(zhì)量總質(zhì)量、總體積總體積、總物總物質(zhì)的量質(zhì)的量、分子數(shù)分子數(shù)保持不變保持不變;“特殊特殊”特征:特征:CO CO + + H H2 2O O COCO2 2 + + H H2 22SO2SO2 2 + O+ O2 2 2SO 2SO3 3催化劑催化劑高溫高溫要根據(jù)具體反應(yīng)具體分析是否達(dá)到平衡狀態(tài)要根據(jù)具體反應(yīng)具體分析是否達(dá)到平衡狀態(tài)假定反應(yīng)向假定反應(yīng)向右進(jìn)行右進(jìn)行01分析物理量分析物理量A是否改變是否改變02分析思路物理量物理量A要變要變03物理量物理量A不變不變03若若A不變,達(dá)到不變,達(dá)到平衡平衡04若若A不變,不能不變,不能說(shuō)明達(dá)到平衡說(shuō)明達(dá)到平衡04變變 變變 定定巧記巧記 看其在反

18、應(yīng)過程中看其在反應(yīng)過程中變不變,如果是變化的,變不變,如果是變化的,則當(dāng)其一定就是達(dá)到平則當(dāng)其一定就是達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志衡狀態(tài)的標(biāo)志在一定溫度下在一定溫度下, ,可逆反應(yīng)可逆反應(yīng) A A( (氣氣) ) + 3B+ 3B( (氣氣) ) 2C2C( (氣氣) )達(dá)到平衡的標(biāo)志是達(dá)到平衡的標(biāo)志是( )A.A.C C的生成速率與的生成速率與C C分解的速率相等分解的速率相等 B.B.單位時(shí)間內(nèi)生成單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA,nmolA,同時(shí)生成同時(shí)生成3nmolB3nmolBC.C.A A、B B、C C的濃度不再變化的濃度不再變化 D.D.A A、B B、C C的分子數(shù)比為的分子數(shù)比為1:3:21

19、:3:2AC下列說(shuō)法可以證明反應(yīng)下列說(shuō)法可以證明反應(yīng)N N2 2 + 3H+ 3H2 2 2NH 2NH3 3 已達(dá)已達(dá)平衡狀態(tài)的是平衡狀態(tài)的是( )( )A.A.1 1個(gè)個(gè)NNNN鍵斷裂的同時(shí)鍵斷裂的同時(shí), ,有有3 3個(gè)個(gè)H HH H鍵形成鍵形成 B.B.1 1個(gè)個(gè)NNNN鍵斷裂的同時(shí)鍵斷裂的同時(shí), ,有有3 3個(gè)個(gè)H HH H鍵斷裂鍵斷裂C.C.1 1個(gè)個(gè)NNNN鍵斷裂的同時(shí)鍵斷裂的同時(shí), ,有有6 6個(gè)個(gè)N NH H鍵斷裂鍵斷裂D.D.1 1個(gè)個(gè)NNNN鍵斷裂的同時(shí)鍵斷裂的同時(shí), ,有有6 6個(gè)個(gè)N NH H鍵形成鍵形成AC下列說(shuō)法中可以充分說(shuō)明反應(yīng)下列說(shuō)法中可以充分說(shuō)明反應(yīng): : P

20、(P(氣氣) + Q() + Q(氣氣) R() R(氣氣) + S() + S(氣氣),),在恒溫在恒溫下已達(dá)平衡狀態(tài)的是()下已達(dá)平衡狀態(tài)的是() A.A.反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化B.B. P P和和S S的生成速率相等的生成速率相等C.C.反應(yīng)容器內(nèi)反應(yīng)容器內(nèi)P P、Q Q、R R、S S四者共存四者共存 D.D.反應(yīng)容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時(shí)間而變化反應(yīng)容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時(shí)間而變化B知識(shí)總結(jié)正正逆逆時(shí)間時(shí)間速速率率正正逆逆 一定條件下一定條件下處于化學(xué)平衡的可逆反應(yīng)處于化學(xué)平衡的可逆反應(yīng),當(dāng)外當(dāng)外界條件發(fā)生改變時(shí),平衡狀態(tài)是否會(huì)發(fā)生變化呢界條件發(fā)生改變時(shí),平衡

21、狀態(tài)是否會(huì)發(fā)生變化呢?交交與與考考思思流流條件條件改變改變平衡移動(dòng)平衡移動(dòng)平衡被破壞平衡被破壞新平衡新平衡一定條件下一定條件下建立的平衡建立的平衡 化學(xué)平衡化學(xué)平衡是是一定條件下的平衡一定條件下的平衡,當(dāng)條件發(fā)生,當(dāng)條件發(fā)生變化導(dǎo)致變化導(dǎo)致v(正正) v(逆逆)時(shí),原有的化學(xué)平衡就時(shí),原有的化學(xué)平衡就被破被破壞壞,直至在,直至在新的條件下建立新的平衡新的條件下建立新的平衡為止。為止。 可逆反應(yīng)中舊化學(xué)平衡的破壞、新化學(xué)平衡可逆反應(yīng)中舊化學(xué)平衡的破壞、新化學(xué)平衡的建立過程的建立過程叫做化學(xué)平衡的移動(dòng)。叫做化學(xué)平衡的移動(dòng)。平衡移動(dòng)的標(biāo)志:平衡移動(dòng)的標(biāo)志:反應(yīng)混合物中反應(yīng)混合物中各組分的百分含量各組

22、分的百分含量發(fā)生改變發(fā)生改變 v正正v逆逆定義:定義:研究對(duì)象:研究對(duì)象:已建立平衡狀態(tài)的體系已建立平衡狀態(tài)的體系【提出假設(shè)提出假設(shè)】影響化學(xué)平衡的主要因素是影響化學(xué)平衡的主要因素是三、三、化學(xué)平衡的移動(dòng)化學(xué)平衡的移動(dòng)濃 度溫 度壓 強(qiáng)催化劑【回憶回憶】影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件主要有哪影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件主要有哪些?些?化學(xué)反應(yīng)速率影響化學(xué)平衡的因素影響化學(xué)平衡的因素探究濃度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響探究濃度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2 2- -5 5交流交流 思考思考根據(jù)現(xiàn)象,根據(jù)現(xiàn)象,思考討論以下問題:思考討論以下問題:滴加滴加5 5-1-15 5滴濃硫酸滴濃硫酸滴加滴加5 5- -

23、1515滴滴NaOHNaOH溶液溶液濃度濃度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響:的影響:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加入濃硫酸加入濃硫酸c(c(H H+ +) )增大增大增大增大生成物生成物濃度濃度化學(xué)平衡有無(wú)變化?如何判斷?化學(xué)平衡有無(wú)變化?如何判斷? 溶液顏色改變說(shuō)明什么問題溶液顏色改變說(shuō)明什么問題?c(c(CrCr2 2O O7 72-2-) )增大增大平衡向平衡向逆反應(yīng)逆反應(yīng)方向移動(dòng)方向移動(dòng)加入濃硫酸加入濃硫酸反應(yīng)向著生成反應(yīng)向著生成CrCr2 2O O7 72-2-的方向進(jìn)行的方向進(jìn)行CrCr2 2O O7 72 2- - + + H H2 2O 2CrOO 2CrO4 42 2- - + +

24、2H 2H+ + 橙色橙色 黃色黃色c(c(CrOCrO4 42-2-) )增大增大加入加入NaOHNaOHc(c(H H+ +) )減小減小減小減小生成物生成物濃度濃度加入加入NaOHNaOH反應(yīng)向著生成反應(yīng)向著生成CrOCrO4 42-2-的方向進(jìn)行的方向進(jìn)行CrCr2 2O O7 72 2- - + + H H2 2O 2CrOO 2CrO4 42 2- - + + 2H 2H+ + 橙色橙色 黃色黃色平衡向平衡向正反應(yīng)正反應(yīng)方向移動(dòng)方向移動(dòng)探究濃度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響探究濃度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2 2- -6 6 編編 號(hào)號(hào) 1 1 2 2 步驟步驟1 1滴加飽和滴加飽和Fe

25、ClFeCl3 3溶液溶液滴加滴加1mol/LKSCN1mol/LKSCN溶液溶液 現(xiàn)現(xiàn) 象象 步驟步驟2 2滴加氫氧化鈉溶液滴加氫氧化鈉溶液滴加氫氧化鈉溶液滴加氫氧化鈉溶液 現(xiàn)現(xiàn) 象象 結(jié)結(jié) 論論溶液顏色變深溶液顏色變深溶液顏色變深溶液顏色變深溶液顏色變淺溶液顏色變淺溶液顏色變淺溶液顏色變淺實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理交流交流 思考思考根據(jù)現(xiàn)象,根據(jù)現(xiàn)象,思考討論以下問題:思考討論以下問題:FeFe3+ 3+ + + 3SCN3SCN- - Fe(SCN)Fe(SCN)3 3 (紅色)(紅色)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象顏色顏色加深加深加入加入FeClFeCl3 3c c( (FeFe3+3+) )增大增大平衡向平

26、衡向正反應(yīng)正反應(yīng)方向移動(dòng)方向移動(dòng)增大增大反應(yīng)物反應(yīng)物濃度濃度加入加入KSCNKSCN化學(xué)平衡有無(wú)變化?化學(xué)平衡有無(wú)變化?溶液顏色加深和變淺說(shuō)明什么問題?溶液顏色加深和變淺說(shuō)明什么問題?c(c(Fe(SCN)Fe(SCN)3 3) )增大增大顏色顏色加深加深c(c(Fe(SCN)Fe(SCN)3 3) )增大增大c c( (SCNSCN- -) )增大增大增大增大反應(yīng)物反應(yīng)物濃度濃度平衡向平衡向正反應(yīng)正反應(yīng)方向移動(dòng)方向移動(dòng)加入加入FeClFeCl3 3反應(yīng)向著生成反應(yīng)向著生成Fe(SCN)Fe(SCN)3 3的方向進(jìn)行的方向進(jìn)行加入加入KSCNKSCN反應(yīng)向著生成反應(yīng)向著生成Fe(SCN)Fe(

27、SCN)3 3的方向進(jìn)行的方向進(jìn)行FeFe3+ 3+ + + 3SCN3SCN- - Fe(SCN)Fe(SCN)3 3 (紅色)(紅色)v正正 = = v逆逆v逆逆v正正v正正= = v逆逆v正正v逆逆0 t0 t1 1 t t2 2 t t3 3 t t(s s)V Vmol/(L.Smol/(L.S)平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)速率速率- -時(shí)間時(shí)間關(guān)系圖:關(guān)系圖:增大反應(yīng)物的濃度,增大反應(yīng)物的濃度,原因分析原因分析 增大反應(yīng)物的濃度,增大反應(yīng)物的濃度, v正正 v逆逆,平衡向正反應(yīng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);方向移動(dòng);濃度對(duì)平衡的影響濃度對(duì)平衡的影響化學(xué)平衡向化學(xué)平衡向正正反應(yīng)方向移動(dòng)

28、反應(yīng)方向移動(dòng)vvv增大反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)物濃度vv減小生成物濃度減小生成物濃度vvvvv速率速率- -時(shí)間時(shí)間關(guān)系圖:關(guān)系圖:濃度對(duì)平衡的影響濃度對(duì)平衡的影響化學(xué)平衡向化學(xué)平衡向逆逆反應(yīng)方向移動(dòng)反應(yīng)方向移動(dòng)vvv增大生成物濃度增大生成物濃度vv減小反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)物濃度vvvvv速率速率- -時(shí)間時(shí)間關(guān)系圖:關(guān)系圖:例如:例如: 在二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的過程中,應(yīng)該在二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的過程中,應(yīng)該怎樣通過改變濃度的方法來(lái)提高該反應(yīng)的程度?怎樣通過改變濃度的方法來(lái)提高該反應(yīng)的程度? 結(jié)論:結(jié)論: 在工業(yè)生產(chǎn)中適當(dāng)增大廉價(jià)的反應(yīng)物的濃度,在工業(yè)生產(chǎn)中適當(dāng)增大廉價(jià)的反應(yīng)物的濃度,使化學(xué)平衡

29、向使化學(xué)平衡向正反應(yīng)正反應(yīng)方向移動(dòng),從而提高價(jià)格較方向移動(dòng),從而提高價(jià)格較高的原料的轉(zhuǎn)化率,以降低生產(chǎn)成本。高的原料的轉(zhuǎn)化率,以降低生產(chǎn)成本。意義意義:反應(yīng)物有兩種或兩種以上反應(yīng)物有兩種或兩種以上, 增大一種物質(zhì)的濃增大一種物質(zhì)的濃度度, 該物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率該物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率降低降低, 而其他物質(zhì)的轉(zhuǎn)化而其他物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率率提高提高。只要是只要是增大濃度增大濃度,不論增大的是反應(yīng)物的濃度,不論增大的是反應(yīng)物的濃度,還是生成物的濃度,新平衡狀態(tài)下的反應(yīng)速率還是生成物的濃度,新平衡狀態(tài)下的反應(yīng)速率一一定大于定大于原平衡狀態(tài)下的反應(yīng)速率;原平衡狀態(tài)下的反應(yīng)速率;減小濃度減小濃度,新,新平衡狀態(tài)下的速率

30、平衡狀態(tài)下的速率一定小于一定小于原平衡狀態(tài)下的反應(yīng)原平衡狀態(tài)下的反應(yīng)速率。速率。反應(yīng)物只有一種時(shí)反應(yīng)物只有一種時(shí), 增大反應(yīng)物的濃度,該物增大反應(yīng)物的濃度,該物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率不一定質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率不一定提高提高。改變固體或純液體的量對(duì)改變固體或純液體的量對(duì)V V正正、V V逆逆的大小沒有影的大小沒有影響,所以化學(xué)平衡不移動(dòng)。響,所以化學(xué)平衡不移動(dòng)。-對(duì)氣體、溶液適用。對(duì)氣體、溶液適用。注意注意:壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響:壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響:氣體氣體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):壓強(qiáng)壓強(qiáng)(MPa)(MPa)1 15 5101030306060100100NHNH3 3 % %2.02.09.29.216.41

31、6.4 35.535.5 53.653.6 69.469.4 NHNH3 3的百分含量的百分含量隨著壓強(qiáng)的隨著壓強(qiáng)的增大增大而而增大增大,即,即增增大大壓強(qiáng),壓強(qiáng),反應(yīng)向著生成反應(yīng)向著生成NHNH3 3的方向進(jìn)行。的方向進(jìn)行。增大增大壓強(qiáng),平衡向著氣體壓強(qiáng),平衡向著氣體體積減小體積減小的方向移動(dòng)。的方向移動(dòng)。N N2 2 + + 3H3H2 2 2 2NHNH3 3高溫高壓高溫高壓催化劑催化劑v正正 = = v逆逆v增大增大v減小減小v正正 = = v逆逆v正正v逆逆0 t0 t1 1 t t2 2 t t3 3 t t(s s)v平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)增壓增壓速率速率- -時(shí)間時(shí)間

32、關(guān)系圖:關(guān)系圖:原因分析原因分析aA(g)aA(g) + + bB(g)bB(g) cC(g)cC(g)a + b a + b c c增大壓強(qiáng),增大壓強(qiáng),平衡向著氣體平衡向著氣體體積減小體積減小的方向移動(dòng)。的方向移動(dòng)。v正正 = = v逆逆v增大增大v減小減小v正正 = = v逆逆v正正v逆逆0 t0 t1 1 t t2 2 t t3 3 t t(s s)v平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)減壓減壓速率速率- -時(shí)間時(shí)間關(guān)系圖:關(guān)系圖:原因分析原因分析aA(g)aA(g) + + bB(g)bB(g) cC(g)cC(g)a + b a + b c c減小壓強(qiáng),減小壓強(qiáng),平衡向著氣體平衡向著氣體

33、體積增大體積增大的方向移動(dòng)。的方向移動(dòng)。體積縮?。后w積縮?。杭礆怏w分子數(shù)目減少即氣體分子數(shù)目減少體積增大:體積增大:即氣體分子數(shù)目增多即氣體分子數(shù)目增多說(shuō)明說(shuō)明: 反應(yīng)體系中有反應(yīng)體系中有氣體氣體參加且反應(yīng)前后氣體參加且反應(yīng)前后氣體總體總體積發(fā)生改變積發(fā)生改變的反應(yīng)。的反應(yīng)。前提條件:前提條件: 對(duì)于反應(yīng)前后對(duì)于反應(yīng)前后氣體總體積發(fā)生變化氣體總體積發(fā)生變化的可逆反應(yīng)的可逆反應(yīng),在其它條件不變時(shí),增大壓強(qiáng),會(huì)使化學(xué)平衡,在其它條件不變時(shí),增大壓強(qiáng),會(huì)使化學(xué)平衡向著氣體體積向著氣體體積 的方向移動(dòng),減小壓強(qiáng),會(huì)的方向移動(dòng),減小壓強(qiáng),會(huì)使化學(xué)平衡向著氣體體積使化學(xué)平衡向著氣體體積 的方向移動(dòng)。的方向

34、移動(dòng)。縮縮小小增大增大結(jié)論:結(jié)論:V(molLV(molL-1-1S S-1-1) )T(s)T(s)0 0V V正正= V= V逆逆V V正正= V= V逆逆t t2 2 對(duì)于反應(yīng)對(duì)于反應(yīng)H H2 2O O( (g g) )+CO +CO H H2 2+CO+CO2 2 ,如果增,如果增大壓強(qiáng)大壓強(qiáng), ,反應(yīng)速率是否改變反應(yīng)速率是否改變, ,平衡是否移動(dòng)?平衡是否移動(dòng)?交流交流 思考思考保持體積不變保持體積不變:充入惰性氣體,平衡不移動(dòng)。:充入惰性氣體,平衡不移動(dòng)。保持壓強(qiáng)不變保持壓強(qiáng)不變:充入惰性氣體,體積增大,相:充入惰性氣體,體積增大,相當(dāng)于減小壓強(qiáng),平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。當(dāng)于

35、減小壓強(qiáng),平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。增大壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)探究溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響探究溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2 2- -7 7溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響升溫升溫顏色顏色加深加深c(c(NONO2 2) )增大增大c c( (NONO2 2) )增大增大升溫升溫2NO2NO2 2 N N2 2O O4 4 H H -56.9 KJ/mol -56.9 KJ/mol熱熱水水冰冰水水常常溫溫平衡向平衡向吸吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)熱反應(yīng)方向移動(dòng)降溫降溫顏色變淺顏色變淺c(c(N N2 2O O4 4) )增增大大c c( (N N2 2O O4 4) )增大增大降溫降溫2NO2NO2

36、 2 N N2 2O O4 4 H H -56.9 KJ/mol -56.9 KJ/mol熱熱水水冰冰水水常常溫溫平衡向平衡向放放熱反應(yīng)方向移動(dòng)熱反應(yīng)方向移動(dòng)v正正 = = v逆逆v放熱放熱v吸熱吸熱v正正= = v逆逆v正正v逆逆0 t0 t1 1 t t2 2 t t3 3 t t(s s)v平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)升溫升溫速率速率- -時(shí)間時(shí)間關(guān)系圖:關(guān)系圖:原因分析原因分析升高溫度,升高溫度,平衡向平衡向吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)。方向移動(dòng)。2NO2NO2 2 N N2 2O O4 4 H H -56.9 KJ/mol -56.9 KJ/mol(正反應(yīng)是放熱反應(yīng))(正反應(yīng)是放熱反

37、應(yīng))v正正 = = v逆逆v放熱放熱v吸熱吸熱v正正 = = v逆逆v正正v逆逆0 t0 t1 1 t t2 2 t t3 3 t t(s s)v平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)降溫降溫速率速率- -時(shí)間時(shí)間關(guān)系圖:關(guān)系圖:原因分析原因分析降低溫度降低溫度,平衡向,平衡向放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。方向移動(dòng)。2NO2NO2 2 N N2 2O O4 4 H H -56.9 KJ/mol -56.9 KJ/mol(正反應(yīng)是放熱反應(yīng))(正反應(yīng)是放熱反應(yīng))結(jié)論:結(jié)論:注意注意: 在其它條件不變的情況下,升高溫度在其它條件不變的情況下,升高溫度,不管是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),不管是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),反

38、應(yīng)速率反應(yīng)速率都增大都增大,但吸熱反應(yīng)增大的,但吸熱反應(yīng)增大的倍數(shù)倍數(shù)大于放熱大于放熱反應(yīng)增大的倍數(shù),故平衡向吸熱反應(yīng)的方反應(yīng)增大的倍數(shù),故平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng)。向移動(dòng)。V(molLV(molL-1-1S S-1-1) )0 t0 t2 2 T(s)T(s)V V正正= V= V逆逆催化劑催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響對(duì)化學(xué)平衡的影響加入加入催化劑催化劑 催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng);不能改變催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng);不能改變反應(yīng)混合物含量;但可以改變達(dá)到平衡的時(shí)間反應(yīng)混合物含量;但可以改變達(dá)到平衡的時(shí)間 可見,要引起化學(xué)平衡的移動(dòng),必須是由于外可見,要引起化學(xué)平衡的移動(dòng),必須是由于外界條件的

39、改變而引起界條件的改變而引起V V正正 V V逆逆。 含量含量t tt t1 1t t2 2V V正正= V= V逆逆結(jié)論:結(jié)論:化學(xué)平衡化學(xué)平衡移動(dòng)方向的移動(dòng)方向的速率判斷速率判斷:若外界條件變化引起若外界條件變化引起v v正正 v v逆逆: 平衡向平衡向正正反應(yīng)方向移動(dòng)反應(yīng)方向移動(dòng)若外界條件變化引起若外界條件變化引起v v正正 v v逆逆: 平衡向平衡向逆逆反應(yīng)方向移動(dòng)反應(yīng)方向移動(dòng)若外界條件變化引起若外界條件變化引起v v正正 v v逆逆: 平衡平衡未被破壞,未被破壞,平衡平衡不不移動(dòng)移動(dòng)化學(xué)平衡總往反應(yīng)速率大的方向移動(dòng)化學(xué)平衡總往反應(yīng)速率大的方向移動(dòng)結(jié)論:結(jié)論:科學(xué)史話科學(xué)史話 1900

40、1900年,化學(xué)家年,化學(xué)家勒沙特列勒沙特列通過計(jì)算,認(rèn)為通過計(jì)算,認(rèn)為N N2 2、H H2 2在高壓條件下可直接生成氨,接著用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)在高壓條件下可直接生成氨,接著用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。但實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生了爆炸,他沒調(diào)查事故原證。但實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生了爆炸,他沒調(diào)查事故原因,覺得這實(shí)驗(yàn)有危險(xiǎn),放棄了研究。勒沙特列因,覺得這實(shí)驗(yàn)有危險(xiǎn),放棄了研究。勒沙特列的合成氨實(shí)驗(yàn)就這樣夭折了。的合成氨實(shí)驗(yàn)就這樣夭折了。 早在早在18881888年,法國(guó)科學(xué)家勒夏特列就發(fā)現(xiàn)了年,法國(guó)科學(xué)家勒夏特列就發(fā)現(xiàn)了這其中的規(guī)律,并總結(jié)出著名的這其中的規(guī)律,并總結(jié)出著名的勒夏特列勒夏特列原理,原理,也叫也叫化學(xué)平衡移動(dòng)原理化學(xué)平衡

41、移動(dòng)原理:平衡平衡移動(dòng)原理移動(dòng)原理 如果改變影響平衡的一個(gè)條件如果改變影響平衡的一個(gè)條件(如濃(如濃度、溫度、或壓強(qiáng)等)度、溫度、或壓強(qiáng)等),平衡就向能夠,平衡就向能夠減弱減弱這種改變的方向移動(dòng)。這種改變的方向移動(dòng)。平衡移動(dòng)的本質(zhì):平衡移動(dòng)的本質(zhì):化學(xué)平衡化學(xué)平衡為為動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)態(tài)平衡,條件改變條件改變?cè)斐稍斐蒝 V正正 V V逆逆平衡移動(dòng)原理平衡移動(dòng)原理(勒沙特列原理)(勒沙特列原理):注意:注意:1.1.勒夏特列原理的適用范圍勒夏特列原理的適用范圍2.2.對(duì)對(duì)“減弱這種改變減弱這種改變”的正確理解的正確理解平衡移動(dòng)原理只能用來(lái)判斷平衡移動(dòng)的方向,平衡移動(dòng)原理只能用來(lái)判斷平衡移動(dòng)的方向,但不能

42、用來(lái)判斷建立平衡所需的時(shí)間。但不能用來(lái)判斷建立平衡所需的時(shí)間。 只適用于已達(dá)平衡的體系,只適用于已達(dá)平衡的體系,對(duì)對(duì)所有的所有的動(dòng)態(tài)平動(dòng)態(tài)平衡衡都適用都適用。定性角度:用于判斷平衡移動(dòng)的方向。定性角度:用于判斷平衡移動(dòng)的方向。平衡移平衡移動(dòng)方向與條件改變方向相反。動(dòng)方向與條件改變方向相反。定量角度:定量角度:平衡移動(dòng)后結(jié)果變化的方向不變,平衡移動(dòng)后結(jié)果變化的方向不變,但程度減小。但程度減小?!皽p弱減弱”并并不是不是“完全消除完全消除”這種這種改變,改變,更不是更不是“扭轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)”。B B已建立化學(xué)平衡的某可逆反應(yīng),當(dāng)改變條已建立化學(xué)平衡的某可逆反應(yīng),當(dāng)改變條件使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí),下列有

43、件使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí),下列有關(guān)敘述正確的是(關(guān)敘述正確的是( ) 生成物的百分含量一定增加生成物的百分含量一定增加 生成物生成物的產(chǎn)量一定增加的產(chǎn)量一定增加 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大大 反應(yīng)物濃度一定降低反應(yīng)物濃度一定降低 正反應(yīng)速率一正反應(yīng)速率一定大于逆反應(yīng)速率定大于逆反應(yīng)速率 使用了合適的催化劑使用了合適的催化劑 A A. . B B. . C C. . D D. . A.A.m + n m + n p p B.B.A A的轉(zhuǎn)化率降低的轉(zhuǎn)化率降低C.C.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) D.D.C C的體積分?jǐn)?shù)增加的體積分?jǐn)?shù)增加一定量的混合氣體在密閉容器

44、中發(fā)生反應(yīng)一定量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生反應(yīng):m A(g) + nB (g) m A(g) + nB (g) pC (g) pC (g) , ,達(dá)到平達(dá)到平衡后,溫度不變,將氣體體積縮小到原來(lái)的衡后,溫度不變,將氣體體積縮小到原來(lái)的1/21/2, ,達(dá)到新平衡時(shí),達(dá)到新平衡時(shí),C C的濃度為原來(lái)的的濃度為原來(lái)的1.81.8倍倍,則下列說(shuō)法正確的是,則下列說(shuō)法正確的是( )( ) B B3.3.在一個(gè)不導(dǎo)熱的密閉反應(yīng)器中,只發(fā)生兩在一個(gè)不導(dǎo)熱的密閉反應(yīng)器中,只發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)個(gè)反應(yīng):a(g) a(g) + + b(g) 2c(g)b(g) 2c(g);H0H0H0 進(jìn)行先關(guān)操作且達(dá)到平衡后進(jìn)行先關(guān)

45、操作且達(dá)到平衡后( (忽略體積忽略體積改變所做的功改變所做的功) ),下列敘述錯(cuò)誤的是,下列敘述錯(cuò)誤的是( )( )A.A.等壓使,通入惰性氣體,等壓使,通入惰性氣體,c c的物質(zhì)的量不變的物質(zhì)的量不變B.B.等壓時(shí),通入等壓時(shí),通入z z氣體,反應(yīng)器中溫度升高氣體,反應(yīng)器中溫度升高C.C.等容時(shí),通入惰性氣體,各反應(yīng)速率不變等容時(shí),通入惰性氣體,各反應(yīng)速率不變D.D.等容時(shí),通入等容時(shí),通入z z氣體,氣體,y y的物質(zhì)的量濃度增大的物質(zhì)的量濃度增大A A專題專題化學(xué)反應(yīng)速率、平衡圖像化學(xué)反應(yīng)速率、平衡圖像 解圖像題離不開解圖像題離不開讀圖讀圖、析圖析圖和和解答解答。讀圖是解題的基礎(chǔ),析圖是

46、關(guān)鍵,解答是讀圖是解題的基礎(chǔ),析圖是關(guān)鍵,解答是目的。目的。面:圖像形狀,面:圖像形狀,橫橫坐標(biāo)坐標(biāo)、縱坐標(biāo)的含義、縱坐標(biāo)的含義(無(wú)論是無(wú)論是反應(yīng)速率圖像還是平衡圖像)反應(yīng)速率圖像還是平衡圖像)。解圖象題三步曲:解圖象題三步曲:一看一看、二想二想、三判斷三判斷“一看一看”看圖像看圖像線線:弄清線的走向、變化趨勢(shì)及線的陡與平。弄清線的走向、變化趨勢(shì)及線的陡與平。點(diǎn):弄清曲線上點(diǎn)的含義,抓住四點(diǎn)點(diǎn):弄清曲線上點(diǎn)的含義,抓住四點(diǎn)( (起起點(diǎn)點(diǎn)、終、終點(diǎn)、交點(diǎn)、拐點(diǎn)點(diǎn)、交點(diǎn)、拐點(diǎn)) )。 是否需要作輔助線是否需要作輔助線(等溫線、等壓線)等溫線、等壓線)??戳康淖兓嚎戳康淖兓骸岸攵搿毕胍?guī)律想規(guī)

47、律 與化學(xué)原理相聯(lián)系,與化學(xué)原理相聯(lián)系,聯(lián)想外界條件對(duì)化學(xué)反聯(lián)想外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律?!叭袛嗳袛唷蓖ㄟ^對(duì)比分析,作出正確判斷。通過對(duì)比分析,作出正確判斷。 根據(jù)圖像中根據(jù)圖像中體現(xiàn)的關(guān)系體現(xiàn)的關(guān)系與與所學(xué)規(guī)律所學(xué)規(guī)律進(jìn)行對(duì)比進(jìn)行對(duì)比分析,作出符合題目要求的判斷。分析,作出符合題目要求的判斷。二維圖象二維圖象物質(zhì)的量物質(zhì)的量(濃度)(濃度) 時(shí)間時(shí)間像像2min t2min tn n/ /moLmoLC CA AB B看起點(diǎn)和終點(diǎn)看起點(diǎn)和終點(diǎn) 此類圖像揭示了體系中某組分濃度在反應(yīng)過此類圖像揭示了體系中某組分濃度在反應(yīng)過程中的變化情況,應(yīng)注意各組

48、分曲線的拐點(diǎn),要程中的變化情況,應(yīng)注意各組分曲線的拐點(diǎn),要看清平衡時(shí)反應(yīng)物的消耗量和生成物的增加量,看清平衡時(shí)反應(yīng)物的消耗量和生成物的增加量,并結(jié)合有關(guān)原理進(jìn)行推理判斷。并結(jié)合有關(guān)原理進(jìn)行推理判斷。 從反應(yīng)開始到平衡時(shí),該反應(yīng)物實(shí)際減從反應(yīng)開始到平衡時(shí),該反應(yīng)物實(shí)際減小的濃度小的濃度對(duì)于一般的可逆反應(yīng)對(duì)于一般的可逆反應(yīng)mA + nBmA + nB pC + qDpC + qD速率速率 時(shí)間時(shí)間圖圖二維圖象二維圖象速率速率 時(shí)間時(shí)間圖圖對(duì)于一般的可逆反應(yīng)對(duì)于一般的可逆反應(yīng)mA + nBmA + nB pC + qDpC + qDt tvv正正v逆逆t t1 1 t t2 2一點(diǎn)連續(xù)、一點(diǎn)突躍是一

49、點(diǎn)連續(xù)、一點(diǎn)突躍是濃濃度變化度變化對(duì)平衡影響的特征對(duì)平衡影響的特征突突躍躍連續(xù)連續(xù)二維圖象二維圖象 此類圖像揭示了反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的規(guī)律,此類圖像揭示了反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的規(guī)律,應(yīng)應(yīng)抓住抓住曲線的變化趨勢(shì),注意看清曲線是曲線的變化趨勢(shì),注意看清曲線是連續(xù)連續(xù)的、的、還是還是跳躍跳躍的的,并結(jié)合有關(guān)原理進(jìn)行推理判斷。,并結(jié)合有關(guān)原理進(jìn)行推理判斷。速率速率 時(shí)間時(shí)間圖圖v正正v逆逆t1 tv對(duì)于一般的可逆反應(yīng)對(duì)于一般的可逆反應(yīng)mA + nBmA + nB pC + qDpC + qDt1 t2tvv逆逆v正正突躍突躍二維圖象二維圖象V正正V逆逆V溫度溫度速率速率 壓強(qiáng)壓強(qiáng)(或溫度)(或溫度)圖圖

50、2A(s) + 2B(g) 2C(g) + D(g) 2A(s) + 2B(g) 2C(g) + D(g) H H 0 0壓強(qiáng)壓強(qiáng)VV正正V逆逆二維圖象二維圖象平衡點(diǎn)平衡點(diǎn)平衡點(diǎn)平衡點(diǎn)三維圖象三維圖象 轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率(含量)(含量) 溫度溫度(壓強(qiáng))(壓強(qiáng)) 時(shí)間時(shí)間圖圖N N2 2 + 3H + 3H2 2 2NH 2NH3 3 HH -92.3kJ/mol-92.3kJ/mol 此類圖像反映了此類圖像反映了體系中某組分含量在不同溫體系中某組分含量在不同溫度度(或壓強(qiáng))(或壓強(qiáng))下下隨時(shí)間的隨時(shí)間的變化趨勢(shì)。應(yīng)看清各曲線變化趨勢(shì)。應(yīng)看清各曲線拐點(diǎn)出現(xiàn)的先后,先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線先達(dá)到平衡,拐點(diǎn)出現(xiàn)

51、的先后,先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線先達(dá)到平衡,該該變化的變化的溫度高溫度高(壓強(qiáng)大)(壓強(qiáng)大)。先拐先平數(shù)字大先拐先平數(shù)字大t t(A A)T T1 1T T2 2t tT T1 1T T2 2A%A%轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率(含量)(含量) 溫度溫度(壓強(qiáng))(壓強(qiáng)) 時(shí)間時(shí)間圖圖三維圖象三維圖象先從拐點(diǎn)向先從拐點(diǎn)向橫軸橫軸作垂線:作垂線: 先拐先平先拐先平,溫度、壓強(qiáng)高溫度、壓強(qiáng)高。再?gòu)墓拯c(diǎn)向再?gòu)墓拯c(diǎn)向縱軸縱軸作垂線:作垂線:分析溫度、壓強(qiáng)升高時(shí),轉(zhuǎn)化率或含量的變化,分析溫度、壓強(qiáng)升高時(shí),轉(zhuǎn)化率或含量的變化, 判斷平衡移動(dòng)的方向,從而確定反應(yīng)的熱效應(yīng)判斷平衡移動(dòng)的方向,從而確定反應(yīng)的熱效應(yīng)或物質(zhì)計(jì)量數(shù)?;蛭镔|(zhì)計(jì)量

52、數(shù)。解題思路:解題思路:三維圖象三維圖象轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率(含量)(含量) 溫度溫度 壓強(qiáng)壓強(qiáng)圖像圖像N N2 2 + 3H + 3H2 2 2NH 2NH3 3 HH -92.3kJ/mol-92.3kJ/mol定一議二定一議二 圖像中有三個(gè)量時(shí),先確定圖像中有三個(gè)量時(shí),先確定橫坐標(biāo)橫坐標(biāo)不變,再不變,再討論討論縱坐標(biāo)和變量縱坐標(biāo)和變量?jī)蓚€(gè)量的關(guān)系。兩個(gè)量的關(guān)系。判斷:判斷:A A轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化率率溫度溫度01.011.0110107 7PaPa1.011.0110106 6PaPa1.011.0110105 5PaPaT Tm + nm + n p + qp + qQ Q 0 0等溫線等溫線豎直做垂線

53、豎直做垂線轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率(含量)(含量) 壓強(qiáng)壓強(qiáng) 溫度溫度圖像圖像三維圖象三維圖象mA(g) + nB(g)mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) pC(g) + qD(g) HHkJ/molkJ/mol 四維圖象四維圖象含量含量 壓強(qiáng)、壓強(qiáng)、溫度溫度 時(shí)間圖時(shí)間圖mA(g) + nB(g)mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) pC(g) + qD(g) HHkJ/molkJ/mol t tB B% %T T2 2 P P2 2T T1 1 P P2 2T T1 1 P P1 1 此類圖像反映了此類圖像反映了體系中某組分含量隨溫度、體系中某組分含量隨溫度、壓強(qiáng)

54、壓強(qiáng)改變而變化的情況。由于圖像中涉及到多因改變而變化的情況。由于圖像中涉及到多因素的改變,應(yīng)素的改變,應(yīng)先確定其中一個(gè)量不變,再討論其先確定其中一個(gè)量不變,再討論其他量他量的的變化關(guān)系。變化關(guān)系。定一議二定一議二t tB B% %T T2 2 P P2 2T T1 1 P P2 2T T1 1 P P1 1判斷壓強(qiáng)高低:判斷壓強(qiáng)高低: P P1 1_P_P2 2m + n_p + qm + n_p + q判斷溫度高低:判斷溫度高低: T T1 1_T_T2 2 正反應(yīng)正反應(yīng)_熱熱吸吸加壓加壓t tB B% %T T2 2 P P2 2T T1 1 P P2 2T T1 1 P P1 1升溫升溫

55、四維圖象四維圖象含量含量 壓強(qiáng)、壓強(qiáng)、溫度溫度 時(shí)間圖時(shí)間圖mA(g) + nB(g)mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) pC(g) + qD(g) HHkJ/molkJ/mol 六、六、其它:其它:T Tv vv v逆逆v v正正T T1 1T T2 2 正反應(yīng)吸熱正反應(yīng)吸熱T Tv vv v正正v v逆逆 正反應(yīng)吸熱正反應(yīng)吸熱T TC%C%450450 正反應(yīng)放熱正反應(yīng)放熱P PA%A%P P1 1 m+np+qm+nV V逆逆的點(diǎn)是的點(diǎn)是 。0 0A AB BC CD DT TNONO轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化率化率濃度濃度( (含量等含量等) )- -壓強(qiáng)壓強(qiáng)( (溫度等溫度等) )圖

56、圖2NO + O2NO + O2 2 2NO2NO2 2 H H0 0已知:已知:mM(s)+ nN(g) pQ(g)mM(s)+ nN(g) pQ(g);H H V V逆逆B BA A點(diǎn)比點(diǎn)比B B點(diǎn)反應(yīng)速率快點(diǎn)反應(yīng)速率快 C Cn np pD Dm+nm+np p 在工業(yè)生產(chǎn)中,人們經(jīng)常會(huì)遇到各種在工業(yè)生產(chǎn)中,人們經(jīng)常會(huì)遇到各種各樣的可逆反應(yīng),如合成氨、接觸法制硫各樣的可逆反應(yīng),如合成氨、接觸法制硫酸等等??赡娣磻?yīng)具有一定的限度,而反酸等等??赡娣磻?yīng)具有一定的限度,而反應(yīng)限度的大小對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)有著直接的影應(yīng)限度的大小對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)有著直接的影響,如何定量地描述化學(xué)反應(yīng)的限度呢?響,如何定量地

57、描述化學(xué)反應(yīng)的限度呢? 當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)在一定條件下達(dá)到化當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)在一定條件下達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),反應(yīng)物和生成物的濃度之學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),反應(yīng)物和生成物的濃度之間有沒有關(guān)系?有什么樣的關(guān)系?間有沒有關(guān)系?有什么樣的關(guān)系?交交與與考考思思流流 請(qǐng)同學(xué)們閱讀請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材教材P P2 28 8P P2929 表中的數(shù)據(jù)回答表中的數(shù)據(jù)回答下列問題。下列問題。一定溫度下達(dá)到平衡時(shí),一定溫度下達(dá)到平衡時(shí), 的數(shù)值有什的數(shù)值有什么特點(diǎn)?么特點(diǎn)? 的結(jié)果與起始濃度的大小以及建立的結(jié)果與起始濃度的大小以及建立平衡的途徑有無(wú)關(guān)系平衡的途徑有無(wú)關(guān)系 表達(dá)式中的冪與化學(xué)計(jì)量數(shù)之間有表達(dá)式中的冪與化學(xué)計(jì)量數(shù)之間有何

58、關(guān)聯(lián)?何關(guān)聯(lián)? 在一定溫度下在一定溫度下,可逆反應(yīng)無(wú)論從可逆反應(yīng)無(wú)論從正反正反應(yīng)應(yīng)開始開始, ,還是從還是從逆反應(yīng)逆反應(yīng)開始開始,也無(wú)論也無(wú)論起始起始濃度的大小濃度的大小,最后都能達(dá)到化學(xué)平衡。,最后都能達(dá)到化學(xué)平衡。冪之積冪之積- 以濃度為底數(shù)、化學(xué)計(jì)量數(shù)為指數(shù)的冪的乘積以濃度為底數(shù)、化學(xué)計(jì)量數(shù)為指數(shù)的冪的乘積 達(dá)到平衡時(shí)達(dá)到平衡時(shí),盡管每種物質(zhì)的濃度在盡管每種物質(zhì)的濃度在各個(gè)體系中并不一致各個(gè)體系中并不一致,但但生成物生成物濃度濃度冪之冪之積積與與反應(yīng)物反應(yīng)物濃度濃度冪之積冪之積的的比值比值是一個(gè)是一個(gè)常數(shù)常數(shù)。 在在一定溫度一定溫度下下,當(dāng)一個(gè)當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)達(dá)到達(dá)到化化學(xué)平衡學(xué)平

59、衡時(shí),時(shí),生成物生成物濃度濃度冪之積與反應(yīng)物冪之積與反應(yīng)物濃度濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)冪之積的比值是一個(gè)常數(shù),這個(gè)常數(shù)叫做該這個(gè)常數(shù)叫做該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)( (簡(jiǎn)稱平衡常數(shù)簡(jiǎn)稱平衡常數(shù)) ),用,用K表示。表示。二、二、化學(xué)平衡化學(xué)平衡常數(shù)常數(shù)概念:概念: 化學(xué)平衡常數(shù)是化學(xué)平衡常數(shù)是一定溫度下一定溫度下一個(gè)反應(yīng)本一個(gè)反應(yīng)本身固有的內(nèi)在性質(zhì)的身固有的內(nèi)在性質(zhì)的定量體現(xiàn)定量體現(xiàn)。 c cp p(C)(C)c cq q(D)(D) c cm m(A)(A)c cn n(B)(B) K K 其中其中c c為各組分達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)的濃度為各組分達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)的濃度數(shù)學(xué)表達(dá)式:數(shù)學(xué)表

60、達(dá)式:對(duì)于一般的可逆反應(yīng)對(duì)于一般的可逆反應(yīng)mA + nBmA + nB pC + qDpC + qD單位:?jiǎn)挝唬?K只與只與溫度溫度有關(guān),有關(guān),與反應(yīng)物或生成物的濃度與反應(yīng)物或生成物的濃度無(wú)無(wú)關(guān)關(guān),與平衡建立的途徑無(wú)關(guān)。,與平衡建立的途徑無(wú)關(guān)。特點(diǎn):特點(diǎn):?jiǎn)挝粸閱挝粸?molL(molL-1-1) ) n n(沒有固定單位)(沒有固定單位)100% 該反應(yīng)物的起始濃度該反應(yīng)物的平衡濃度該反應(yīng)物的起始濃度該反應(yīng)物的平衡濃度該該反應(yīng)物的起始濃度反應(yīng)物的起始濃度意義:意義:教材教材P P2929一般當(dāng)一般當(dāng)K K 10105 5 時(shí),該反應(yīng)進(jìn)行得基本完全,時(shí),該反應(yīng)進(jìn)行得基本完全, K K 1010

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