高中化學選修 化學平衡PPT學習教案

1、會計學1高中化學選修高中化學選修 化學平衡化學平衡二、可逆反應（1）可逆反應的特點：（2）可逆反應實例第1頁/共57頁第2頁/共57頁第3頁/共57頁銅仁市第二中學第4頁/共57頁 V=1L的密閉容器，800，1atm, CO + H2O CO2 + H2始 0. 1 0. 1 0 0（mol/L)0.5min 0.08 0.08 0.02 0.021min 0.06 0.06 0.04 0.042min 0.05 0.05 0.05 0.054min 0.05 0.05 0.05 0.05催化劑高溫第5頁/共57頁一、化學平衡狀態(tài) 指在一定條件下的可逆反應里，正反應和逆反應的速率相等，反應混

2、合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。第6頁/共57頁 V=1L的密閉容器 CO + H2O CO2 + H2催化劑高溫二、平衡的建立1、只加反應物0.1molCO、0.1molH2OV逆Vt V正 V逆 V正V逆V正試畫出該反應的速率與時間圖象 第7頁/共57頁2、只加生成物0.1molCO2、0.1molH2 VtV正 V逆 V逆V正V逆V正第8頁/共57頁3、既加反應物，也加生成物（1）不動（2）向正反應（3）向逆反應第9頁/共57頁三、化學平衡的特征動：動態(tài)平衡，反應速率不為0。等：V正=V逆0定：反應條件一定,反應混合物中各組分的濃度一定變：條件改變，平衡將被破壞。第10頁/共57頁用定

3、義判斷：（1）v正 v逆理解：兩個反應方向 對于同一物質(zhì)v正 v逆， 對于不同物質(zhì)v正、v逆成系數(shù)比。（2） 反應混合物各組分的濃度不變。四、達到化學平衡的標志（質(zhì)量分數(shù)、物質(zhì)的量、摩爾分數(shù)、體積分數(shù)等保持不變）第11頁/共57頁例1、以反應mA(g)+ nB(g) pC(g)為例，達到平衡的標志為： A的消耗速率與A的生成速率A的消耗速率與C的速率之比等于B的生成速率與C的速率之比等于A的生成速率與B的速率之比等于相等消耗m ：p生成n ：p消耗m ：n第12頁/共57頁例2、一定條件下，反應A2(g)+B2(g) 2AB(g)達到平衡的標志是A、單位時間內(nèi)生成n mol A2同時生成n m

4、olAB B、單位時間內(nèi)生成2n mol AB 同時生成n mol B2 C、單位時間內(nèi)生成n mol A2 同時生成n mol B2 D、單位時間內(nèi)生成n mol A2 同時消耗n mol B2 第13頁/共57頁例3、一定條件下，反應N2+3H2 2NH3達到平衡的標志是 A、一個NN鍵斷裂的同時，有三個HH鍵形成 B、一個NN鍵斷裂的同時，有三個HH鍵斷裂 C、一個NN鍵斷裂的同時，有六個NH鍵斷裂 D、一個NN鍵斷裂的同時，有六個NH鍵形成 第14頁/共57頁例4、一定條件下，在密閉恒容的容器中發(fā)生反應 2NO2 N2O4達到平衡的標志是 A、體系溫度不變時。 B、 N2O4的密度不再

5、改變時。C、混合氣體的顏色深淺度不變時。 D、容器的壓強不再改變時。E 、 混合氣體的密度不再改變時。第15頁/共57頁（3）體系溫度不變時。 （4）混合氣體的顏色深淺度不變時。 前提：（單向向正或逆反應方向時）由變化不變（）混合氣體壓強不變時。 （）混合氣體的密度不變時。（）混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變時。（）混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變時。以上4個條件要由變化不變（才能判斷達平衡）第16頁/共57頁課堂練習： 【】 在一定溫度下,可逆反應A(g)+3B(g) 2C(g)達到平衡的標志是（ ）A.C的生成速率與C分解的速率相等 B.單位時間內(nèi)生成n molA,同時生3n molBC.A、B、

6、C的濃度不再變化 D.A、B、C的分子數(shù)比為1:3:2AC第17頁/共57頁【2】 下列說法中可以充分說明反應: P(g)+Q(g) R(g)+S(g) , 在恒溫下已達平衡狀態(tài)的是（） A. 反應容器內(nèi)壓強不隨時間變化B.P和S的生成速率相等C.反應容器內(nèi)P、Q、R、S四者共存 D.反應容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時間而變化 B第18頁/共57頁 【3】在一定溫度下的恒容容器中,當下列物理量不再發(fā)生變化時,表明A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已達平衡狀態(tài)的是 ( )A.混合氣體的壓強 B.混合氣體的密度C.B的物質(zhì)的量濃度 D.氣體的總物質(zhì)的量BC第19頁/共57頁【4】 在一定溫度下,下

7、列敘述不是可逆反應A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s)達到平衡的標志的是 C的生成 速率與C的分解速率相等 單位時間內(nèi)生成a molA,同時生成3a molB A、B、C的濃度不再變化A、B、C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物質(zhì)的量不再變化 A、B、C、D的分子數(shù)之比為1:3:2:2 A. B. C. D. ( A )第20頁/共57頁銅仁市第二中學第21頁/共57頁1、影響反應速率的因素有哪些？ 主要有6點：濃度、溫度、壓強、催化劑、增大接觸面積、形成原電池等。回憶2、改變以上因素化學平衡狀態(tài)都會移動嗎？3、影響化學平衡狀態(tài)的因素有哪些？第22頁/共57頁一、化學

8、平衡的移動歸納：化學平衡的研究對象是，化學平衡是有條件限制的平衡，只有在時才能保持平衡。 當外界條件（濃度、溫度、壓強）改變時，化學平衡會被，反應混合物里各組分的含量不斷 ，由于條件變化對正逆反應速率的影響不同，致使v正 v逆，然后在新條件下建立 ?？赡娣磻獎討B(tài)條件一定破壞發(fā)生變化新的平衡改變外界條件，化學平衡狀態(tài)如何改變？（即如何移動）第23頁/共57頁一定條件下的化學平衡v正 v逆，反應混合物中各組分的含量恒定條件改變反應速率改變，且變化量不同非平衡狀態(tài)平衡被破壞 v正 v逆，反應混合物中各組分的含量不斷變化一定時間后新條件下的新化學平衡v正 v逆，反應混合物中各組分的含量恒定平衡狀態(tài)平衡

9、狀態(tài)化學平衡的移動第24頁/共57頁二、影響化學平衡的因素1、濃度對化學平衡的影響【實驗26】 Fe3+3SCN- Fe（SCN）3因因 素素增大反應物濃度增大反應物濃度減小反應物濃度減小反應物濃度步步 驟驟滴加4滴飽和FeCl3溶液滴加35滴NaOH溶液現(xiàn)現(xiàn) 象象平衡移動平衡移動方向方向速率變速率變化化v正正首先首先v正正首先首先v逆逆隨后隨后v逆逆隨后隨后 且且v正正 v逆逆 且且v 逆逆 v正正向正反應方向移動向逆反應方向移動增大增大減小減小血紅色加深產(chǎn)生紅褐色沉淀，血紅色變淺結(jié)論：當其他條件不變時，增大反應物濃度，化學平衡向正反應方向移動；減少反應物濃度化學平衡向逆反應方向移動。第25

10、頁/共57頁1、濃度對化學平衡的影響【實驗26】 Fe3+3SCN- Fe（SCN）3因因 素素增大反應物濃度增大反應物濃度減小反應物濃度減小反應物濃度步步 驟驟滴加4滴1mol/LKSCN溶液滴加35滴NaOH溶液現(xiàn)現(xiàn) 象象平衡移平衡移動方向動方向速率變速率變化化v正正首先首先v正正首先首先v逆逆隨后隨后v逆逆隨后隨后 且且v正正 v逆逆 且且v 逆逆 v正正向正反應方向移動向逆反應方向移動增大增大減小減小血紅色加深產(chǎn)生紅褐色沉淀，血紅色變淺結(jié)論：當其他條件不變時，增大反應物濃度，化學平衡向正反應方向移動；減少反應物濃度化學平衡向逆反應方向移動。第26頁/共57頁當其他條件不變時，增大反應物

11、濃度或減小生成物濃度，化學平衡向正反應方向移動；增大生成物濃度或減小反應物濃度，化學平衡向逆反應方向移動。濃度對化學平衡的影響第27頁/共57頁1、濃度對化學平衡的影響【實驗25】 Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+因因 素素增大生成物濃度增大生成物濃度減小生成物濃度減小生成物濃度步步 驟驟滴加310滴濃H2SO4滴加1020滴6mol/LNaOH溶液K2Cr2O7溶液現(xiàn)象溶液現(xiàn)象平衡移動平衡移動方向方向速率變速率變化化v逆逆首先首先v逆逆首先首先v正正隨后隨后v正正隨后隨后 且且v 逆逆 v正正 且且v正正 v逆逆向逆反應方向移動向正反應方向移動增大增大減小減小溶液橙黃色加深溶液

12、橙黃色變淺第28頁/共57頁思考：某溫度下，反應C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)達到平衡后，增加或移去一部分碳固體，化學平衡移動嗎？為什么？ 平衡不移動，因為固體或純液體的濃度是常數(shù)，其用量的改變不會影響v正和 v逆，化學平衡不移動強調(diào)：氣體或溶液濃度的改變會引起反應速率的變化，純固體或純液體用量的變化不會引起反應速率改變，化學平衡不移動。第29頁/共57頁討論1：溫度的變化對化學反應速率如何影響？v正和 v逆怎樣變化？結(jié)論：溫度升高， v正和 v逆同時增大；溫度降低，v正和 v逆同時減小。2、溫度對化學平衡的影響第30頁/共57頁2、溫度對化學平衡的影響討論2：溫度如何影響化學

13、平衡狀態(tài)？【實驗2-7】2NO2 N2O4 H0第31頁/共57頁2、溫度對化學平衡的影響因因 素素升高溫度升高溫度降低溫度降低溫度步步 驟驟 放入熱水中放入熱水中放入冰水中放入冰水中現(xiàn)現(xiàn) 象象平衡移動方平衡移動方向（正或逆）向（正或逆）平衡移動方平衡移動方向（吸熱或向（吸熱或放熱）放熱）速率變化速率變化v正正、v逆逆同時同時v正正、v逆逆同時同時 且且v正正 v逆逆 且且v 逆逆 v正正向逆反應方向移動向正反應方向移動增大減小 k， 未達平衡，逆向進行。逆正 QC = k, 達平衡，平衡不移動。逆正逆正 QC k, 未達平衡，正向進行。第47頁/共57頁例： 在一定體積的密閉容器中發(fā)生反應：

14、 CO2(g)H2(g) CO(g) H2O(g) 800時，其平衡常數(shù)為0.9，在某時刻 測得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為 c(CO2)：2mol/L； c(H2)：1.5mol/L； c(CO)：1mol/L； c(H2O)：3mol/L，則 該反應 （未或已）達平衡， 且向 反應方向進行。逆 未 第48頁/共57頁練習：1、不同溫度時，反應:H2(g)+I2(g) 2HI(g) 的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下：溫度溫度623K698K763K平衡常數(shù)平衡常數(shù)66 .954.445.9正反應方向是放熱反應還是吸熱反應？放熱)()()(222IcHcHIc第49頁/共57頁t/C7008008301

15、0001200k0.60.91.01.72.6吸熱C(H2O). C(CO)C(H2). C(CO2)K=第50頁/共57頁課后作業(yè):在2L的容器中充入 1mol CO和 1mol H2O(g),發(fā)生反應：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) 800時反應達平衡,若k=1.求：（1）CO的平衡濃度和轉(zhuǎn)化率。（2）若溫度不變，上容器中充入 的是1mol CO和 2mol H2O(g)， CO和H2O(g),的平衡濃度和轉(zhuǎn)化率是多少。（3）若溫度不變，要使CO的轉(zhuǎn)化率達到90%，在題干的條件下還要充入 H2O(g) 物質(zhì)的量為多少。第51頁/共57頁例1: 2NO2 N2O4 (g) K1 N2O4(g) 2NO2 (g) K=?K = 1/K1 2 有關(guān)K計算方程式顛倒，K成倒數(shù)第52頁/共57頁例2: 2NO (g) + O2 (g) 2NO2 (g) K1 2NO2 (g) N2O4 (g) K2 2NO (g) +O2(g) N2O4 (g) K=?K = K1 K22 有關(guān)K計算= +方程式相加，K相乘第53頁/共57頁練3:C (s) + H2O (g) CO (g) + H2 (g) K1CO (