《化學反應方向和限度》專題復習

1、1.自發(fā)過程自發(fā)過程:在在一定條件下一定條件下不需外力作用不需外力作用就就能能自動進行自動進行的過程的過程.2.非自發(fā)過程非自發(fā)過程 ：在：在一定條件一定條件下，下，需要外界做需要外界做功功才能進行的過程。才能進行的過程。3.自發(fā)過程的特征自發(fā)過程的特征：有明確的有明確的方向性方向性，要逆，要逆轉必須借助外界做功；具有做功的本領。轉必須借助外界做功；具有做功的本領。4.自發(fā)反應自發(fā)反應:在一定條件下無需外界幫助就能在一定條件下無需外界幫助就能自動進行的反應自動進行的反應.練習練習：判斷自發(fā)與非自發(fā)（判斷自發(fā)與非自發(fā)（室溫下室溫下）（1）打開活塞，分液漏斗中的水流進燒杯打開活塞，分液漏斗中的水流

2、進燒杯 （2）鎂帶燃燒鎂帶燃燒 （3）氫氣燃燒氫氣燃燒 （4）水分解成水分解成H H2 2和和O O2 2過程過程 自發(fā)自發(fā)自發(fā)自發(fā)自發(fā)自發(fā)非自發(fā)非自發(fā)1.1.水分解生成氫氣和氧氣的反應水分解生成氫氣和氧氣的反應2.2.氯氣與溴化鉀溶液的反應氯氣與溴化鉀溶液的反應3.3.乙烯與溴單質的反應乙烯與溴單質的反應4.4.氮氣和氧氣生成一氧化氮的反應氮氣和氧氣生成一氧化氮的反應不能不能能能不能不能能能Cl2+2KBr=Br2+2KClC2H4+Br2 CH2BrCH2Br 自發(fā)過程可被利用來完成有用功自發(fā)過程可被利用來完成有用功。例。例如向下流動的水可推動機器，甲烷燃燒可如向下流動的水可推動機器，甲烷

3、燃燒可在內燃機中被利用來做功，鋅與硫酸銅溶在內燃機中被利用來做功，鋅與硫酸銅溶液的反應被設計成原電池液的反應被設計成原電池下列反應在一定條件下都能自發(fā)進行，你知道這下列反應在一定條件下都能自發(fā)進行，你知道這些反應能自發(fā)進行的主要原因嗎？些反應能自發(fā)進行的主要原因嗎？C C3 3H H8 8(g) + 5O(g) + 5O2 2(g) = 3CO(g) = 3CO2 2(g) + 4H(g) + 4H2 2O(l) O(l) H = -2217.5 kJH = -2217.5 kJmolmol-1-12Na(s) + Cl2Na(s) + Cl2 2(g) = 2NaCl(s) (g) = 2N

4、aCl(s) H = -822 kJH = -822 kJmolmol-1-14Fe(s) + 3O4Fe(s) + 3O2 2(g) = Fe(g) = Fe2 2O O3 3(s)(s) H = -1648.4 kJH = -1648.4 kJmolmol-1-1H H2 2(g) + F(g) + F2 2(g) = 2HF(g)(g) = 2HF(g) H H = = -546.6 kJ -546.6 kJmolmol-1-1 反應物的總能量反應物的總能量高高生成物的總能量生成物的總能量低低放熱反應放熱反應H H0 0火柴散落過程混亂度如何變化？火柴散落過程混亂度如何變化？從混亂度角度

5、分析它們?yōu)槭裁纯梢宰园l(fā)？從混亂度角度分析它們?yōu)槭裁纯梢宰园l(fā)？混亂度越大越穩(wěn)定，混亂度越大越穩(wěn)定，S 0 S 0 有利于反應自發(fā)進行。有利于反應自發(fā)進行。自發(fā)過程的體系趨向于由有序轉變?yōu)闊o序，導致體自發(fā)過程的體系趨向于由有序轉變?yōu)闊o序，導致體系的熵增大，這一經驗規(guī)律叫做系的熵增大，這一經驗規(guī)律叫做，也就是，也就是反應方向判斷的反應方向判斷的HS一定一定不能不能自發(fā)進行自發(fā)進行一定一定能能自發(fā)進行自發(fā)進行高溫高溫下能自發(fā)進行下能自發(fā)進行低溫低溫下能自發(fā)進行下能自發(fā)進行02KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)H = -78.03 kJmol-1S =+494.4 Jmol-1K-1CO(g

6、)=C(s,石墨石墨)+1/2O2(g) H =+110.5 kJmol-1S = -89.36 Jmol-1K-1一定一定能能自發(fā)進行自發(fā)進行一定一定不能不能自發(fā)進行自發(fā)進行4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)H = -444.3kJmol-1S = -280.1 Jmol-1K-1H (298K)=+178.2 kJmol-1S (298K)=+169.6 Jmol-1K-1CaCO3(s) = CaO(s)+CO2(g)低溫低溫下能自發(fā)進行下能自發(fā)進行高溫高溫下能自發(fā)進行下能自發(fā)進行1. H 0 該反應一定能自發(fā)進行；該反應一定能自發(fā)進行；如：如：M

7、g(s) + 2HCl(aq) = MgCl2(aq) + H2(g)2. H 0，S0 該反應一定不能自發(fā)進行；該反應一定不能自發(fā)進行；如：如：CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(l)=CaCO3(s)+2HCl(l)3. H 0，S0，S0 該反應在較高溫度下能自發(fā)進行該反應在較高溫度下能自發(fā)進行如：如：CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)判斷依據：判斷依據： G= HT S 0 反應能自發(fā)進行反應能自發(fā)進行1.1.可逆反應可逆反應 （1 1）定義：）定義：在同一反應條件下在同一反應條件下，既可以向正反應方向進行，既可以向正反應方向進行，同時同時又可以向逆反應方向進行的反應。又可

8、以向逆反應方向進行的反應?？赡娣磻每赡娣磻?表示表示（）可逆反應的特點：（）可逆反應的特點： 正反應和逆反應既對立又統(tǒng)一；正反應和逆反應既對立又統(tǒng)一； 正反應和逆反應發(fā)生的條件相同；正反應和逆反應發(fā)生的條件相同； 反應物、生成物共同存在；反應物、生成物共同存在； 可逆反應有可逆反應有一定的限度一定的限度問題討論問題討論1 這兩個反應有什么不同，不同的原因是什么？這兩個反應有什么不同，不同的原因是什么？2SO2 + O2 2SO32CO + O2 = 2CO2物質的量（物質的量（mol）210 時間時間（min）SO2O2SO3物質的量（物質的量（mol）210 時間時間（min）COO2C

9、O20.61.4一定條件下，在兩個密閉容器中分別發(fā)生下列反應：一定條件下，在兩個密閉容器中分別發(fā)生下列反應：2mol1mol2mol 1mol起始起始起始起始0mol0mol 觀察下列數據表，思考：觀察下列數據表，思考：反應反應進行到什么時候進行到什么時候“停止停止”了？說明你的理由。了？說明你的理由。 2SO2+O2 2SO3催化劑催化劑 時間時間 （min)物質的量物質的量濃度濃度(mol/L)010203040506070SO210753.52111O253.52.5 1.7510.50.50.5SO30356.58999建立化學平衡建立化學平衡提出問題：反應真的停止了嗎？（設問）提出問

10、題：反應真的停止了嗎？（設問）課本課本P P30303131分析合成氨反分析合成氨反應中正、逆反應的反應應中正、逆反應的反應速率、反應物和生成物速率、反應物和生成物濃度隨時間變化的情況。濃度隨時間變化的情況。（）反應開始時：（）反應開始時：V(正正) 很大，很大，V(逆逆)為零為零（）反應進行中：（）反應進行中：反應物減少，導致反應物減少，導致V(正正) 逐漸減??；生成物由無逐漸減?。簧晌镉蔁o到有逐漸增多，導致到有逐漸增多，導致V(逆逆) 從零逐漸增大。從零逐漸增大。（）反應達到平衡時：（）反應達到平衡時：V(正正) V(逆逆)反應混合物各組分的濃度不再發(fā)生變化反應混合物各組分的濃度不再發(fā)生

11、變化tV0V V( (正正) )V V( (逆逆) )V V(正正) =V V(逆逆)化學平衡化學平衡研究素材研究素材 在恒溫壓的條件下，有人將一定質量的蔗糖粒在恒溫壓的條件下，有人將一定質量的蔗糖粒放入它的飽和水溶液中，過了一天之后再來看時，放入它的飽和水溶液中，過了一天之后再來看時，發(fā)現許多小的顆粒不見了，而大的顆粒變得更大，發(fā)現許多小的顆粒不見了，而大的顆粒變得更大，取出干燥后稱量，發(fā)現質量卻與原來一樣。取出干燥后稱量，發(fā)現質量卻與原來一樣。1 1、這里有二個過程，溶解和結晶，在飽和溶液中、這里有二個過程，溶解和結晶，在飽和溶液中 這二個過程停止了嗎？這二個過程停止了嗎？2 2、為什么固

12、體的總質量沒變？、為什么固體的總質量沒變？固體溶質固體溶質溶液中的溶質溶液中的溶質溶解溶解結晶結晶2 、化學平衡是動態(tài)平衡、化學平衡是動態(tài)平衡 交流與討論時間時間速速率率O時間時間濃濃度度O正反應正反應逆反應逆反應3 3、化學平衡的特征：、化學平衡的特征：化學平衡只存在于可化學平衡只存在于可逆逆反應中；反應中；化學平衡是一個化學平衡是一個動動態(tài)平衡；態(tài)平衡；平衡時平衡時正反應和逆反應的速率相正反應和逆反應的速率相等等且大于且大于0 0；平衡時平衡時反應物和生成物的濃度保持反應物和生成物的濃度保持不變不變；改變外界條件時，使改變外界條件時，使V(V(正正) ) 、V(V(逆逆) )發(fā)生發(fā)生變變化

13、化且且V(V(正正) V() V(逆逆) )，化學平衡就會被打破，并化學平衡就會被打破，并在新的條件下建立新的平衡。在新的條件下建立新的平衡?！?“逆逆”、“動動”、“等等”、“定定”、“變變”判斷是否達到化學平衡判斷是否達到化學平衡的兩個重要標志的兩個重要標志(1)(1)正正 = = 逆逆 （本質特征）（本質特征） 同一種物質：該物質的生成速同一種物質：該物質的生成速率等于它的消耗速率。率等于它的消耗速率。 不同的物質：速率之比等于方不同的物質：速率之比等于方程式中各物質的計量數之比，但必須程式中各物質的計量數之比，但必須是不同方向的速率。是不同方向的速率。(2)(2)反應混合物中各組成成分

14、的反應混合物中各組成成分的含量保持不變（外部表現）：含量保持不變（外部表現）： 各組成成分的質量、物質的量、分子數、各組成成分的質量、物質的量、分子數、體積（氣體）、物質的量濃度均保持不變。體積（氣體）、物質的量濃度均保持不變。 各組成成分的質量分數、物質的量分數、各組成成分的質量分數、物質的量分數、氣體的體積分數均保持不變。氣體的體積分數均保持不變。 若反應前后的物質都是氣體，且總體積不若反應前后的物質都是氣體，且總體積不等，則氣體的總物質的量、總壓強（恒溫、恒等，則氣體的總物質的量、總壓強（恒溫、恒容）、平均摩爾質量、混合氣體的密度（恒溫、容）、平均摩爾質量、混合氣體的密度（恒溫、恒壓）均

15、保持不變。恒壓）均保持不變。 反應物的轉化率、產物的產率保持不變。反應物的轉化率、產物的產率保持不變。23例例1 1： 在一定的溫度下，可逆反應：在一定的溫度下，可逆反應：A A（g g）+ 3B+ 3B（g g）= 2C= 2C（g g）達到平衡的標志是（）達到平衡的標志是（ ） A AC C的生成速率與的生成速率與C C的分解速率相等。的分解速率相等。 B B單位時間生成單位時間生成n molAn molA，同時生成，同時生成3n molB3n molB。 C CA A、B B、C C的物質的量濃度保持不變。的物質的量濃度保持不變。 D DA A、B B、C C的分子數之比為的分子數之比為

16、1 1 ：3 3 ：2 2 。 E E容器中氣體的密度保持不變。容器中氣體的密度保持不變。 F F混合氣體的平均摩爾質量保持不變?；旌蠚怏w的平均摩爾質量保持不變。 G G容器中氣體的總壓強保持不變。容器中氣體的總壓強保持不變。A A、C C、F F【例【例2】 下列說法中可以充分說明反應下列說法中可以充分說明反應: P(氣氣)+Q(氣氣) R(氣氣)+S(氣氣) , 在恒溫在恒溫下已達平衡狀態(tài)的是（下已達平衡狀態(tài)的是（ ） A.反應容器內壓強不隨時間變化反應容器內壓強不隨時間變化B.P和和S的生成速率相等的生成速率相等C. 反應容器內反應容器內P、Q、R、S四者共存四者共存 D.反應容器內總物

17、質的量不隨時間而變化反應容器內總物質的量不隨時間而變化B B【例【例3】下列說法可以證明反應】下列說法可以證明反應N2+3H2 2NH3 已達平衡狀態(tài)的是已達平衡狀態(tài)的是( )A.1個個NN鍵斷裂的同時鍵斷裂的同時,有有3個個HH鍵形成鍵形成B.1個個NN鍵斷裂的同時鍵斷裂的同時,有有3個個HH鍵斷裂鍵斷裂C.1個個NN鍵斷裂的同時鍵斷裂的同時,有有6個個NH鍵斷裂鍵斷裂D.1個個NN鍵斷裂的同時鍵斷裂的同時,有有6個個NH鍵形成鍵形成ACAC 【例【例4】在一定溫度下的恒容容器中】在一定溫度下的恒容容器中,當下列物理量不再發(fā)生變化時當下列物理量不再發(fā)生變化時,表明反表明反應應: A(固固)+

18、3B(氣氣) 2C(氣氣)+D(氣氣)已達平衡狀態(tài)的是已達平衡狀態(tài)的是 ( )A.混合氣體的壓強混合氣體的壓強 B.混合氣體的混合氣體的密度密度C.B的物質的量濃度的物質的量濃度 D.氣體的總物氣體的總物質的量質的量BCBC【例【例5】 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的濃度不再變化的濃度不再變化A、B、C的分壓強不再變化的分壓

19、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1:3:2:2A. B. C. D.B B練習、在一定溫度下，可逆反應：練習、在一定溫度下，可逆反應：A(g)+3B(g) 2C(g)A(g)+3B(g) 2C(g)達到平衡的達到平衡的標志是標志是( )( )A.AA.A生成的速率與生成的速率與C C分解的速率相等分解的速率相等B.AB.A、B B、C C的濃度不再變化的濃度不再變化C.C.單位時間生成單位時間生成n mol

20、A同時消耗同時消耗3n molBD.AD.A、B B、C C的分子數之比為的分子數之比為1 1：3 3：2 2BC總結：總結：對于反應：對于反應：mA（g）+nB（g） pC（g）+qD（g）可以根據什么情況來判斷是否達到平衡?？梢愿鶕裁辞闆r來判斷是否達到平衡?；旌衔矬w系中各成分的含量？混合物體系中各成分的含量？正逆反應速率的關系？正逆反應速率的關系？壓強？混合物的平均分子量？壓強？混合物的平均分子量？溫度？密度？顏色？溫度？密度？顏色？ 作為一個可逆反應，則反應無論從正作為一個可逆反應，則反應無論從正方向開始進行還是從逆反應方向開始進行，方向開始進行還是從逆反應方向開始進行，外界條件相同時

21、，外界條件相同時，只要外界條件不變，只要外界條件不變，途途徑雖然不同，只要徑雖然不同，只要起始濃度相當起始濃度相當，都可以，都可以達到相同的平衡狀態(tài)。達到相同的平衡狀態(tài)。這叫做這叫做等效平衡等效平衡。概念：概念：化學平衡的建立只與條件、起始量有關，化學平衡的建立只與條件、起始量有關，與反應開始的方向無關，只要可逆反應在相同與反應開始的方向無關，只要可逆反應在相同狀況（等溫等壓或等溫等容）下，無論從正反狀況（等溫等壓或等溫等容）下，無論從正反應開始還是從逆反應開始，只要初始時有關物應開始還是從逆反應開始，只要初始時有關物質的量質的量“相當相當”，它們可達到相同的平衡狀態(tài)，它們可達到相同的平衡狀態(tài)

22、，稱為稱為“等效平衡等效平衡”，此時平衡此時平衡混合物混合物中各物中各物質的百分含量（體積分數、物質的量分數、質質的百分含量（體積分數、物質的量分數、質量分數）相等。量分數）相等。注意：是組分的百分數相同注意：是組分的百分數相同（體積分數、（體積分數、物質的量分數、質量分數），物質的量分數、質量分數），而不僅僅是而不僅僅是指濃度相同，因為同一組分百分數相同時指濃度相同，因為同一組分百分數相同時其濃度不一定相同。其濃度不一定相同。2SO2O2 2SO3例如：等體積條件下：例如：等體積條件下：第一次：第一次： 2 1 0第二次：第二次： 0 0 2第三次：第三次： 1 0.5 X 第四次：第四次：

23、 a b c 求出求出:a與與c、b與與c的關系？的關系？在一固定容積的密閉容器內，在一固定容積的密閉容器內，2mol A2mol A和和1mol B1mol B發(fā)生反應發(fā)生反應2A2A( (g g) )+B+B( (g g) ) 3C3C（g g）+D+D（g g），達平衡時，），達平衡時，C(C(C C) )=w mol/L =w mol/L 。若在。若在同一容器，保持上述溫度，按下列配比進同一容器，保持上述溫度，按下列配比進行反應，仍可使平衡時行反應，仍可使平衡時c c（C C）=w mol/L=w mol/L的的是是 （ ） A A4molA+2mol B 4molA+2mol B B

24、 B 3molC + 1mol D 3molC + 1mol D C C1mol+0.5molB+1.5molC+0.5molD 1mol+0.5molB+1.5molC+0.5molD D D 1molA+0.5 molB 1molA+0.5 molB等效平衡分為二種情況：等效平衡分為二種情況：2、等溫等壓時、等溫等壓時改變起始加入情況，只要按化學計量數改變起始加入情況，只要按化學計量數換算成平衡式左右兩邊同一邊物質的物換算成平衡式左右兩邊同一邊物質的物質的量之比與原平衡相等，則達平衡后質的量之比與原平衡相等，則達平衡后與原平衡等效。與原平衡等效。對于對于2SO2+O2 2SO3若按下列三種

25、配若按下列三種配比分別加入起始物質：比分別加入起始物質：2molSO2 1mol O2 2molSO3 4molSO2 2mol O2 在恒溫恒容時：在恒溫恒容時： 達平衡達平衡時互為等效在恒溫恒壓時：時互為等效在恒溫恒壓時： 達平達平衡時互為等效衡時互為等效 在一定溫度下，把在一定溫度下，把2molSO2和和1mol O2通入一個一定通入一個一定容積的密閉容器里，發(fā)生如下反應：容積的密閉容器里，發(fā)生如下反應： 2SO2(g)+O2(g) 2SO3 (g)，當此反應進行到一定程，當此反應進行到一定程度時，反應混合物就處于化學平衡狀態(tài)。維持溫度不度時，反應混合物就處于化學平衡狀態(tài)。維持溫度不變，

26、令變，令a、b、c分別代表初始加入的分別代表初始加入的SO2、O2和和SO3的物質的量（的物質的量（mol）。如果）。如果a、b、c取不同的數值，取不同的數值，它們必須滿足一定的相互關系，才能保證達到平衡時，它們必須滿足一定的相互關系，才能保證達到平衡時，反應混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時的反應混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時的完全相同，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝和耆嗤?，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?（1）若）若a=0，b=0，則，則c= ； （2）若）若a=0.5，則，則b= ，則，則c= ； （3） a、b、c取值必須滿足的一般條件是（請用兩取值必須滿足的一般條件是（請用兩個方程式表示，其中

27、一個只含個方程式表示，其中一個只含a和和c，另一個只含，另一個只含b和和 c）：）： 、 。實驗測得，同一反應（如：實驗測得，同一反應（如：aA+bB cC+dD）在）在某溫度下達到的化學平衡狀態(tài)某溫度下達到的化學平衡狀態(tài)，平衡體系中各物質的濃度滿足下面關系：平衡體系中各物質的濃度滿足下面關系：其中其中c為各組分的平衡濃度為各組分的平衡濃度，溫度一定，溫度一定，K為定值。為定值。)()()()(BcAcDcCcKbadcK值的大小，表示在一定溫度下，反應值的大小，表示在一定溫度下，反應達到平衡時該反應進行的程度（反應的達到平衡時該反應進行的程度（反應的限度）。限度）。（1）K值越大，反應程度增

28、大，轉化值越大，反應程度增大，轉化率越高；反之則轉化率越低。率越高；反之則轉化率越低。（2）K值與濃度無關，隨溫度變值與濃度無關，隨溫度變化而變化化而變化反反應應物物的的起起始始濃濃度度應應物物的的平平衡衡濃濃度度反反應應物物的的起起始始濃濃度度反反轉轉化化率率100)( （3）平衡常數的大小反映了化學）平衡常數的大小反映了化學反應可能進行的程度（即反應限反應可能進行的程度（即反應限度）。度）。（4）一般地說）一般地說，K105時，該反時，該反應進行得就基本完全了應進行得就基本完全了；K在在10-5左右，則認為反應很難進行。左右，則認為反應很難進行。（5）對于有純固體或溶劑參加的）對于有純固體

29、或溶劑參加的反應，其濃度不列入平衡常數反應，其濃度不列入平衡常數K的的表達式中表達式中。（1）必須指明溫度，反應必須達到平衡狀）必須指明溫度，反應必須達到平衡狀態(tài)態(tài)（2）平衡常數表示反應進行的程度，不表）平衡常數表示反應進行的程度，不表示反應的快慢，即速率大，示反應的快慢，即速率大，K值不一定大值不一定大（3）在進行）在進行K值的計算時，固體不作考慮，值的計算時，固體不作考慮，表達式中不需表達表達式中不需表達Fe3O4(s) + 4H2(g) 高溫高溫3Fe(s) + 4H2O(g) 如：如：)H(c)OH(cK2424一定溫度下一定溫度下（4）在進行）在進行K值的計算時，稀溶值的計算時，稀溶

30、液中的液中的H2O的濃度可不表達的濃度可不表達Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+如：如：)OCr(c)H(c)CrO(cK2722242一定溫度下一定溫度下:（5）平衡常數的表達式與方程式的書）平衡常數的表達式與方程式的書寫有關寫有關N2+3H2 2NH32NH3 N2+3H21/2N2+3/2H2 NH3)H(c)N( c)NH(cK232321)NH(c)H(c)N(cK322322)H(c)N(c)NH( cK/22322133K1 = 1/K2 = K32某溫度下：某溫度下：（6）利用）利用K值可判斷某狀態(tài)是否處于平衡值可判斷某狀態(tài)是否處于平衡狀態(tài)狀態(tài)如某溫度下，可

31、逆反應如某溫度下，可逆反應mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)的平衡常數為的平衡常數為K，若某時刻時，若某時刻時，反應物和生成物的濃度關系如下：反應物和生成物的濃度關系如下：)B(c)A(c)D(c)C(cQcnmq Qc K ，V正正V逆，反應向正方向進行逆，反應向正方向進行Qc K ，V正正V逆，反應處于平衡狀態(tài)逆，反應處于平衡狀態(tài)Qc K ，V正正V逆，反應向逆方向進行逆，反應向逆方向進行則：則：例：高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應如下例：高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應如下: FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)Q。其平衡常數可表達為其平衡常數可表達為: K=c(CO2

32、)/c(CO)，已知已知1100，K=0.263 (1)若平衡向右進行，高爐內若平衡向右進行，高爐內CO2和和CO的體積比值的體積比值_，平衡常數，平衡常數K值值_(填填“增大增大”“”“減小減小”或或“不變不變”) 不變不變增大增大(2)1100時，測得高爐中時，測得高爐中c(CO2)=0.025mol/L，c(CO)=0.1mol/L，在這種情況下該，在這種情況下該反應是否處于平衡狀態(tài)反應是否處于平衡狀態(tài)_(填填“是是”或或“否否”)，此時化學反應，此時化學反應速率是速率是V正正_V逆逆(填填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”)，其原因，其原因是是 。否否大于大于c(CO2)/c(

33、CO)0.250.263，說明不是平，說明不是平衡狀態(tài)，且向正反應方向進行衡狀態(tài)，且向正反應方向進行現有一定溫度下的密閉容器中存在現有一定溫度下的密閉容器中存在如下反應：如下反應：2SO2+O2 2SO3知知C(SO2)始始=0.4mol/L，C(O2)始始=1mol/L經測定經測定該反應在該溫度下的平衡常數該反應在該溫度下的平衡常數K19，試判斷，試判斷，（1）當）當SO2轉化率為轉化率為50時，該反應是否達到時，該反應是否達到平衡狀態(tài)，若未達到，哪個方向進行？平衡狀態(tài)，若未達到，哪個方向進行？（2）達平衡狀態(tài)時，）達平衡狀態(tài)時， SO2的轉化率應為多少？的轉化率應為多少？此時各物質的濃度分

34、別為：此時各物質的濃度分別為：0.2molL-1、0.9molL-1、0.2molL-1，得，得Qc=1.1K，反應向正方向進行。反應向正方向進行。復習：寫出下列反應的平衡常數的表達式復習：寫出下列反應的平衡常數的表達式1、CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)2、C(s)+CO2(g) 2CO(g)3、NO2(g) N2O4(g)4、Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+21c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)K=c2(CO)c(CO2)K=C1/2(N2O4)c(NO2)K=c2(CrO42-)c2(H+) c(Cr2O72-)K=（1）判斷反應進行的方向）判斷

35、反應進行的方向平衡常數的表達式中，各物質的濃平衡常數的表達式中，各物質的濃度是指平衡狀態(tài)時的濃度，若某個度是指平衡狀態(tài)時的濃度，若某個時刻不知化學反應是否平衡，這時時刻不知化學反應是否平衡，這時用各物質的濃度代入平衡常數的表用各物質的濃度代入平衡常數的表達式中，也可計算出一個數值（用達式中，也可計算出一個數值（用Q Qc c表示），這個數值與平衡常數相表示），這個數值與平衡常數相比，數值不一定相同。比，數值不一定相同。若若Q Qc cKKK時，化學反應還要向逆時，化學反應還要向逆方向進行才能平衡，即逆反應自方向進行才能平衡，即逆反應自發(fā)進行。發(fā)進行。所以，要判斷一個化學反應是向正所以，要判斷一

36、個化學反應是向正方向進行還是向逆方向進行，只需方向進行還是向逆方向進行，只需把某時刻各物質的濃度代入平衡常把某時刻各物質的濃度代入平衡常數表達式中，求得數表達式中，求得Q Qc c，把，把Q Qc c與此溫度與此溫度下該反應的平衡常數下該反應的平衡常數K K相比即可。相比即可。Q Qc cKKK，向逆方向進行。，向逆方向進行。例：在一定體積的密閉容器中，進行如例：在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：下化學反應：COCO2 2(g)+H(g)+H2 2(g) CO(g)+H(g) CO(g)+H2 2O(g)O(g)其平衡常數其平衡常數K K與溫度與溫度t t的關系如下表：的關系如下表：t

37、700800 83010001200K0.60.91.01.72.6c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)K=1 1、該反應的平衡常數表達式為：、該反應的平衡常數表達式為：2 2、某溫度下，平衡濃度符合下式：、某溫度下，平衡濃度符合下式：c(COc(CO2 2) )c(Hc(H2 2)= c(CO)= c(CO)c(Hc(H2 2O)O)，試判，試判斷該溫度為斷該溫度為 ，在此溫度下，在此溫度下，若該容器中含有若該容器中含有1molCO1molCO2 2、 1.2molH1.2molH2 2、 0.75molCO0.75molCO、 1.5molH1.5molH2 2O O，這狀態(tài)是，這

38、狀態(tài)是否平衡狀態(tài)？若不是，反應向哪個否平衡狀態(tài)？若不是，反應向哪個方向進行？方向進行？830不平衡，不平衡， Qc=0.94p時，時，A的轉化率增大的轉化率增大當當m+nb+c時，時，A的轉化率增大的轉化率增大 當當ab+c時，時，A的轉化率減小的轉化率減小已知已知C(SO2)始始=0.4mol/L，C(O2)始始=1mol/L，當，當SO2的轉化率為的轉化率為80%時，反應達到平衡狀態(tài)。時，反應達到平衡狀態(tài)。（1）求反應的平衡常數）求反應的平衡常數（2）若平衡后混合物的壓強增大一倍，反應將向哪）若平衡后混合物的壓強增大一倍，反應將向哪方向進行？方向進行？（3）若平衡后混合物的壓強減小一倍，反

39、應將向哪）若平衡后混合物的壓強減小一倍，反應將向哪方向進行？方向進行？（4）若平衡保持體積不變，充入稀有氣體）若平衡保持體積不變，充入稀有氣體Ar使壓強使壓強增大為原來的增大為原來的3倍，反應將向哪方向進行？倍，反應將向哪方向進行？練習：練習：現有一定溫度下的密閉容器中存在如下反應：現有一定溫度下的密閉容器中存在如下反應：2SO2+O2 2SO319濃度都增大一倍！濃度都增大一倍！ 反應向正方向進行反應向正方向進行反應向逆方向進行反應向逆方向進行濃度不變，平衡不移動濃度不變，平衡不移動已知在某密閉容器中發(fā)生下列反應：已知在某密閉容器中發(fā)生下列反應：2SO2 + O2 2SO3 01020304

40、0506070SO210.70.50.350.20.10.10.1O20.50.350.250.180.10.050.050.05SO300.30.50.650.80.90.90.9 600 1.01105 PaPa 010203040506070SO210.60.50.40.30.30.30.3O20.50.30.250.20.150.150.150.15SO300.40.50.60.70.70.70.7 500 1.01105 PaPa物質的量物質的量時間時間( (分分) ) 物質的量物質的量時間時間( (分分) ) 500 5.05105 PaPa 010203040506070SO21

41、0.20.080.030.030.030.030.03O20.50.10.040.0150.0150.0150.0150.015SO300.80.920.970.970.970.970.97物質的量物質的量時間時間( (分分) ) 問題討論問題討論3 根據以上實驗數據，可以得出什么結論根據以上實驗數據，可以得出什么結論實驗：實驗： 溫度改變時，反應溫度改變時，反應 的化學平衡狀態(tài)的化學平衡狀態(tài)會改變嗎？會改變嗎？ 2NO2 N2O4常溫常溫熱水熱水冷水冷水實驗方法：實驗方法：（紅棕色）（紅棕色）（無色）（無色）化學平衡的移動化學平衡的移動冷水冷水常溫常溫熱水熱水 在這張圖片中，你看到了什么？你

42、知道了什在這張圖片中，你看到了什么？你知道了什么？你得到了什么結論？么？你得到了什么結論？1.1.下列關于化學平衡的說法中，正確的是（下列關于化學平衡的說法中，正確的是（ ）A.A.當反應達到化學平衡時，反應物已完全轉化為生成當反應達到化學平衡時，反應物已完全轉化為生成物物B B當反應達到化學平衡時當反應達到化學平衡時, ,正逆反應均已停止正逆反應均已停止C.C.當反應達到化學平衡時，反應混合物中各成分的濃當反應達到化學平衡時，反應混合物中各成分的濃度保持不變度保持不變D.D.化學平衡是一定條件下的平衡，當條件改變時，平化學平衡是一定條件下的平衡，當條件改變時，平衡不會被破壞衡不會被破壞C2

43、2能說明反應能說明反應已達到已達到平衡平衡的是（的是（ ）A A 容器內容器內COCO、H H2 2O O、COCO2 2、H H2 2四者共存四者共存B B 總的質量保持不變總的質量保持不變C C 總的物質的量保持不變總的物質的量保持不變D D 正反應速率和逆反應速率相等正反應速率和逆反應速率相等CO(g)+HCO(g)+H2 2O(g) COO(g) CO2 2(g)+H(g)+H2 2(g)(g)D3、N2+3H2 2NH3反應達到平衡時，下反應達到平衡時，下列說法正確的是（列說法正確的是（ ） A、N2和和H2不再化合了不再化合了 B、N2、H2、NH3的濃度相等的濃度相等 C、平衡建立前體系的總質量在不斷變化、平衡建立前體系的總質量在不斷變化而平衡建立后體系的總質量就不再變了而平衡建立后體系的總質量就不再變了