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文檔簡介

1、化學(xué)平衡狀態(tài)全第1頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一反應(yīng)速率v(正)v(逆)v(正)= v(逆)t1時(shí)間(t)0(1) 0t1:v(正)v(逆)(2) t1: v(正)=v(逆)化學(xué)平衡狀態(tài)第2頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一 一、化學(xué)平衡狀態(tài) 在一定條件下的可逆反應(yīng), 當(dāng)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等, 反應(yīng)物與生成物的物質(zhì)的量或濃度不再改變, 這種狀態(tài)稱為“化學(xué)平衡狀態(tài)”簡稱化學(xué)平衡。第3頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一 化學(xué)平衡狀態(tài) 在一定條件下的可逆反應(yīng), (研究對(duì)象)當(dāng)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等, (本質(zhì))反應(yīng)物

2、與生成物的物質(zhì)的量或濃度不再改變。 (結(jié)果)這種狀態(tài)稱為“化學(xué)平衡狀態(tài)”簡稱化學(xué)平衡。第4頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一v正 = v逆化學(xué)平衡狀態(tài)的特征?逆、等、動(dòng)、定、變思考第5頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一(3)動(dòng):動(dòng)態(tài)平衡(正逆反應(yīng)仍在進(jìn)行)(2)等:V正=V逆(4)定:反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持 不變,各組分的含量一定。(5)變:條件改變,原平衡被破壞,在新的條件下建立新的平衡。(1)逆:可逆反應(yīng) 化學(xué)平衡狀態(tài)特征第6頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一 探究2 在容積為2L的密閉容器里,加0.01molC

3、O和0.01molH2O(g), 進(jìn)行如下反應(yīng): COH2O CO2H2該可逆反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的特征?如何判斷此反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)?第7頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一 在一定體積的容器中進(jìn)行N2+3H2 2NH3下列說法是否可以證明此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)?單位時(shí)間內(nèi)生成2nmol NH3的同時(shí)生成 3nmol H2.2.單位時(shí)間內(nèi)分解2nmol NH3的同時(shí)生成 nmol N2.3.H2的生成速率與N2的生成速率之比為3:1.6. 混合氣體中n(N2):n( H2):n(NH3)=1:3:27. 混合氣體中C(N2)=C( H2)=C(NH3)8. 混合氣體中N2的濃

4、度保持不變.9. 混合氣體中氣體的密度保持不變.10. 混合氣體中的壓強(qiáng)保持不變.5.1個(gè)N N斷裂的同時(shí)有3個(gè)H-H鍵斷裂.4.1個(gè)N N斷裂的同時(shí)有6個(gè)N-H鍵斷裂.思考第8頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一1.在一定溫度下,一定容器內(nèi)進(jìn)行的可逆反應(yīng)A(氣)+3B(氣) 2C(氣)達(dá)到平衡的標(biāo)志是()A.C的生成速率與C分解的速率相等 B.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA,同時(shí)生成3nmolBC.A、B、C的濃度不再變化 D.A、B、C的分子數(shù)比為1:3:2E.容器內(nèi)總壓強(qiáng)不變.思考 A C E第9頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一2.下列說法中可以

5、充分說明反應(yīng): P(氣)+Q(氣) R(氣)+S(氣),在恒溫恒容下已達(dá)平衡狀態(tài)的是() 反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化B.P和S的生成速率相等C.反應(yīng)容器內(nèi)P、Q、R、S四者共存 D.反應(yīng)容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時(shí)間而變化 B思考第10頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一可 能 的 情 況 舉 例是否達(dá)到平衡1.混合物 體系中 各成分 的含量各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定各物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定總壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量一定2.正逆反 應(yīng)速率 的關(guān)系單位時(shí)間內(nèi)消耗m molA,同時(shí)生成mmol A單位時(shí)間內(nèi)消耗了n molB,同時(shí)消耗p mol CV(A

6、):V(B):V(C): V(D) = m : n : p : q 單位時(shí)間內(nèi)生成n mol B,同時(shí)消耗q mol D是是是分情況是是否是對(duì)于密閉容器中的可逆反應(yīng): mA(g)+ nB (g) pC (g) + q D (g) 根據(jù)你對(duì)化學(xué)平衡概念的理解,判斷下列各種情況下,是否達(dá)到平衡狀態(tài)。 第11頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一可 能 的 情 況 舉 例是否達(dá)到平衡3.壓強(qiáng)其他條件不變, m + n = p + q時(shí),壓強(qiáng)不變其他條件不變, m + n = p + q時(shí),壓強(qiáng)不變4.平均分子量M m + n = p + q時(shí),M 一定 m + n = p + q

7、時(shí),M 一定5.溫度其他條件一定時(shí),體系溫度不變6.體系密度其它條件一定時(shí),密度不變7.其他組成成分有顏色時(shí),體系顏色不再變化是否是否是否是第12頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一1.對(duì)于反應(yīng)前后的氣體物質(zhì)的分子總數(shù)不相等的可逆反應(yīng)(如2SO2+O2 2SO3)來說,可利用混合氣體的總壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量是否隨著時(shí)間的改變而改變來判斷是否達(dá)到平衡。注意2.對(duì)于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的分子數(shù)相等的可逆反應(yīng):如H2(g) +I2(g) 2HI(g),因?yàn)樵诖朔磻?yīng)過程中,氣體的總壓、總物質(zhì)的量都不隨時(shí)間的改變而改變,因此不能用此標(biāo)志判斷平衡是否到達(dá).第13頁,共90頁,2022年,5月

8、20日,23點(diǎn)23分,星期一 對(duì)于不同類型的可逆反應(yīng),某一物理量不變是否可作為平衡已到達(dá)的標(biāo)志,取決于該物理量在平衡到達(dá)前(反應(yīng)過程中)是否發(fā)生變化。若是則可;否則,不行。第14頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一 1.在一定溫度下的恒容容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí),表明反應(yīng): A(固)+3B(氣) 2C(氣)+D(氣)已達(dá)平衡狀態(tài)的是( )A.混合氣體的壓強(qiáng) 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)的量思考 BC第15頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一第16頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一序號(hào)起始時(shí)

9、濃度mol/L平衡時(shí)濃度mol/L平衡時(shí)c (H2)c(I2)c (HI)cH2c(I2)c(HI)10.010670.0119600.0018310.0031290.0176720.011350.00904400.003560.001250.0155930.010840.0070100.00100.0045650.00073780.013544000.010690.0011410.0011410.008410I2(g) + H2(g) 2HI(g)54.554.654.4554.33c (HI)2c(H2) c(I2) 在698.6K,反應(yīng)體系中各物質(zhì)濃度的有關(guān)數(shù)據(jù)如下常數(shù)對(duì)比書P29?第1

10、7頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一1.定義: 在一定溫度下,當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)。這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)(簡稱平衡常數(shù))二、化學(xué)平衡常數(shù)(符號(hào):K)2.表達(dá)式:(K 只與溫度有關(guān),與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān))第18頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一反應(yīng)正向進(jìn)行程度大的是 ,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率大的是 。Cl2(g) + H2(g) 2HCl(g)Br2(g) + H2(g) 2HBr(g)25時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K= 5.3 x103325時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K= 2.2 x10

11、18對(duì)比以下兩個(gè)化學(xué)反應(yīng):1、2、?反應(yīng)1反應(yīng)1第19頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一 K值越大,表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越大,反應(yīng) 物轉(zhuǎn)化率也越大。3.化學(xué)平衡常數(shù)的意義:定量的衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度一般當(dāng)K105時(shí),該反應(yīng)進(jìn)行得基本完全。第20頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一化學(xué)反應(yīng)方程式化學(xué)平衡常數(shù) N2+3H2 2NH3 K1 1/2N2+3/2H2 NH3 K2 2NH3 N2+3H2 K3判斷K1與K2、K3的關(guān)系K1 = (K2)2K1 = 1K3 ?第21頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一寫出下列反應(yīng)化學(xué)平衡

12、常數(shù)的表達(dá)式:CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(l)K = c(CO2) c(CO) c(CO2) c(H2)K = ?第22頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一4.書寫平衡常數(shù)表達(dá)式時(shí)應(yīng)注意:對(duì)同一反應(yīng),平衡常數(shù)表達(dá)式和數(shù)值, 與化學(xué)方程式的書寫有關(guān) 凡濃度保持恒定不變的物質(zhì)(如:固體、純液體), 不寫入平衡常數(shù)的表達(dá)式 必須指明溫度,反應(yīng)必須達(dá)到平衡狀態(tài)第23頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一5.有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的計(jì)算 在某溫度下,將I2和H2各0.1mol的氣態(tài)混合物充入10L

13、的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測得C(H2)=0.008mol/L。(1)求該反應(yīng)的平衡常數(shù)。(2)在上述溫度下,該容器中若通入I2和H各0.20mol。 試求達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度。例1:第24頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一 思考在密閉容器中,將2.0molCO與10molH2O混合加熱到800.達(dá)到下列平衡:求CO轉(zhuǎn)化為CO2的轉(zhuǎn)化率。CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) K=1.0 平衡轉(zhuǎn)化率= 平衡時(shí)已轉(zhuǎn)化了的某反應(yīng)物的量 轉(zhuǎn)化前該反應(yīng)物的量100%第25頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一1.已知一氧化碳與水蒸

14、氣的反應(yīng)為CO + H2O(g) CO2 + H2催化劑高溫 在427時(shí)的平衡常數(shù)是9.4。如果反應(yīng)開始時(shí),一氧化碳和水蒸氣的濃度都是0.01mol/L,計(jì)算一氧化碳在此反應(yīng)條件下的轉(zhuǎn)化率。 思考第26頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一2.現(xiàn)有一定溫度下的密閉容器中存在如下反應(yīng):2SO2+O2 2SO3 已知C(SO2)始=0.4mol/L,C(O2)始=1mol/L經(jīng)測定該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K19,試判斷,當(dāng)SO2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,向哪個(gè)方向進(jìn)行?達(dá)平衡狀態(tài)時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率應(yīng)為多少? 思考第27頁,共90頁,2022年,5月20

15、日,23點(diǎn)23分,星期一第28頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一(5)變:條件改變,原平衡被破壞,在新的條件下建立新的平衡。 可見,化學(xué)平衡只有在一定的條件下才能保持。當(dāng)外界條件改變,舊的化學(xué)平衡將被破壞,并建立起新的平衡狀態(tài)。 探究1化學(xué)平衡狀態(tài)特征中的 “變” ?如何理解 “化學(xué)平衡移動(dòng)”?第29頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一 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)?;瘜W(xué)平衡移動(dòng)的概念:研究對(duì)象:已建立平衡狀態(tài)的體系平衡移動(dòng)的標(biāo)志:2.反應(yīng)混合物中各組分的濃度發(fā)生改變.(各組分的物質(zhì)的量的百分含量,質(zhì)量百分含量

16、,體積百分含量,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率等都發(fā)生變化) 1. V正 V逆三、化學(xué)平衡移動(dòng)第30頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一 探究2 那些外界因素可以促使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng) ? 如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng) ?濃度壓強(qiáng)溫度催化劑?第31頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一1、影響化學(xué)平衡的因素濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響 實(shí)驗(yàn) 請(qǐng)大家閱讀課本P26 實(shí)驗(yàn)2-5,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。 請(qǐng)大家閱讀課本P27 實(shí)驗(yàn)2-6,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。第32頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一 在其它條件不變的情況下, 增加反應(yīng)物的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng); 減少生成物的

17、濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng); 增加生成物的濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);減少反應(yīng)物的濃度 ,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。 結(jié)論第33頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一t2V正 = V逆V逆V正t3V正= V逆V正V逆t1 t(s) V(molL-1S-1)0 平衡狀態(tài)平衡狀態(tài) 圖象速率時(shí)間 增大反應(yīng)物濃度第34頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一 當(dāng)減小反應(yīng)物的濃度時(shí), 化學(xué)平衡將怎樣移動(dòng)?并畫出速率-時(shí)間關(guān)系圖思考第35頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一濃度引起平衡移動(dòng)的相關(guān)圖象增大反應(yīng)物濃度平衡正向移動(dòng)減小生成物濃度平衡正向移動(dòng)

18、0Vtt1V(正)V(逆)V(正)V(逆)0Vtt1V(正)V(逆)V(正)V(逆)第36頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一濃度引起平衡移動(dòng)的相關(guān)圖象增大生成物濃度平衡逆向移動(dòng)減小反應(yīng)物濃度平衡逆向移動(dòng)0Vtt1V(正)V(逆)V(正)V(逆)0Vtt1V(正)V(逆)V(正)V(逆)第37頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一 增大成本較低的反應(yīng)物的濃度,提高成本較高的原料的轉(zhuǎn)化率。濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響 意義第38頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一1.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提高該反應(yīng)的

19、程度? 增加氧氣的濃度 思考2.可逆反應(yīng)H2O(g)C(s) CO(g)H2(g) 在一定條件下達(dá)平衡狀態(tài),改變下列條件,能否引起平衡移動(dòng)?CO濃度有何變化? 增大水蒸氣濃度 加入更多的碳 增加H2濃度第39頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一影響化學(xué)平衡的因素溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響 實(shí)驗(yàn) 請(qǐng)大家閱讀課本P28 實(shí)驗(yàn)2-5,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。第40頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一在其它條件不變的情況下, 升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng); 降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。 結(jié)論第41頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一t2V正 =

20、V逆V正V,逆t3V正= V逆V正V逆t1 t(s) V(molL-1S-1)0 平衡狀態(tài)平衡狀態(tài) 圖象速率時(shí)間 2NO2 N2O4 H=56.9KJ/mol 升高溫度第42頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一溫度引起平衡移動(dòng)的相關(guān)圖象對(duì)于反應(yīng)m A + n B p C + q D (正向放熱)Vt0V(正)V(逆)V(逆)V(正)Vt0V(正)V(逆)V(正)V(逆)升高溫度平衡逆向移動(dòng)降低溫度平衡正向移動(dòng)第43頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一條件的改變 平衡移動(dòng)的方向 平衡移動(dòng)的結(jié)果增大反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)物濃度增大生成物濃度 減小生成物濃度升

21、高溫度降低溫度正反應(yīng)方向減弱反應(yīng)物濃度增大的趨勢正反應(yīng)方向減弱生成物濃度減小的趨勢逆反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向減弱反應(yīng)物濃度減小的趨勢減弱生應(yīng)物濃度增大的趨勢吸熱反應(yīng)的方向減弱溫度降低的趨勢放熱反應(yīng)的方向減弱溫度升高的趨勢第44頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一平衡移動(dòng)原理勒夏特列原理 如果改變影響平衡的一個(gè)條件(如濃度、溫度等),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。第45頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一 結(jié)合勒夏特列原理思考:壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)如何影響?2NO2 N2O4例: 增大壓強(qiáng)或減小壓強(qiáng)平衡如何變化?有何現(xiàn)象?如何解釋?(g)(g)思考第46頁,

22、共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一 2NO2 N2O4(紅棕色)(無色)當(dāng)加壓氣體體積縮小時(shí),混和氣體顏色先變深是由于 , 后又逐漸變淺是由于 _ 當(dāng)減壓氣體體積增大時(shí),混和氣體顏色先變淺是由于 后又逐漸變深是由于_ NO2濃度增大 NO2濃度減小 平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)(g)(g)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響第47頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一條件的改變 平衡移動(dòng)的方向 平衡移動(dòng)的結(jié)果增大壓強(qiáng) 降低壓強(qiáng)氣體體積增大的反應(yīng)方向減弱壓強(qiáng)降低的趨勢氣體體積減小的反應(yīng)方向減弱壓強(qiáng)增大的趨勢 結(jié)論在其它條件不變的情況下, 增大壓強(qiáng),平衡向氣體體

23、積減少的方向移動(dòng); 減少壓強(qiáng),平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。第48頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一壓強(qiáng)引起平衡移動(dòng)的相關(guān)圖象當(dāng) m + n p + q時(shí):Vt0V(正)V(逆)V(正)V(逆)Vt0V(正)V(逆)V(逆)V(正)增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)減小壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng)對(duì)于反應(yīng) m A (g) + n B (g) p C (g) + q D (g) 第49頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一壓強(qiáng)引起平衡移動(dòng)的相關(guān)圖象對(duì)于反應(yīng) m A (g) + n B (g) p C (g) + q D (g) 當(dāng) m + n = p + q時(shí):增大壓強(qiáng)平衡不移

24、動(dòng)減小壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)Vt0V(正)V(逆)Vt0V(正)V(逆)第50頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一 對(duì)于反應(yīng)前后氣體總體積相等的反應(yīng),改變壓強(qiáng)對(duì)平衡無影響;例:對(duì)如下平衡 A(氣)B (氣) 2C (氣) D (固) V正V逆0t1t2V正= V逆t3加壓對(duì)化學(xué)平衡的影響V正V逆0t1t2V正= V逆t3減壓對(duì)化學(xué)平衡的影響 注意第51頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一 1.催化劑同等程度的加快或減慢正、逆反應(yīng)速率(V正=V逆);對(duì)化學(xué)平衡無影響。t時(shí)間(b)V速率V正V逆0V逆V正2.催化劑能縮短平衡到達(dá)的時(shí)間,提高工作效率。催化劑對(duì)化學(xué)

25、平衡無影響第52頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ( 正反應(yīng)放熱 )tt0t1t2t3t4t5t6(正)(逆)(正)(逆)增壓使用催化劑降溫第53頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一 化學(xué)平衡的移動(dòng),就是改變外界條件,破壞原有的平衡狀態(tài),建立起新的平衡狀態(tài)的過程。1、反應(yīng)速率改變2、反應(yīng)混合物中各組分的質(zhì)量或濃度發(fā)生改變.(各組分的物質(zhì)的量的百分含量,質(zhì)量百分含量,體積百分含量,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率等都發(fā)生變化) 第54頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一第55頁,共90頁,2022年,

26、5月20日,23點(diǎn)23分,星期一 四、化學(xué)平衡圖像問題第56頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一一、濃度 時(shí)間圖:tcCAB 1)寫出化學(xué)反應(yīng)方程式:2)求反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率:A+2B 3CA的轉(zhuǎn)化率=33.3%B的轉(zhuǎn)化率=66.7%5A 3B+2CA的轉(zhuǎn)化率=62.5%1)寫出化學(xué)反應(yīng)方程式:2)求反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率:ABCtc0.40.30.20.1第57頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一tvV逆V正t1 t2引起平衡移動(dòng)的因素是 ,平衡將向 方向移動(dòng)。增大生成物濃度逆反應(yīng)二、速率 時(shí)間圖:tvV逆V正t1 t2引起平衡移動(dòng)的因素是 ,平衡將向 方向移

27、動(dòng)。減小反應(yīng)物濃度逆反應(yīng)第58頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一 對(duì)于可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),達(dá)平衡后,改變壓強(qiáng)有如下圖變化: 則壓強(qiáng)變化是 (填“增大或減小”), 平衡向 反應(yīng)方向移動(dòng), m+n p+q(填“、=”)。v逆t1 t2tvv正增大逆反應(yīng)第59頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一 對(duì)于反應(yīng)A(g)+3B(g) 2C(g)+D(g) HT22、畫垂線:找關(guān)系推出:升溫A的轉(zhuǎn)化率增大即升溫平衡正向移動(dòng)3、結(jié)合原理:得結(jié)論升溫平衡向吸熱方向移動(dòng)第61頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一

28、對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)tC%P1P2m+n p+qP12、畫垂線:找關(guān)系推出:減壓C%增大即減壓平衡正向移動(dòng)3、結(jié)合原理:得結(jié)論減壓平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)第62頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一 對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)tT1T2A%正反應(yīng)為 反應(yīng)(填“吸熱或放熱”)C%tP1P2m+n p+q放熱=第63頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一tB%T2P2T1P2T1P1 對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)123 1和2對(duì)比:溫度相同,壓強(qiáng)不同 2和3對(duì)比:溫度

29、不同,壓強(qiáng)相同H 0m+np+q1、注意曲線走勢的含義推出:隨溫度升高 A的轉(zhuǎn)化率減小正反應(yīng)放熱2、畫垂線推出:隨壓強(qiáng)增大 A的轉(zhuǎn)化率增大T1第65頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一 對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)m+n p+q正反應(yīng)放熱PA%500200等溫線等壓線P1第66頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一圖像題解題思路:1、看清橫、縱坐標(biāo)代表的含義;2、看清曲線的變化趨勢;3、看清曲線上的特殊點(diǎn);4、必要時(shí)作輔助線;5、依據(jù)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,得出結(jié)論。 拐點(diǎn):先拐先平,速率快 圖像出現(xiàn)三個(gè)變

30、量時(shí):定一議二 小結(jié):第67頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一 通過平衡常數(shù)的特征,可以區(qū)分化學(xué)反應(yīng)限度與化學(xué)平衡狀態(tài),即:平衡常數(shù)(K)與化學(xué)反應(yīng)限度對(duì)應(yīng),平衡轉(zhuǎn)化率與化學(xué)平衡狀態(tài)對(duì)應(yīng),所以,一個(gè)化學(xué)反應(yīng)限度可能對(duì)應(yīng)千千萬萬個(gè)平衡狀態(tài)。 化學(xué)平衡狀態(tài)改變,化學(xué)反應(yīng)限度不一定發(fā)生變化。第68頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一 五、等效平衡第69頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一 在一定條件下的同一可逆反應(yīng),只是起始物質(zhì)加入情況不同(先加反應(yīng)物或先加入生成物或者同時(shí)加入),則達(dá)到平衡后,同一組分的體積分?jǐn)?shù)(或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))均

31、相同,這樣的化學(xué)平衡互稱等效平衡。 等效平衡的含義恒溫恒容or恒溫恒壓轉(zhuǎn)化成同一邊的物質(zhì),相等或成比例第70頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一二、等效平衡建立的條件及類型恒溫恒容(定T、V)的等效平衡在定T、V的條件下,對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積改變的反應(yīng):若改變起始加入情況,只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成平衡時(shí)左右兩邊同一物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同,則兩平衡等效。在定T、V條件下,對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng):只要反應(yīng)物(或生成物)的物質(zhì)的量的比例與原平衡相同,則兩平衡等效。第71頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一 Eg1:在一定溫度下的某體

32、積恒定密閉容器中,從4個(gè)不同途徑建立下列可逆反應(yīng)的平衡狀態(tài): N2 + 3H2 = 2NH3 (1) 1mol 3mol 0mol (2) 0mol 0mol 2mol (3) 0.5mol 1.5mol 1mol (4) xmol ymol zmol 如果 : x+z/2=1; y+3z/2=3.Eg2:在一定溫度下的某體積恒定密閉容器中,從4個(gè)不同途徑建立下列可逆反應(yīng)的平衡狀態(tài): H2 + I2 = 2HI(1) 1mol 1mol 0mol(2) 0mol 0mol 4mol(3) 1mol 1mol 4mol(4) xmol ymol zmol第72頁,共90頁,2022年,5月20日

33、,23點(diǎn)23分,星期一在恒溫恒壓(T、P)的等效平衡在定T、P條件下:若改變起始加入情況,只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成方程式左右兩邊同一物質(zhì)的量之比與原平衡相同,則兩平衡等效。第73頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一Eg3:在一定溫度下的某壓強(qiáng)恒定密閉容器中,從4個(gè)不同途徑建立下列可逆反應(yīng)的平衡狀態(tài):N2 + 3H2 = 2NH31mol 3mol 0mol 0mol 0mol 4mol1mol 3mol 4molX mol y mol z mol如果:(x +z/2 ) :(y + 3z/2) = 1:3第74頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分

34、,星期一總結(jié):對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的可逆反應(yīng)而言恒容容器中要想達(dá)到同一平衡狀態(tài),投料量必須相同;恒壓容器中要想達(dá)到同一平衡狀態(tài),投料量可以不同,但投入的比例得相同。對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)而言,不管是恒容還是恒壓,要想達(dá)到同一平衡狀態(tài),只要按比例投料即可。等壓比相同;等容量相同,若系數(shù)(氣體系數(shù))不變,可為比相同。第75頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一第76頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一序號(hào)起始時(shí)濃度mol/L698.6K平衡時(shí)濃度mol/L698.6K平衡時(shí)c (H2)c(I2)c (HI)cH2cI2cHI10.010

35、670.0119600.0018310.0031290.0176720.011350.00904400.003560.001250.0155930.011340.00751000.0045650.00073780.013544000.010690.0011410.0011410.008410I2(g) + H2(g) 2HI(g)54.554.654.4554.33根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計(jì)算出平衡時(shí) 的值,并分析其中規(guī)律。c (HI)2c(H2) c(I2) 2c (HI)c(H2) c(I2) 探究1第77頁,共90頁,2022年,5月20日,23點(diǎn)23分,星期一1.定義: 在一定溫度下,當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)。這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)(簡稱平衡常數(shù))化學(xué)平衡常數(shù)2.表達(dá)式:第78

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