化選4第三節(jié)化學平衡

1、第二章 化學反應速率和化學平衡第三節(jié) 化學平衡主要研究可逆反應的規(guī)律、限度（反應物的轉化率）、反應條件對反應限度的影響等。第二章 化學反應速率和化學平衡第三節(jié) 化學平衡第一課時化學平衡狀態(tài)1.認識可逆反應與不可逆反應2.掌握什么是化學平衡狀態(tài);3.掌握化學平衡狀態(tài)的特征;4.掌握化學平衡狀態(tài)的判斷方法;5.基本題型分析.1思考：飽和溶液中溶質(zhì)的溶解過程完全停止了嗎？開始：溶解速率 結晶速率一段時間后：溶解速率= 結晶速率達到溶解平衡，形成硫酸銅飽和溶液 達到溶解平衡后，溶解與結晶沒有停止，只是速率相等。溶解平衡是一種動態(tài)平衡。2一可逆反應 氫氣和氧氣點燃生成水與電解水生成氫氣和氧氣是否屬于可逆

2、反應？為什么？ 31、定義： 化學平衡狀態(tài)，就是指在一定條件下的可逆反應里，正反應速率和逆反應速率相等，反應體系中所有反應物和生成物的質(zhì)量（或濃度）保持不變的狀態(tài)。強調(diào)兩點前提：實質(zhì)：一定條件、可逆反應v正 = v逆 0二、化學平衡狀態(tài) 42、化學平衡狀態(tài)的特征(3)定：反應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。(2)等：正反應速率=逆反應速率。(4)無：建立化學平衡狀態(tài)與建立化學平衡狀態(tài)的途徑無關。(1)動：動態(tài)平衡（正逆反應仍在進行）。5化學平衡狀態(tài)c(CO)或c(H2O)c(CO2)或c(H2)V正V逆化學平衡狀態(tài) 反

3、應仍在進行，但是四種物質(zhì)的濃度均保持不變，達到動態(tài)平衡，這就是我們今天要重點研究的重要概念化學平衡狀態(tài)67直接3、可逆反應達到化學平衡狀態(tài)的標志間接注意：某一可變物理量不再隨時間改變而改變即表明達到平衡狀態(tài)。8【例】 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nmolA，同時生成3nmolBC.A、B、C的濃度不再變化 D.A、B、C的分子數(shù)比為1:3:2A9【例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（） 反應容器內(nèi)壓強不隨時間變化

4、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B10【例3】可以證明反應N2+3H2 2NH3 已達平衡狀態(tài)的說法是( )ACA.1個NN鍵斷裂的同時,有3個HH鍵形成B.1個NN鍵斷裂的同時,有3個HH鍵斷裂C.1個NN鍵斷裂的同時,有6個NH鍵斷裂D.1個NN鍵斷裂的同時,有6個NH鍵形成11 【例4】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，表明反應： 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12【例5】 在一定溫度下

5、,下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amolA，同時生成3amolB 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)的量不再變化單位時間內(nèi)消耗amolA，同時生成 3amolBA、B、C、D的分子數(shù)之比為1:3:2:213A. 混合氣體的顏色不再改變 （ ）B. 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變（ ）C. 混合氣體的密度不變（ ）D. 混合氣體的壓強不變（ ）E. 單位時間內(nèi)消耗2nmolNO2的同時生成2nmolO2 （ ） F. O2氣體的物質(zhì)的量濃

6、度不變（ ）例6:1415小結:16常記起他們反應過程中始.變.終誰的密度會變化?17新練習P46第4題:解:設C的分子式為AxBya=0.42x+0.58=0.42y+0.16整理得:y=1+x討論故應選C和D18第二章 化學反應速率和化學平衡第三節(jié) 化學平衡第二課時 影響化學平衡的因素1.濃度對化學平衡的影響;2.壓強對化學平衡的影響;3.基本題型分析.19化學平衡的移動定義：可逆反應中，舊化學平衡的破壞，新化學平衡建立過程叫做化學平衡的移動?！舅伎寂c交流】影響速率的外界因素有哪些？ 20實驗探究21橙色黃色借個比喻理解平衡移動方向加減加減2223在其他條件不變時：1增大反應物或減小生成物

7、的濃度-化學平衡向正反應方向移動2減小反應物或增大生成物的濃度-化學平衡向逆反應方向移動重點說明改變濃度一般通過改變物質(zhì)的量來實現(xiàn)，但改變固體物質(zhì)和純液體的量，不影響平衡。對于離子反應，只能改變實際參加反應的離子的濃度才能改變平衡?！疽弧繚舛葘瘜W平衡的影響24t1t2t3V正舊平衡新平衡大突增漸增増大反應物濃度速率時間圖速率時間V逆圖像解讀251、已知在氨水中存在下列平衡：NH3 + H2O NH3 H2O NH4+ + OH- (1)向氨水中加入MgCl2固體，平衡向 移動， OH-濃度 ，NH4+濃度 。(2)向氨水中加入濃鹽酸，平衡向 移動， 此時溶液中濃度減小的粒子有 。(3)向氨水

8、中加入少量NaOH固體，平衡向 .移動，此時發(fā)生的現(xiàn)象是 。正反應方向減小增大正反應方向OH-、NH3H2O、NH3逆反應方向有氣體放出課堂練習262、可逆反應C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)在一定條件下達到平衡狀態(tài)，改變下列條件，能否引起平衡移動？CO的濃度有何變化？增大水蒸氣濃度 加入更多的碳增加H2濃度平衡正向移動，CO濃度增大平衡不移動，CO濃度不變平衡逆向移動，CO濃度減小解析：增加固體或純液體的量不能改變其濃度，也不能改變速率，所以V(正)仍等于V(逆)，平衡不移動。27材料分析：450時N2與H2反應生成NH3的實驗數(shù)據(jù)壓強/MPaNH3/%12.059.2

9、1016.43035.56053.610069.4結論: 【1】在其它條件不變的情況下，增大壓強，會使化學平衡向著氣體體積縮小的方向移動；【2】減小壓強，會使平衡向著氣體體積增大的方向移動?！径繅簭妼瘜W平衡的影響N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) 1體積3體積2體積28 增大壓強，體積減小，濃度同等程度增大，顏色變深，但平衡不移動.壓強對化學平衡的影響有關說明：對于反應前后氣體總體積相等的反應，改變壓強對平衡無影響； 2HI(g) H2(g) + I2(g)平衡混合物都是固體或液體的，改變壓強不能使平衡移動；壓強的變化必須改變混合物濃度（即容器體積有變化）才能使平衡移動。2

10、體積1體積1體積29增大壓強對下列三個化學平衡的影響圖象分析圖像伴讀V030正反應方向移動不移動逆反應方向移動逆反應方向移動不移動思考：對于反應和，增大壓強時，平衡沒有移動，但正逆反應速率有無變化？如何變化？3、下列反應達到化學平衡時，增大壓強，平衡是否移動？向哪個方向移動？2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)H2O(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g)H2O(g) + C(s) CO(g) + H2(g)CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)H2S(g) H2(g) + S(s)課堂練習31課堂練習不移動逆向移動322NO2(g) N2O4(g)(2體積，紅棕

11、色)(1體積，無色)討論當加壓氣體體積縮小時，混合氣體顏色先變深是由于 ， 后又逐漸變淺是由于 ； 當減壓氣體體積增大時，混合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 平衡向正反應方向移動平衡向逆反應方向移動33歸納小結3435第二章 化學反應速率和化學平衡第三節(jié) 化學平衡第三課時 影響化學平衡的因素1.溫度對化學平衡的影響;2.催化劑對化學平衡的影響;3.勒夏特列原理.實質(zhì)及應用.36三、溫度對化學平衡的影響結論：在其它條件不變的情況下:(1)升高溫度，平衡向著吸熱反應方向移動；(2)降低溫度，平衡向著放熱反應方向移動。熱水冰水顏色加深顏色變淺37t2升

12、高溫度速率 |時間關系圖2NO2(g) N2O4(g) H=-56.9kJ/molV正V逆V正V逆Vt1t3時間大突增小突增38催化劑能夠同等程度的改變正逆反應的速率，所以使用催化劑不能使平衡發(fā)生移動，但可以改變達到平衡所需要的時間。V正= V逆V正V逆0t1t2t3負催化劑的對化學平衡的影響V正= V逆V正V逆0t1t2t3正催化劑的對化學平衡的影響【四】催化劑對化學平衡的影響39條件的改變平衡移動方向新平衡建立時具體增大反應物濃度減小反應物濃度增大體系壓強減小體系壓強升高溫度降低溫度向正反應方向移動向逆反應方向移動向體積縮小方向移動向體積增大方向移動向吸熱方向移動向放熱方向移動向減弱這種改

13、變的方向移動反應物濃度減小反應物濃度增大體系壓強減小體系壓強增大體系溫度減小體系溫度增大減弱這種改變規(guī)律改變一個條件總結改變反應條件時平衡移動的方向催化劑對化學平衡無影響，能縮短平衡到達的時間。40如果改變影響平衡的一個條件（如濃度、壓強或溫度等），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。(1)適用范圍適用于任何動態(tài)平衡體系（如：溶解平衡、電離平衡等），未平衡狀態(tài)不能用此來分析。(2)適用條件改變影響化學平衡的一個外界條件(3)平衡移動的結果是“減弱”外界條件的影響，而一般不能完全消除外界條件的影響。勒夏特列原理(平衡移動原理)411、對任何一個平衡體系，采取下列措施一定引起平衡移動的是（ ）A、

14、加入一種反應物 B、增加體系的壓強C、升高溫度 D、使用催化劑C 課堂練習2.新練習P53第1.3題42DEBCA.正增大、逆減少B.正、逆均不變D.平衡向右移動E.正、逆均增大C.平衡不發(fā)生移動 3、某一溫度下，在一帶有活塞的體積可變的密閉容器中，可逆反應：N2+3H2 2NH3達到平衡，若向活塞施加一定的壓力，使容器體積減小，則下列敘述正確的是( ) ；若保持該容器的體積不變，向該平衡體系中充入氬氣，則下列敘述正確的是( )課堂練習434、下列不能用勒夏特列原理解釋的是( )棕紅色NO2加壓后顏色先變深后變淺 Fe(SCN)3溶液中加入固體KSCN后顏色變深 氯水宜保存在低溫、避光條件下

15、SO2催化氧化成SO3的反應，往往加入過量的空氣 打開易拉罐有大量氣泡冒出 加催化劑,使氮氣和氫氣在一定條件下轉化為氨氣 實驗室可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣 課堂練習44謝謝傾聽45第二章 化學反應速率和化學平衡第三節(jié) 化學平衡第四課時 化學平衡常數(shù)1.化學平衡常數(shù)概念、表達式；2.化學平衡常數(shù)的測定；3.化學平衡常數(shù)的物理意義；4.化學平衡常數(shù)的計算。4654.554.654.4554.33平衡常數(shù)推導471、定義：2、表達式：四、化學平衡常數(shù)P29K= C(CO2)483注意事項(1)在平衡常數(shù)表達式中：稀溶液中的水、純液體、固體物質(zhì)的濃度視為常數(shù)，用“1”表示。3.K與化學方程式的書寫

16、方式有關.49 K值越大，說明平衡體系中生成物所占的比例越大，它的正向反應進行的程度越大，即表示該反應進行的程度越大，反應物轉化率也越大；反之，就越不完全，轉化率就越小。4、化學平衡常數(shù)的意義：1定量的衡量化學反應進行的程度 2一般當K105或K105時，該反應的正反應或逆反應進行得基本完全。 3K值大小雖然能預示某可逆反應向某方向進行的最大限度，但不能預示反應達到平衡所需要的時間。 4利用可判斷反應的熱效應若升高溫度，值增大，則正反應為吸熱反應若升高溫度，值減小，則正反應為放熱反應5051概念理解：平衡轉化率 用平衡常數(shù)來表示反應的限度有時不夠直觀，常用平衡轉化率來表示反應限度。對于可逆反應

17、: mA(g)+nB (g) pC(g)+qD(g)反應物A的平衡轉化率（該條件最大轉化率）可表示：525、有關化學平衡常數(shù)的計算C(始)mol/LC(變)mol/LC(平)mol/L0.010.0100.0080.01-0.008=0.0020.0020.0040.0080.004P29例1P30例2532、已知一氧化碳與水蒸氣的反應為CO + H2O(g) CO2 + H2催化劑高溫在427時的平衡常數(shù)是9.4。如果反應開始時，一氧化碳和水蒸氣的濃度都是0.01mol/L，計算一氧化碳在此反應條件下的轉化率。X=0.00854謝謝傾聽55第二章 化學反應速率和化學平衡第三節(jié) 化學平衡主要研

18、究可逆反應的規(guī)律、限度（反應物的轉化率）、反應條件對反應限度的影響等。第二章 化學反應速率和化學平衡第三節(jié) 化學平衡第五課時 化學平衡圖像1.化學平衡圖像與反應速率的聯(lián)系;2.化學平衡圖像與反應速率的分析;3.化學平衡圖像與反應速率的分類及特點。56v正 v逆，平衡正向移動v正 v逆，平衡逆向移動v正 v逆，平衡不移動原因：反應條件改變，引起v正 v逆結果：速率、各組分濃度與原平衡比較 均發(fā)生變化方向內(nèi)容回顧：化學平衡的移動注：57一.認識圖像,走進圖像靈魂深處.第一類:Vt圖第一組:Ct圖深刻理解圖像突變和漸變！增大反濃增大生濃減少生濃減少反濃58第二組:Tt圖關鍵詞：大突增、大突減、小突增

19、、小突減！59第三組:Pt圖系列60第二類:61第三類曲線特點(1).圖像均為曲線,即無轉折點;(2).曲線上的點處于平衡狀態(tài),不在曲線上的未達平衡狀態(tài),但自發(fā)進行至平衡狀態(tài);(3).曲線的相對位置、變化趨勢決定了化學平衡移動的方向。第一組：速率溫度圖62第二組.轉化率或某一物質(zhì)的含量圖63要點：時間長短比條件大?。晦D化率、百分含量高低比移動方向。64【二】圖像題型分析思維步驟1.五看（1）看面：縱、橫的意義；（2）看線:走向、趨勢；（3）看點：起、折、交、終點;(4)看輔助線:等溫線、等壓線、平衡線等；（5).看量的變化:C、T、P、等。在圖像中，縱、橫、曲線表示三個量的意義，先確某一量（縱

20、或橫），再討論曲線和坐標的關系。2.定一議二：65 1)寫出化學反應方程式：2)求反應物的轉化率：A+2B 3CA的轉化率=33.3%B的轉化率=66.7%需要關注：起點、平衡點、變化量例1：讀圖回答下列問題：66tvv正v逆t1 t2(1)引起平衡移動的因素是 ，平衡 將向 方向移動。增大反應物濃度正tvv正v逆t1 t2(2)引起平衡移動的因素是 ，平衡 將向 方向移動。減小生成物濃度正需要關注：條件發(fā)生變化時的起點(突變還是漸變） 及平衡點例2:據(jù)圖,填寫下列空白.67 已知對某一平衡改變溫度時有如下圖變化，則溫度的變化是 (升高或降低)，平衡向 反應方向移動，正反應是 熱反應。t1 t

21、2tvv正v逆升高正吸例3:據(jù)圖,回答下列空白.68 對于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，改變壓強時有如下圖變化，則壓強變化是 (增大或減小)，平衡向 反應方向移動，m+n (、t1 t2tvv正v逆例4:據(jù)圖,回答下列空白.69tT1T2A%C%tP1P2正反應放熱m+n=p+q例5:按要求填空:正反應是什么反應?計量數(shù)的關系是怎樣的?70m+n71Tvv逆v正T1T2正反應吸熱Tvv正v逆正反應吸熱例7:按要求填空:寫出下列正反應反應類型.72TC%450正反應放熱PA%P1m+np+q正反應放熱m+np+qPA%300200正反應吸熱m+n =p+q例10:按要求填空:寫

22、出下列正反應反應類型及計量數(shù)關系。75例11.對于2A(g)+B(g) C(g)+3D(g)(正反應吸熱)有如下圖所示的變化，圖中Y軸可能表示： A、B物質(zhì)的轉化率 B、正反應的速率 C、平衡體系中的A% D、平衡體系中的C%PY100200300A、D76謝謝傾聽77第二章 化學反應速率和化學平衡第三節(jié) 化學平衡主要研究可逆反應的規(guī)律、限度（反應物的轉化率）、反應條件對反應限度的影響等。第二章 化學反應速率和化學平衡第三節(jié) 化學平衡第六課時專題:等效平衡1.等效平衡概念;2.等效平衡尋求模式及方法;3.全等平衡和等比平衡的條件;4.等效平衡的基本題型分析.78等效(同)平衡的概念 在相同的條

23、件下，對同一個可逆反應，反應無論從正反應方向開始進行還是從逆方向開始進行，在達到化學平衡狀態(tài)時，同一種組分的百分含量（體積分數(shù)，質(zhì)量分數(shù)等）均相同，這樣的平衡互稱為等效平衡。 若各物質(zhì)的量和物質(zhì)的量濃度也相同,則稱為全等平衡。 若各物質(zhì)的量和物質(zhì)的量濃度不相同,則稱為等比平衡。79生成物統(tǒng)統(tǒng)歸零!例180A.B.C.D全等平衡的理解沒有不等的地方!81請你分析環(huán)境A和環(huán)境B相等的量和不相等的量1相等的量:T、P;SO2O2、SO3的體積分數(shù)、濃度;SO2和O2投料的比值、轉化率、速率;2不相等的量:容積、各物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量。請問:A與B屬不屬于等效平衡呢?82恒溫恒容相同點:體積分數(shù)、物質(zhì)

24、的量分數(shù)、容器體積、 溫度、轉化率、投料比值;不同點:物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量、壓強、速率。最大特點:V=0!83恒溫恒容恒溫恒壓其中V=0時兩種平衡可統(tǒng)一!84A、B8520.251.586例3、在一固定容積的密閉容器中充入2molA和1molB，發(fā)生反應：2A(氣)+B(氣) xC(氣)。達到平衡后，C的體積分數(shù)為W%。若維持容器體積和溫度不變，按0.6molA、0.3molB和1.4molC為起始物質(zhì)，達到平衡后，C的體積分數(shù)仍為W%，則x值為（ ） A、1 B、2 C、3 D、4B C87解析： 若反應前后氣體體積不變，則x=3，要保持C的體積分數(shù)不變，只需要起始狀態(tài)的物質(zhì)的量之比不變，反應物的系數(shù)比為n（