高中化學(xué)人教版選修四2.3-《化學(xué)平衡》課件-共122張

1、第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡,第三節(jié) 化學(xué)平衡,長(zhǎng)沙市一中高二化學(xué)備課組,1、可逆過程,固體溶質(zhì) 溶液中的溶質(zhì),溶解,結(jié)晶,現(xiàn)象：濃度不變或晶體質(zhì)量不變,本質(zhì)：溶解速率 = 析出速率,為什么飽和溶液不再溶解溶質(zhì)？,一、可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng),2、可逆反應(yīng),在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng),特點(diǎn)：同一條件、同時(shí)進(jìn)行、反應(yīng)物生成物同時(shí)存在（反應(yīng)不能進(jìn)行到底）,V=1L的密閉容器，800，1atm, CO + H2O CO2 + H2,催化劑,高溫,根據(jù)濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 試畫出該反應(yīng)的速率與時(shí)間的圖象,V正,V逆,V正V逆,二、化學(xué)平衡狀態(tài),1、化學(xué)平衡狀態(tài),指在

2、一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng) 和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)混合物中各 組分的濃度保持不變的狀態(tài)。,前提條件：,一定條件（T、P、V）,研究對(duì)象：,密閉容器的可逆反應(yīng),平衡本質(zhì)：,V 正 = V 逆0,平衡標(biāo)志：,各物質(zhì)的濃度不變,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 0.02 1min 0.06 0.06 0.04 0.04 2min 0.05 0.05 0.05 0.05 4min 0.05 0.05 0.05 0.05,催化劑,高溫,2、化學(xué)平衡的特征,動(dòng)：,動(dòng)態(tài)平

3、衡,等：,V正=V逆0,定：,反應(yīng)條件一定,反應(yīng)混合物中各組分的濃度一定,變：,條件改變，平衡將被破壞。,在一定溫度下，反應(yīng)X2(g)Y2(g) 2XY(g) 達(dá)到平衡的標(biāo)志是 單位時(shí)間內(nèi)同時(shí)生成 n mol X2 和n mol XY 單位時(shí)間內(nèi)生成 2n molXY的同時(shí)生成n mol Y2 容器內(nèi)總壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化 單位時(shí)間內(nèi)有 n mol XX鍵斷裂，同時(shí)有n mol YY鍵斷裂 單位時(shí)間內(nèi)生成 n mol X2 同時(shí)生成n mol Y2 V正V逆0,在一定溫度下，反應(yīng)X2(g)Y2(g) 2XY(g) 達(dá)到平衡的標(biāo)志是 X2、Y2或XY的濃度不再隨時(shí)間的改變而改變 容器中X2、Y2、X

4、Y物質(zhì)的量之比為 112 X2、Y2的物質(zhì)的量濃度相等 容器中氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間的改變而改變 若只有X2有顏色，容器中的顏色不隨時(shí)間的 改變而改變,3、化學(xué)平衡狀態(tài)的判定,濃度、溫度、顏色、各種分?jǐn)?shù)、轉(zhuǎn)化率,總壓強(qiáng)、總體積、總物質(zhì)的量、密度 平均分子量,速率相等,同一物質(zhì)，正逆反應(yīng),不同物質(zhì)，正逆反應(yīng)速率成比例,三、化學(xué)平衡的影響因素,1、濃度因素,增大反應(yīng)物濃度，平衡向正向移動(dòng),Fe3+3SCN Fe(SCN)3,Cr2O72 +H2O 2CrO42 + 2H+,黃,紅,橙,黃,2、溫度因素,升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)正向移動(dòng),2NO2(g) N2O4(g) H= -56.9kJ/mol,紅

5、棕色,無色,3、壓強(qiáng)因素,同濃度 增大壓強(qiáng)，向氣體系數(shù)和小的方向移動(dòng),4、催化劑因素（不使平衡移動(dòng)）,5、勒夏(沙)特列原理,如果改變影響平衡的條件之一，平衡將向 著減弱這種改變的方向移動(dòng),練習(xí)：判斷平衡移動(dòng)的方向,P,T,加C,通入O2,通入O2,加入CaCO3,加入NH4Cl,練習(xí)：,1、2NO2 N2O4,P,正,P,逆,2、2NH3 N2 +3H2,逆,正,3、3NO2 +H2O 2HNO3 +NO,正,逆,4、CO +H2O(g) CO2 +H2,5、CH3COOH +C2H5OH CH3COOC2H5（液） +H2O,牙齒的損壞實(shí)際是牙釉質(zhì)Ca5(PO4)3OH 溶解的結(jié)果。在口腔

6、中存在著如下平衡： Ca5(PO4)3OH 5Ca2+ + 3PO43- + OH- 當(dāng)糖附著在牙齒上發(fā)酵時(shí)，會(huì)產(chǎn)生H+，試用 化學(xué)平衡理論說明經(jīng)常吃甜食對(duì)牙齒的影響。,聯(lián)系實(shí)際 健康生活,練習(xí)1 :,在新制的氯水中存在下列平衡： Cl2 + H2O HCl + HClO，若向氯水中投入少量CaCO3粉末,則： A、平衡不移動(dòng) B、平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，氯水顏色變淺 C、平衡移動(dòng)，且HClO濃度減小 D、平衡移動(dòng)，且HClO濃度增大,B、D,練習(xí)2 :,在某容器中，C+H2O(g) CO +H2反應(yīng)達(dá)到平衡，在溫度、體積不變的情況下，向容器中充入一定量H2，當(dāng)建立新平衡時(shí)： A、CO、H2的濃

7、度都比原平衡時(shí)的要小 B、CO、H2的濃度都比原平衡時(shí)的要大 C、H2、H2O(g)的濃度都比原平衡時(shí)的要大 D、CO、H2O(g)的濃度都比原平衡時(shí)的要大,C,練習(xí)3 :,當(dāng)化學(xué)反應(yīng)PCl5 PCl3 + Cl2處于 平衡狀態(tài)時(shí)，向其中加入一種37Cl含量較 多的Cl2，平衡發(fā)生移動(dòng)。在建立新平衡以 前，PCl3中所含37Cl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比原平衡 狀態(tài)時(shí)（“增加”或“減少”） ，理由是,增加,平衡左移，使PCl5中37Cl增加， PCl5分解生成的PCl3中37Cl也 會(huì)增加。,化學(xué)反應(yīng)速率圖象分析,1、化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的曲線,【例1 】對(duì)于反應(yīng)N2+3H2 2NH3（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)）

8、，分析下圖，確定t1t5各點(diǎn)所改變的條件分別是什么？,t1_ t2_ t3_ t4_ t5_,增大N2或H2的濃度,減小NH3的濃度,增大壓強(qiáng),降低溫度,使用催化劑,2、轉(zhuǎn)化率時(shí)間曲線,【例2 】對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，根據(jù)圖象填空：,P1P2 m+n_p+q,m+n_p+q,m+n_p+q,=,t1,t2,2、轉(zhuǎn)化率時(shí)間曲線,【例3 】對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，根據(jù)圖象填空：,判斷（1）T1T2 （2）正反應(yīng)為_反應(yīng),放熱,t2,t1,3、物質(zhì)百分含量時(shí)間曲線,【例4 】對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，根據(jù)

9、圖象填空：,正反應(yīng)為_反應(yīng),正反應(yīng)為_反應(yīng),m+n_p+q,放熱,吸熱,1圖像問題解題步驟 (1)看懂圖象： .看面(即看清縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)) .看線(即線的走向和變化趨勢(shì)) .看點(diǎn)(即起點(diǎn)、拐點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)) (2)規(guī)律: “先拐先平數(shù)值大”（先出現(xiàn)拐點(diǎn)的 反應(yīng)則先達(dá)平衡，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線 表示的溫度較高或壓強(qiáng)較大） (3)作出判斷 勒夏特列原理,4、平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率壓強(qiáng)溫度曲線,【例5 】對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，根據(jù)圖象填空：,m+n_p+q,m+n_p+q,m+n_p+q,正反應(yīng)為_反應(yīng),正反應(yīng)為_反應(yīng),正反應(yīng)為_反應(yīng),放熱,吸熱,吸熱,5、物質(zhì)的百分含量壓強(qiáng)溫

10、度曲線,【例6 】對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，根據(jù)圖象填空：,m+n_p+q,m+n_p+q,m+n_p+q,正反應(yīng)為_反應(yīng),正反應(yīng)為_反應(yīng),正反應(yīng)為_反應(yīng),吸熱,吸熱,放熱,6、化學(xué)反應(yīng)速率隨溫度或壓強(qiáng)變化的圖象,【例7 】下列各圖是溫度或壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)2A(s)+2B(g) 2C(g)+D(g)（正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)）的正逆反應(yīng)速率的影響，其中正確的圖象是（ ）,A,B,C,D,V正,V正,V正,V逆,V逆,V逆,AD,T,P,P,V,V,V,“定一議二”原則 平衡圖象中，若包括縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)和曲線所表示的三個(gè)量，先做等溫線或等壓線確定一個(gè)量，再根據(jù)曲線走向分析其他兩個(gè)

11、量的關(guān)系。,P2 P 1,T2 T 1,m + n p,放,練習(xí)： 1、如圖所示，反應(yīng)： X（氣）+3Y（氣） 2Z（氣）（正反應(yīng)放熱），在不同溫度、不同壓強(qiáng)（p1p2）下，達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體中Z的百分含量隨溫度變化的曲線應(yīng)為（ ）,C,2、X(g)+Y(g) 2Z(g)；H0，達(dá)平衡時(shí)，混合氣體中Z的百分含量隨溫度變化的曲線為（ ）,D,A,B,C,D,3、已知某可逆反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行： A(g)+2B(g) 3C(g)+D(s)（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)）,圖中曲線b代表一定條件下該反應(yīng)的過程，若使曲線b變?yōu)榍€a，可采取的措施是（ ） A增大A的濃度 B縮小容器的容積 C加入催化劑 D升高溫

12、度,BC,a,b,4、在某一密閉容器中，充入一定量的HI氣體，發(fā)生反應(yīng)2HI(氣) H2(氣)I2(氣)（正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)），在t1時(shí)達(dá)到平衡，t2時(shí)加熱升溫并保溫，到t3時(shí)又達(dá)到新平衡，符合這一變化的圖像是( ),HI%,A,5、對(duì)于達(dá)平衡的可逆反應(yīng)XY WZ，增大壓強(qiáng)則正、逆反應(yīng)速度（v）的變化如圖，分析可知X，Y，Z，W的聚集狀態(tài)可能是（ ）。 (A)Z、W為氣體，X、Y中之一為氣體 (B)Z、W中之一為氣體，X、Y為非氣體 (C)X、Y之一為氣體，W、Z全為非氣體 (D)X、Y為氣體，Z、W中之一為氣體,D,5、在某一密閉容器中，可逆反應(yīng)： A （g） + B （g） x C （g）

13、符合下列圖象（I）所表示的關(guān)系。由此推斷對(duì)圖象（II）的正確說法是（ ）。,A. P3 P4 , Y軸表示 A 的轉(zhuǎn)化率,B. P3 P4 , Y軸表示 B的百分含量,C. P3 P4 , Y軸表示 混合氣體密度,D. P3 P4 , Y軸表示 混合氣體平均分子量,A D,五、等效平衡,在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓),由不同 的起始加入達(dá)到相同的平衡效果,即平衡時(shí) 各物質(zhì)的百分含量分別相同。這樣的化學(xué)平 衡互稱為等效平衡。,1、恒溫恒容，,將生成物按反應(yīng)方程式完全轉(zhuǎn)化至反應(yīng)物，若反應(yīng)物物質(zhì)的量相同，即可達(dá)到同一平衡狀態(tài)，也互為等效平衡。,2SO2 +O2 2SO3(氣),（） ,（） ,（

14、）.,.,.,某.,.,.,在一個(gè)恒溫恒容的密閉容器中，加入mol A和 1mol B，發(fā)生反應(yīng) ： 2 A（氣）+ B（氣） C （氣） 下列配比作為起始物質(zhì)，可達(dá)到同一平衡狀態(tài)的是（ ）,A、4mol A + 2 mol B,B、4mol C,C、1.6 mol A + 0.8mol B + 0.mol C,D、 4mol A + 2 mol B + 3mol C,2、恒溫恒容，,將生成物按反應(yīng)方程式完全轉(zhuǎn)化至反應(yīng)物，若反應(yīng)物物質(zhì)的量比相同，即互為等效平衡狀態(tài),3、恒溫恒壓條件,將生成物按反應(yīng)方程式完全轉(zhuǎn)化至反應(yīng)物，若反應(yīng)物物質(zhì)的量比相同，即可達(dá)到同一平衡狀態(tài)，也互為等效平衡。,在一個(gè)恒溫

15、恒容的密閉容器中，充入molA和molB，發(fā)生反應(yīng)：A + B C 達(dá)平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)為，若維持容器體積不變，0.6molA、0.molB、.molC為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)不變，則值為,可能為，也可能為,只能為,只能為,無法確定,恒溫恒壓下 ,以下列配比發(fā)生反應(yīng):N2 + 3 H2 2 NH3互為等效平衡狀態(tài)的是 N2 H2 NH3 A. 1 mol 3 mol 0 mol B. 0.5 mol 1.5 mol 0 mol C. 2 mol 6 mol 0 mol D. 0 mol 0 mol 2 mol,在一個(gè)體積恒定的密閉容器中，加入mol A和 1mol B，發(fā)生反應(yīng)

16、：2 A（氣）+ B（氣） 3C （氣） + D （氣） ，若達(dá)平衡時(shí)，C的濃度為W mol/L。在恒溫恒容條件下，按下列配比作為起始物質(zhì)，達(dá)平衡后，C的濃度仍為W mol/L的是:,A、4mol A + 2 mol B,B、3mol C + 1 mol D,C、1 mol A + 0.5mol B + 1. 5mol C + 0. 5mol D,D、 4mol A + 2 mol B + 3mol C + 1 mol D,BC,在一個(gè)體積恒定的密閉容器中,N2與H2反應(yīng)合成氨的反應(yīng)達(dá)到平衡后,容器中含 1molN2 3molH2 1molNH3,保持溫度不變，向該容器中再加1molN2 3m

17、olH21molNH3，下列說法正確的是（） 正逆反應(yīng)速率同時(shí)增大，平衡不移動(dòng) 正逆反應(yīng)速率同時(shí)增大，百分含量增大 正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小，平衡向逆反應(yīng)移動(dòng) 正逆反應(yīng)速率不變，平衡不移動(dòng),B,有兩只密閉容器A 和B，有一個(gè)可移動(dòng)的活塞，保持恒壓，保持恒容開始時(shí)向中分別充入等量的體積比為：的和的混合氣體，并使二者容積相等，試判斷： ）反應(yīng)開始時(shí)及反應(yīng)進(jìn)行中與反應(yīng)速率的大小關(guān)系 ）當(dāng)兩容器均達(dá)平衡后，轉(zhuǎn)化率的大小關(guān)系 ）達(dá)平衡后，向中再分別充入等量的體積比為 ：的和的混合氣體重新達(dá)到平衡后，中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（），中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（）增大，減小，不變,綜合練習(xí)2：,增大,不變,濃度/molL-1,時(shí)

18、間/s,0.00,1.00,2.00,1.58,0.21,濃度/molL-1,t2,HI,H2或I2,0.00,1.00,2.00,1.58,0.21,t1,時(shí)間/s,HI,H2或I2,從正反應(yīng)開始,從逆反應(yīng)開始,1molH21mol I2,2mol HI,相當(dāng)于,在425時(shí)，在1L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)： H2+I2 2HI,達(dá)到平衡，分別說明下列各圖所示的涵義。由圖中的事實(shí)可以說明化學(xué)平衡具有哪些特征？,在一定條件下，可逆反應(yīng)只要起始濃度相當(dāng)，無論經(jīng)過何種途徑，但達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，只要同種物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)相同，這樣的平衡稱為等效平衡。,一、等效平衡的概念,等效平衡建成條件探究一,在一定溫度下，一個(gè)

19、容積固定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)，根據(jù)下表有關(guān)數(shù)據(jù)分析恒溫、恒容下等效平衡建成的條件。,恒溫恒容,?,1、恒溫、恒容下對(duì)于氣態(tài)物質(zhì)反應(yīng)前后分子數(shù)變化的可逆反應(yīng)等效平衡的 判斷方法是:,使用極限轉(zhuǎn)化的方法將各種情況變換成同一反應(yīng)物或生成物，然后觀察有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量是否對(duì)應(yīng)相等。,二、等效平衡的建成條件、判斷方法及產(chǎn)生結(jié)果：,歸納總結(jié),產(chǎn)生結(jié)果：,各組分百分量、n、c均相同,練習(xí)1：在一個(gè)1L的密閉容器中，加入2molA和1molB ，發(fā)生下述反應(yīng)： 達(dá)到平衡時(shí)， C的體積分?jǐn)?shù)為a% 。維持容器的體積和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的體積

20、分?jǐn)?shù)為a%是 A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol B,A、B,變式：在一個(gè)1L的密閉容器中，加入2molA和2molB ，發(fā)生下述反應(yīng)： 達(dá)到平衡時(shí)， C的體積分?jǐn)?shù)為a% 。維持容器的體積和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)為a%是 A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D C、1mol B+3mol C +1mol D D、4mol A+2mol B,C,練習(xí)

21、2、某溫度下，向某密閉容器中加入1molN2和3molH2,使之反應(yīng)合成NH3，平衡后測(cè)得NH3的體積分?jǐn)?shù)為m。若T不變，只改變起始加入量，使之反應(yīng)平衡后NH3的體積分?jǐn)?shù)仍為m，若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示應(yīng)滿足： （1）恒定T、V： 1若X=0，Y=0，則Z=-。 2若X=0.75，Y=-，Z=-。 3X、Y、Z應(yīng)滿足的一般條件是-。,2mol,2.25mol,0.5mol,X+Z/2=1 , Y+3Z/2=3,在恒溫恒容時(shí)下列能與下圖達(dá)到等效平衡的是（ ）,A. 2 mol HI B. 2 mol H2+2 mol I2 C. 1 mol H2+1 mol I2+2 mol

22、 HI D. 0.5 mol H2+0.5 mol I2+1 mol HI,（1 1 0）,（2 2 0）,（2 2 0）,（1 1 0）,ABCD,極限轉(zhuǎn)化,等效平衡建成條件的探究二,2、恒溫、恒容下對(duì)于氣態(tài)物質(zhì)反應(yīng)前后分子數(shù)不變化的可逆反應(yīng)等效平衡的 判斷方法是:,使用極限轉(zhuǎn)化的方法將各種情況變換成同一反應(yīng)物或生成物，然后觀察有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量比是否相等。,歸納總結(jié),產(chǎn)生結(jié)果：,各組分百分量相同，n、c同比例變化,二、等效平衡的建成條件、判斷方法及產(chǎn)生結(jié)果：,練習(xí)3：對(duì)于H2+I2（g） 2HI，在恒溫、恒容下，按下列不同量反應(yīng)等效的有 。,1、2,3、4、5,練習(xí)4、在固定體積的密閉容器

23、內(nèi)，加入2mol A、1mol B，發(fā)生反應(yīng)： A(氣)+B(氣) 2C(氣)達(dá) 到平衡時(shí)，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為W。在相同(T、V)條件下，按下列情況充入物質(zhì)達(dá)到平衡時(shí)C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍為W的是 A.2mol C B.3mol C C.4mol A、2mol B D.1mol A、2mol C,CD,練習(xí)5：在一個(gè)1L的密閉容器中，加入2molA和1molB ，發(fā)生下述反應(yīng)： 達(dá)到平衡時(shí)， C的濃度為1.2mol/L 。維持容器的體積和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的濃度仍為1.2mol/L的是 A、0.3mol C+0.1mol D B、1.6mol A+0.8mol B+0.6mo

24、l C+0.2mol D C、3mol C+1mol D +1mol B D、4mol A+2mol B,B,在一定溫度下，一個(gè)壓強(qiáng)恒定的密閉容中發(fā)生反應(yīng)2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，根據(jù)下表有關(guān)數(shù)據(jù)分析恒溫、恒壓下等效平衡建成的條件。,等效平衡建成條件的探究三,恒溫恒壓,平衡狀態(tài),與可逆反應(yīng)氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)無關(guān),使用極限轉(zhuǎn)化的方法將各種情況變換成同一反應(yīng)物或生成物，然后觀察有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量比是否相等。,3、恒溫、恒壓下等效平衡的 判斷方法是:,歸納總結(jié),產(chǎn)生結(jié)果：,各組分百分量、c相同，n同比例變化,二、等效平衡的建成條件、判斷方法及產(chǎn)生結(jié)果：,練習(xí)6、在一個(gè)1L的密閉容器

25、中，加2molA 1molB ，發(fā)生下述反應(yīng)： 達(dá)到平衡時(shí)，C的濃度為1.2mol/L , C的體積分?jǐn)?shù)為a% 。維持容器的壓強(qiáng)和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的濃度仍是1.2mol/L（或C的體積分?jǐn)?shù)仍是a%）的是 A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol B,ABD,練習(xí)7、在恒溫、恒壓的條件下，向可變?nèi)莘e的密閉容器中充入3LA和2LB，發(fā)生如下反應(yīng)： 3A（氣）+2B（氣） xC（氣）+yD(氣） 達(dá)到平衡時(shí)，C的體積分?jǐn)?shù)為m%

26、。若維持溫度壓強(qiáng)不變，將0.6LA 、0.4LB、4LC、0.8LD作為起始物質(zhì)充入密閉容器中,達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)仍為m%,則X,Y的值分別為（ ） A x=3 y=1 B x=4 y=1 C x=5 y =1 D x=10 y=2,C D,等效平衡小結(jié),投料換算成相同物質(zhì)表示時(shí)量相同,兩次平衡時(shí)各組分百分量、n、c均相同,投料換算成相同物質(zhì)表示時(shí)等比例,兩次平衡時(shí)各組分百分量相同，n、c同比例變化,投料換算成相同物質(zhì)表示時(shí)等比例,兩次平衡時(shí)各組分百分量、c相同，n同比例變化,練習(xí)8、在一固定容積的密閉容器中充入2molA和1molB，發(fā)生反應(yīng)：2A(氣)+B(氣) xC(氣),達(dá)到平衡后

27、，C的體積分?jǐn)?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(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)仍為W%，則x值為（ ） A、1 B、2 C、3 D、4,BC,練習(xí)9恒溫、恒壓下，在一個(gè)可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下發(fā)應(yīng)：A（氣）B（氣） C（氣） （1）若開始時(shí)放入1molA和1molB，到達(dá)平衡后，生成a molC，這時(shí)A的物質(zhì)的量為 （2）若開始時(shí)放入3molA和3molB，到達(dá)平衡后，生成C物質(zhì)的量為 mol。 （3）若開始時(shí)放入x molA，2molB和1molC，到達(dá)平衡后，A和C的物質(zhì)的量分別是ymol和3a mol，則x mol，y mol。,3a

28、,（1a）mol,2,3-3a,練習(xí)10、某溫度下，向某密閉容器中加入1molN2和3molH2,使之反應(yīng)合成NH3，平衡后測(cè)得NH3的體積分?jǐn)?shù)為m。若T不變，只改變起始加入量，使之反應(yīng)平衡后NH3的體積分?jǐn)?shù)仍為m，若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示應(yīng)滿足： （2）恒定T、P： 1若X=0、Y=0，則Z 。 2若X=0.75,則Y ，Z 。 3X、Y、Z應(yīng)滿足的一般條件是 。,0,=2.25mol,0,Y=3X，Z0,練習(xí)11.某溫度下，在一容積可變的容器中，反應(yīng)2A(g)B(g)2C(g)達(dá)到平衡時(shí)，A、B和C的物質(zhì)的量分別為4mol、2mol和4mol。保持溫度和壓強(qiáng)不變，對(duì)平衡

29、混合物中三者的物質(zhì)的量做如下調(diào)整，可使平衡右移的是 A均減半B均加倍 C均增加1molD均減少1mol,C,概念的理解：,（1）一定條件下：通?？梢允?同T同V，同T同P,（2）平衡狀態(tài)（終態(tài)）只與始態(tài)有關(guān)，而與途徑無關(guān)， （如：無論反應(yīng)從什么方向開始投料是一次還是分成幾次，）只要起始濃度相當(dāng)，就達(dá)到等效平衡狀態(tài)。,概念的理解：,（3）體積分?jǐn)?shù)相同：即平衡混合物各組分的百分含量對(duì)應(yīng)相同，但各組分的物質(zhì)的量、濃度可能不同。,概念的理解：,恒溫恒容,?,六、化學(xué)平衡常數(shù),1、定義,在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)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)叫做該反應(yīng)的化

30、學(xué)平衡常數(shù)（簡(jiǎn)稱平衡常數(shù)）。,2、表達(dá)式及單位,K的單位為(molL-1)n,3、注意問題,K只受到溫度影響，與濃度無關(guān),純固體、液體濃度，一般不出現(xiàn)在表達(dá)式中,同一反應(yīng)，系數(shù)不同，K值不同,K1 K2 ， K1 = K22,一般來說， K 105，認(rèn)為正反應(yīng)進(jìn)行得較完全 K 10-5 認(rèn)為 正反應(yīng)很難進(jìn)行（逆反應(yīng)較完全） 10-5 K 105 認(rèn)為是可逆反應(yīng),N2(g)+O2(g) 2NO(g) K =110-30(298K),判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度,4、化學(xué)平衡常數(shù)意義,若正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度,K 值增大;,若正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,K值減少。,判斷反應(yīng)H,QC k ， 未達(dá)平衡，逆

31、向進(jìn)行。,QC = k , 達(dá)平衡，平衡不移動(dòng)。,QC k , 未達(dá)平衡，正向進(jìn)行。,判斷反應(yīng)方向,例題:高爐煉鐵中發(fā)生的反應(yīng)有: FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g); H , , =).,減小,否,例1：在某溫度下，將H2(g)和I2(g)各0.1mol混合物充入10L的密閉容器中，充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，測(cè)得c（H2）=0.0080mol/L，求： (1)該反應(yīng)的平衡常數(shù) (2)在上述溫度下，若充入的H2(g)和I2(g)各0.2mol,求達(dá)平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度。,例2:在密閉容器中充入 2.0mol CO和 10mol H2O(g),發(fā)生反應(yīng)： CO(g)+H2O(g) CO2

32、(g)+H2(g) 800時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡,若k=1. 求： CO轉(zhuǎn)化為CO2的 轉(zhuǎn)化率。,1 、在某溫度下，可逆反應(yīng)： mA(g)+nB(g) pC(g) + qD(g)的平衡常數(shù)為，下列說法正確的是（） .越大，達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大 .越小，達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大 .隨反應(yīng)物濃度改變而改變 .隨溫度改變而改變,2、在一定體積密閉容器中，進(jìn)行如下反應(yīng)： CO2(g)+H2(g) CO(g) +H2O(g), 其平衡常數(shù)和溫度t的關(guān)系如下： (1)k的表達(dá)式為： (2)該反應(yīng)為反應(yīng)（“吸熱”或“放熱”）,吸熱,(3)能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)（） .容器中壓強(qiáng)不變.混

33、合氣體中濃度不變 .v正(H2) =v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO) (4)若c(CO2) .c(H2)=c(CO) .c(H2O),此時(shí)溫度為 .,多重平衡規(guī)則 若干方程式相加(減)，則總反應(yīng)的平衡 常數(shù)等于分步平衡常數(shù)之乘積(商) 例1: 2NO (g) + O2 (g) 2NO2 K1 2NO2 (g) N2O4 K2 2NO (g) +O2(g) N2O4 (g) K = K1 K2,例2: C (s) + CO2(g) 2CO(g) K C (s) + H2O (g) CO (g) + H2 (g) K1 CO (g) +H2O (g) CO2 (g) + H2 (g)

34、K2 K = K1/K2,QC k,QC = k,QC k,逆向進(jìn)行,平衡不移動(dòng),正向進(jìn)行,K 105，認(rèn)為正反應(yīng)進(jìn)行得較完全 K 10-5 認(rèn)為 正反應(yīng)很難進(jìn)行（逆反應(yīng)較完全） 10-5 K 105 認(rèn)為是可逆反應(yīng),N2(g)+O2(g) 2NO(g) K =110-30(298K),D. CO(g)C(s)1/2O2,B. 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g),A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g),C. MgCO3(s)MgO(s)CO2(s),常溫下下列反應(yīng)向那個(gè)方向進(jìn)行？,化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢,化學(xué)反應(yīng)的限度,化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向,化學(xué)反應(yīng)速率,化學(xué)平衡,

35、 ?,化學(xué)反應(yīng)原理,1.直接判斷法 (1)正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率0。 (2)同一物質(zhì)的消耗速率與生成速率相等。 (3)各組分的濃度保持不變。 2間接判斷法 (1)各組分的百分含量保持不變。 (2)各組分的物質(zhì)的量保持不變。 (3)各氣體的體積不隨時(shí)間的改變而改變。,3以反應(yīng)mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)為例來說明,注意：可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)有兩個(gè)核心判斷依據(jù)： (1)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等。 (2)反應(yīng)混合物中各組成成分的百分含量保持不變。 依據(jù)其他有關(guān)的量判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，最終都要回歸到這兩個(gè)核心依據(jù)上來。,案例精析 【例3】下列方法中可以證明2HI(g) H2

36、(g)I2(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是_。 單位時(shí)間內(nèi)生成n mol H2的同時(shí)生成n mol HI 一個(gè)HH鍵斷裂的同時(shí)有兩個(gè)HI鍵斷裂 百分組成 HI%I2% 反應(yīng)速率(H2)(I2) (HI)時(shí) c(HI) c(H2) c(I2)2 1 1時(shí) 溫度和體積一定時(shí)，某一生成物濃度不再變化,溫度和體積一定時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化 條件一定，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化 溫度和體積一定時(shí)，混合氣體的顏色不再變化 溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，混合氣體的密度不再化變 討論：在上述的說法中能說明2NO2 N2O4達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。,解析化學(xué)平衡狀態(tài)是指在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合

37、物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。 化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志 (1)微觀標(biāo)志：正逆0 規(guī)律：同一物質(zhì)的生成速率等于消耗速率；在方程式同一邊的不同物質(zhì)生成速率與消耗速率之比(或消耗速率與生成速率之比，前后比較項(xiàng)必須相反)等于方程式系數(shù)之比；方程式兩邊的不同物質(zhì)生成速率與生成速率之比(或消耗速率與消耗速率之比，前后比較必須相同)等于方程式系數(shù)之比。,(2)宏觀標(biāo)志、反應(yīng)混合物中各組分百分含量一定。 規(guī)律：各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變；各氣體組分的體積分?jǐn)?shù)不變；各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不變；各組分的分子數(shù)之比不變；各組分的物質(zhì)的量濃度不變時(shí)一定平衡(變化時(shí)不一定)；各組分的轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)率不變；若某組分有色，體系的顏色不再

38、改變時(shí)一定平衡(變化時(shí)不一定)。 答案；,練習(xí)、在一固定容積的密閉容器中充入2molA和1molB，發(fā)生反應(yīng)：2A(氣)+B(氣) xC(氣),達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?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(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)仍為W%，則x值為（ ） A、1 B、2 C、3 D、4,BC,練習(xí)2恒溫、恒壓下，在一個(gè)可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下發(fā)應(yīng)：A（氣）B（氣） C（氣） （1）若開始時(shí)放入1molA和1molB，到達(dá)平衡后，生成a molC，這時(shí)A的物質(zhì)的量為 （2）若開始時(shí)放入3molA和3molB，到達(dá)平衡后，生成C物質(zhì)的量為 m

39、ol。 （3）若開始時(shí)放入x molA，2molB和1molC，到達(dá)平衡后，A和C的物質(zhì)的量分別是ymol和3a mol，則x mol，y mol。,3a,（1a）mol,2,3-3a,練習(xí)3、某溫度下，向某密閉容器中加入1molN2和3molH2,使之反應(yīng)合成NH3，平衡后測(cè)得NH3的體積分?jǐn)?shù)為m。若T不變，只改變起始加入量，使之反應(yīng)平衡后NH3的體積分?jǐn)?shù)仍為m，若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示應(yīng)滿足： （2）恒定T、P： 1若X=0、Y=0，則Z 。 2若X=0.75,則Y ，Z 。 3X、Y、Z應(yīng)滿足的一般條件是 。,0,=2.25mol,0,Y=3X，Z0,練習(xí)4.某溫度下

40、，在一容積可變的容器中，反應(yīng)2A(g)B(g)2C(g)達(dá)到平衡時(shí)，A、B和C的物質(zhì)的量分別為4mol、2mol和4mol。保持溫度和壓強(qiáng)不變，對(duì)平衡混合物中三者的物質(zhì)的量做如下調(diào)整，可使平衡右移的是 A均減半B均加倍 C均增加1molD均減少1mol,C,化學(xué)平衡圖象分析的一般方法： 一看面： 看清圖象中橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的含義。 二看線： 弄清圖象中線的斜率或線走勢(shì)的意義 三看點(diǎn)： 明確曲線的起點(diǎn)、終點(diǎn)、交點(diǎn)及拐點(diǎn)等 四看是否需要輔助線。,一、速率-時(shí)間圖象（V-t圖象）,例1、判斷下列圖象中時(shí)間t2時(shí)可能發(fā)生了哪一種變化？ 分析平衡移動(dòng)情況。,(A) (B) (C),例2、下圖表示某可逆反應(yīng)

41、達(dá)到平衡過程中某一反應(yīng)物的vt圖象，我們知道v=c/ t；反之，c= vt。請(qǐng)問下列vt圖象中的陰影面積表示的意義是( ),C,A、從反應(yīng)開始到平衡時(shí)，該反應(yīng)物的消耗濃度 B、從反應(yīng)開始到平衡時(shí)，該反應(yīng)物的生成濃度 C、從反應(yīng)開始到平衡時(shí)，該反應(yīng)物實(shí)際減小的濃度,(A)達(dá)到平衡后，若使用催化劑，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大 (B)平衡后，若升高溫度，則平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) (C)平衡后，增大A的量，有利于平衡正向移動(dòng) (D)化學(xué)方程式中一定有np+q,例3、可逆反應(yīng)mA(s)+nB(g) pC(g)+qD(g)。反應(yīng)中，當(dāng)其它條件不變時(shí)，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溫度（T）和壓強(qiáng)（P）的關(guān)系如上圖，根據(jù)圖中曲線分析，判斷下列敘述中正確的是（ ）,B,二、轉(zhuǎn)化率（或產(chǎn)率、百分含量等）-時(shí)間圖象,可采取的措施是（ ） A、加入催化劑 B、增大Y的濃度 C、降低溫度 D、增大體系壓強(qiáng),A,練習(xí)1、圖中a曲線