第三节-化学平衡课件.ppt
1.1.可逆反应概念?特点?可逆反应概念?特点?2.2.化学平衡状态概念?特征?化学平衡状态概念?特征?4.4.化学平衡状态的标志化学平衡状态的标志?6.6.影响化学平衡的外界条件?勒夏特列原理内容?影响化学平衡的外界条件?勒夏特列原理内容?7.7.等效平衡问题等效平衡问题建模?建模?3.3.化学平衡的有关计算化学平衡的有关计算(三段式三段式)?)?问题:问题:5.5.化学平衡常数?化学平衡常数?1.1.影响化学反应速率因素影响化学反应速率因素内因:内因:反应物本身的性质反应物本身的性质(主要因素)(主要因素)外因:外因:浓度、压强、温度、催化剂浓度、压强、温度、催化剂固体表面积、光、反应物状态、溶剂的性质、固体表面积、光、反应物状态、溶剂的性质、超声波、紫外线、高速研磨等超声波、紫外线、高速研磨等C、P(气气)、T、使用使用v注意:注意:1、实验探究时,要、实验探究时,要“控制变量控制变量”2、描述结论:、描述结论:“在其他条件不变时,在其他条件不变时,。(条件改变?条件改变?)()(反应速率改变?反应速率改变?)溶液酸碱性、又有原电池反应发生溶液酸碱性、又有原电池反应发生知识链接:知识链接:知识链接:知识链接:化学平衡状态的概念?化学平衡状态的概念?在在一定条件一定条件下的可逆反应里,正、逆下的可逆反应里,正、逆两个方向的反应速率相等,反应体系中各两个方向的反应速率相等,反应体系中各组分的质量或浓度保持不变的状态。组分的质量或浓度保持不变的状态。特征特征:逆、等、动、定、逆、等、动、定、变变。K=Cp(C)Cq(D)Cm(A)Cn(B)一定温度下,反应:一定温度下,反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)达平衡时:达平衡时:借助化学平衡常数分析,改变哪些条件可以改变平衡?借助化学平衡常数分析,改变哪些条件可以改变平衡?温度温度T T浓度浓度C C压强压强P P 化学平衡移动:化学平衡移动:一定条件一定条件v正=v逆条件改变条件改变(C(C、T T、P)P)v正v逆一定时间一定时间新的条件新的条件v正=v逆v v正正 v v逆逆 移动v v正正=v v逆逆 移动移动v v正正v v逆逆 移动移动平衡平衡新平衡新平衡化学平衡移动化学平衡移动正向正向不不逆向逆向知识链接:知识链接:K=Cp(C)Cq(D)Cm(A)Cn(B)一定温度下,反应:一定温度下,反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)达平衡时:达平衡时:借助化学平衡常数分析,改变哪些条件可以改变平衡?借助化学平衡常数分析,改变哪些条件可以改变平衡?温度温度T T浓度浓度C C压强压强P P实验探究实验探究浓度浓度对化学平衡的影响对化学平衡的影响5.0mL0.1mol/LK2Cr2O7溶液溶液5滴滴6mol/LNaOH溶液溶液5滴滴浓硫酸浓硫酸室室温温下下Cr2O72-(橙色)(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)(黄色)+2H+溶液溶液橙色加深橙色加深。溶液溶液由橙色变为黄色由橙色变为黄色。(1)(2)(1)加入浓硫酸)加入浓硫酸,增大增大c(H+),平衡逆向移动平衡逆向移动,使使c(Cr2O72-)增大,溶液橙色加深。增大,溶液橙色加深。(2)加入)加入NaOH,OH-与与H+反应,反应,c(H+)减小减小,平衡正向移动平衡正向移动,使使c(Cr2O72-)减小减小,c(CrO42-)增大,溶液橙色变为黄色。增大,溶液橙色变为黄色。Fe3+3SCN-Fe(SCN)3实验探究实验探究浓度浓度对化学平衡的影响对化学平衡的影响(1)步骤)步骤1中,增大了中,增大了c(Fe3+)(或(或c(SCN-)),平衡正向平衡正向移动,使移动,使c(Fe(SCN)3)增大,溶液红色加深。增大,溶液红色加深。(2)继续滴加)继续滴加NaOH溶液,与溶液,与Fe3+反应产生反应产生Fe(OH)3沉淀,沉淀,c(Fe3+)减小减小,平衡逆向移动,使平衡逆向移动,使c(Fe(SCN)3)减小,溶液红色变浅。减小,溶液红色变浅。思考题答案:思考题答案:因因K+、Cl-实际上没有参加反应,所以加入实际上没有参加反应,所以加入KCl,不影响反应速率,也不影响平衡,溶液颜色不变。不影响反应速率,也不影响平衡,溶液颜色不变。在溶液中的离子反应,在分析速率和平衡问题时要在溶液中的离子反应,在分析速率和平衡问题时要 用用 分析,抓住反应的实质。分析,抓住反应的实质。例例.3KSCN+FeCl.3KSCN+FeCl3 3 Fe(SCN)Fe(SCN)3 3+3KCl+3KCl 3SCN 3SCN-+Fe+Fe3+3+Fe(SCN)Fe(SCN)3 3 加入少量加入少量KClKCl晶体,速率晶体,速率 ,平衡,平衡 。离子方程式离子方程式不变不变不移动不移动结论结论:在其他条件不变的情况下,在其他条件不变的情况下,增大增大反应物的浓度,平衡向反应物的浓度,平衡向 方向移动;方向移动;增大增大生成物的浓度,平衡向生成物的浓度,平衡向 方向移动;方向移动;减小减小反应物的浓度,平衡向反应物的浓度,平衡向 方向移动;方向移动;减小减小生成物的浓度,平衡向生成物的浓度,平衡向 方向移动。方向移动。正反应正反应正反应正反应逆反应逆反应逆反应逆反应 浓度对化学平衡的影响浓度对化学平衡的影响Fe3+3SCN-Fe(SCN)3向红色溶液中加入饱和向红色溶液中加入饱和FeCl3溶液:溶液:Vtt10v正正v逆逆C(mol/L)t10C(Fe3+)CFe(SCN)3tC(Fe3+)CFe(SCN)3t2t2V/正正V/逆逆实验探究实验探究浓度浓度对化学平衡的影响对化学平衡的影响 一个反应有两种反应物,只增大一种反应物的浓一个反应有两种反应物,只增大一种反应物的浓 度,平衡度,平衡 ,使另一种反应物的转化率,使另一种反应物的转化率 ,而其自身转化率反而而其自身转化率反而 ;使生成物的产量;使生成物的产量 ,而生成物的百分含量可能会而生成物的百分含量可能会 。正向移动正向移动增大增大减小减小增大增大减小减小在容积固定的在容积固定的2L密闭容器中,密闭容器中,800,反应:,反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K=1.0起始浓度起始浓度mol/L 平衡时平衡时CO H2OCO转化率转化率 H2O转化率转化率CO2浓度浓度mol/L(1)0.5 0.5(2)1.0 0.550%50%0.2533.3%66.7%0.33应用应用:1、2SO2+O2 2SO3适当通入过量空气,提高适当通入过量空气,提高SOSO2 2转化率转化率.2、已知:、已知:Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+;现现以以Na2CrO4为为原料制取原料制取K2Cr2O7的的过过程如程如图图所示:所示:加加KCl过滤过滤Na2CrO4溶液溶液加醋酸,加醋酸,调调pH5Na2Cr2O7溶液溶液K2Cr2O7晶体晶体加入醋酸,增大加入醋酸,增大c(H+),平衡逆向移动平衡逆向移动,使使c(Cr2O72-)增大,增大,使使CrO42-转转化化为为Cr2O72-。试用化学平衡移动原理解释:试用化学平衡移动原理解释:3、用排饱和食盐水法收集氯气、用排饱和食盐水法收集氯气用饱和食盐水除去氯气中的用饱和食盐水除去氯气中的HCl气体?气体?使用饱和食盐水,增大使用饱和食盐水,增大c(Cl-),使平衡,使平衡Cl2+H2OH+Cl-+HClO逆向移动,逆向移动,Cl2溶解度减溶解度减小而逸出。小而逸出。(1)HCl极易溶解于水,能被饱和食盐水吸收。极易溶解于水,能被饱和食盐水吸收。(2)使用饱和食盐水,增大)使用饱和食盐水,增大c(Cl-),使平衡使平衡Cl2+H2OH+Cl-+HClO逆向移动,逆向移动,Cl2溶解度减小而逸出。溶解度减小而逸出。知识链接:知识链接:在其他条件不变的情况下,在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度,平衡向增大反应物的浓度,平衡向 方向移动;方向移动;增大生成物的浓度,平衡向增大生成物的浓度,平衡向 方向移动;方向移动;减小反应物的浓度,平衡向减小反应物的浓度,平衡向 方向移动;方向移动;减小生成物的浓度,平衡向减小生成物的浓度,平衡向 方向移动。方向移动。正反应正反应正反应正反应逆反应逆反应逆反应逆反应浓浓度度对号入座对号入座平衡平衡:N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3 C(N2)C(NH3)C(N2)C(NH3)t1Vt0v正正v逆逆v正正v逆逆t2v正正v逆逆注意的问题:注意的问题:(1)(1)改变体系中固体的用量,反应速率改变体系中固体的用量,反应速率 ,平衡平衡 。(2)(2)在溶液中的离子反应,在分析速率和平衡问题时要在溶液中的离子反应,在分析速率和平衡问题时要 用用 分析,抓住反应的实质。分析,抓住反应的实质。例例.3KSCN+FeCl.3KSCN+FeCl3 3 Fe(SCN)Fe(SCN)3 3+3KCl+3KCl 3SCN 3SCN-+Fe+Fe3+3+Fe(SCN)Fe(SCN)3 3 加入少量加入少量KClKCl晶体,速率晶体,速率 ,平衡,平衡 。(3)(3)一个反应有两种反应物,只增大一种反应物的浓一个反应有两种反应物,只增大一种反应物的浓 度,平衡度,平衡 ,使另一种反应物的转化率,使另一种反应物的转化率 ,而其自身转化率反而而其自身转化率反而 ;使生成物的产量;使生成物的产量 ,而生成物的百分含量可能会而生成物的百分含量可能会 。正向移动正向移动增大增大减小减小增大增大减小减小不变不变不移动不移动离子方程式离子方程式不变不变不移动不移动试用化学平衡移动原理解释:试用化学平衡移动原理解释:4、向、向NaOH固体中加入浓氨水制取氨气固体中加入浓氨水制取氨气NaOH固体固体5、N2+3H2 2NH3通过液化及时分离出通过液化及时分离出NHNH3 3,有利于合成氨。,有利于合成氨。(1)NaOH溶于水放热,使溶液温度溶于水放热,使溶液温度升高,升高,NH3溶解度减小,利于溶解度减小,利于NH3逸出。逸出。(2)NH3+H2ONH3H2ONH4+OH-加入加入NaOH,增大,增大c(OH-),平衡逆向移平衡逆向移动,动,NH3溶解度减小,利于溶解度减小,利于NH3逸出。逸出。及时分离出及时分离出NH3,减小,减小c(NH3),平衡正移,提高,平衡正移,提高NH3产量和产量和N2、H2的转化率。的转化率。(2010北京高考)北京高考)某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和和NH3H2O的形式存在,该废水的处理流程如下:的形式存在,该废水的处理流程如下:过程过程:加:加NaOH溶液,调节溶液,调节pH至至9后,升温至后,升温至30,通,通空气将氨赶出并回收。空气将氨赶出并回收。用离子方程式表示加用离子方程式表示加NaOH溶液的作用:溶液的作用:。用化学平衡原理解释通空气的目的:用化学平衡原理解释通空气的目的:。NH4+OH-NH3H2O废水中的废水中的NH3被空气带走,使被空气带走,使NH3H2O NH3+H2O的平衡向正反应方向移动,利于除氨。的平衡向正反应方向移动,利于除氨。思考:在思考:在5ml0.1mol/LKI溶液中滴加溶液中滴加0.1mol/LFeCl3溶液溶液5-6滴后。继续进行实验,证明滴后。继续进行实验,证明FeC13溶液溶液和和KI溶液的反应是可逆反应,实验方法是?溶液的反应是可逆反应,实验方法是?(1)反应发生了!)反应发生了!检验生成物检验生成物(Fe2+或或I2)(2)反应物还有剩余!)反应物还有剩余!检验少量者还存在检验少量者还存在(Fe3+)(3)平衡移动)平衡移动加入加入KI溶液棕色加深溶液棕色加深(I2浓度增加浓度增加1、在、在5ml0.1mol/LKI溶液中滴加溶液中滴加0.1mol/LFeCl3溶液溶液5-6滴后,再进行下列实验,其中可证明滴后,再进行下列实验,其中可证明FeC13溶液和溶液和KI溶液的反应是可逆反应的实验是()溶液的反应是可逆反应的实验是()A.再滴加再滴加AgNO3溶液,观察是否有溶液,观察是否有AgI沉淀产生沉淀产生B.加入加入CC14振荡后,观察下层液体颜色振荡后,观察下层液体颜色C.加入加入CC14振荡后,取上层清液,滴加振荡后,取上层清液,滴加AgNO3溶液,溶液,观察是否有观察是否有AgCl沉淀产生沉淀产生D.加入加入CC14振荡后,取上层清液,滴加振荡后,取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液,观察是否有血红色观察是否有血红色D2016北京、北京、K2Cr2O7溶液中存在平衡:溶液中存在平衡:Cr2O72(橙色橙色)H2O2CrO42(黄色黄色)2H+。用用K2Cr2O7溶液进行下列实验:溶液进行下列实验:结合实验,下列说法不正确的是()结合实验,下列说法不正确的是()A、中溶液橙色加深,中溶液橙色加深,中溶液变黄中溶液变黄B、中中Cr2O72被被C2H5OH还原还原C、对比、对比和和可知可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强酸性溶液氧化性强D、若向、若向中加入中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色溶液至过量,溶液变为橙色D某同学通过改变浓度研究某同学通过改变浓度研究“”反反应中应中FeFe3+3+和和FeFe2+2+的相互转化。实验如下:的相互转化。实验如下:(1)待待实实验验溶溶液液颜颜色色不不再再改改变变时时,再再进进行行实实验验,目目的的是使实验是使实验的反应达到的反应达到。化学平衡状态化学平衡状态某同学通过改变浓度研究某同学通过改变浓度研究“”反反应中应中FeFe3+3+和和FeFe2+2+的相互转化。实验如下:的相互转化。实验如下:(2)是是的对比实验,目的是排除的对比实验,目的是排除中中造成的影响。造成的影响。溶液稀释对溶液颜色变化溶液稀释对溶液颜色变化20152015北京北京.某同学通过改变浓度研究某同学通过改变浓度研究“”反应中反应中FeFe3+3+和和FeFe2+2+的相互转化。实验如下:的相互转化。实验如下:(3)和和的的颜颜色色变变化化表表明明平平衡衡逆逆向向移移动动,Fe2+向向Fe3+转转化。用化学平衡移动原理解释原因:化。用化学平衡移动原理解释原因:。加入加入Ag+,发生反应:发生反应:Ag+I-=AgI,c(I-)降低;降低;或增大或增大c(Fe2+),平衡均逆,平衡均逆向移动向移动,使使c(I2)增大。增大。放在冷水中,降低温度,平衡放在冷水中,降低温度,平衡移动,移动,c(NO2),气体颜色变浅;,气体颜色变浅;现象现象:2、温度对化学平衡的影响、温度对化学平衡的影响热水中气体颜色热水中气体颜色 ;冷水中气体颜色;冷水中气体颜色 。加深加深变浅变浅逆向逆向正向正向NONO2 2(红棕色)(红棕色)N N2 2O O4 4(无色)(无色)在在NO2中存在平衡:中存在平衡:2NO2(g)N2O4(g)H0放在热水中,升高温度,平衡放在热水中,升高温度,平衡移动,移动,c(NO2),气体颜色加深;,气体颜色加深;原因:原因:实验实验:增大增大减小减小结论结论:在其他条件不变的情况下,在其他条件不变的情况下,升高温度,平衡向着升高温度,平衡向着 反应的方向移动;反应的方向移动;降低温度,平衡向着降低温度,平衡向着 反应的方向移动。反应的方向移动。吸热吸热放热放热 温度对化学平衡的影响温度对化学平衡的影响结论结论:解释解释:在其他条件不变的情况下,在其他条件不变的情况下,升高温度,平衡向着升高温度,平衡向着 反应的方向移动;反应的方向移动;降低温度,平衡向着降低温度,平衡向着 反应的方向移动。反应的方向移动。吸热吸热放热放热v-tv-t图像图像:Vtt10v正正v逆逆TVtt10v正正v逆逆T 温度对化学平衡的影响温度对化学平衡的影响 2NO2NO2 2(g)N(g)N2 2O O4 4(g)(g)H0H0c-tc-t图像图像:C(mol/L)t0NO2N2O4TNO2N2O4C(mol/L)t0TNO2N2O4NO2N2O4请绘请绘n-tn-t图像图像:v/逆逆v/正正v/正正v/逆逆500105Pa,不同温度下,不同温度下N2和和H2反应生成反应生成NH3达到化达到化学平衡状态时学平衡状态时NH3的物质的量分数实验数据如下表:的物质的量分数实验数据如下表:温度温度/400450500600NH3的物质的量分数的物质的量分数0.6060.4880.3780.208随着温度升高,随着温度升高,NH3的物的物质的分数逐渐减小。质的分数逐渐减小。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92.4KJ/mol原因:该反应为放热反应,原因:该反应为放热反应,其他条件不变时,升高温度,其他条件不变时,升高温度,平衡逆向移动,平衡逆向移动,NH3的物质的物质的分数逐渐减小。的分数逐渐减小。合成氨反合成氨反应应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92.4KJ/mol,温温度度()360440520K值值0.0360.0100.0038随着温度升高,该反应的平衡常数随着温度升高,该反应的平衡常数k逐渐减小。逐渐减小。原因:该反应为放热反应,其他条件不变时,升高原因:该反应为放热反应,其他条件不变时,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数温度,平衡逆向移动,平衡常数k减小。减小。选择选择450的原因的原因:如果温度过低,反应速率较慢;且如果温度过低,反应速率较慢;且450450下催化下催化剂剂活性最大。活性最大。该反应为放热反应,温度升高,不利于反应正向该反应为放热反应,温度升高,不利于反应正向进行,合成氨反应限度会减小。进行,合成氨反应限度会减小。请你帮忙:请你帮忙:一定条件下平衡一定条件下平衡:分析某同学绘制的图像合理吗?分析某同学绘制的图像合理吗?已知温度:已知温度:T T1 1=400=400,T T2 2=500=500N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92.4KJ/mol从哪些方面分析从哪些方面分析?(1)(1)速率:速率:(2)(2)平衡平衡:温度温度高高,应该反应,应该反应快快,斜率斜率大大,达平衡时间,达平衡时间短短。升升高高温度,平衡温度,平衡逆向逆向移动,移动,N2转化率转化率减减小小。T1=400=400T2=500=500t/minN2转转化化率率0t/minN2转转化化率率0T1=400=400T2=500=500(2012北京高考)北京高考)对于反应对于反应下图是下图是4种投料比种投料比n(HCl):n(O2)分别为分别为11、21、41、61下,反应温度对下,反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。平衡转化率影响的曲线。曲线曲线b对应的投料比是对应的投料比是_.当曲线当曲线b,c,d对应的投料比达到相同的对应的投料比达到相同的HCI平衡转化率平衡转化率时,对应的反应温度与投料比的关系是时,对应的反应温度与投料比的关系是.投料比为投料比为2:1、温度为、温度为400时,平衡混合气中时,平衡混合气中Cl2的物的物质的量分数是质的量分数是.1:12:14:16:14:14:1对应的投料对应的投料比越高,反比越高,反应温度越低。应温度越低。30.8%30.8%T/NONO2 2平平衡衡转转化化率率0 2NO2NO2 2(g)N(g)N2 2O O4 4(g)(g)H0H0t/minNO2转转化化率率0T1T2T/平衡时平衡时N2O4物质物质的量的量分数分数0t/minN2O4物质物质的量的量分数分数0T1T2分析某同学绘制的图像合理吗?分析某同学绘制的图像合理吗?N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H正向正向正向正向分离出分离出NH3降低温度降低温度知识链接:知识链接:在其他条件不变的情况下,在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度,平衡向增大反应物的浓度,平衡向 方向移动;方向移动;增大生成物的浓度,平衡向增大生成物的浓度,平衡向 方向移动;方向移动;减小反应物的浓度,平衡向减小反应物的浓度,平衡向 方向移动;方向移动;减小生成物的浓度,平衡向减小生成物的浓度,平衡向 方向移动。方向移动。正反应正反应正反应正反应逆反应逆反应逆反应逆反应浓浓度度对号入座对号入座平衡平衡:N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3 C(N2)C(NH3)C(N2)C(NH3)t1Vt0v正正v逆逆v正正v逆逆t2v正正v逆逆注意的问题:注意的问题:(1)(1)改变体系中固体的用量,反应速率改变体系中固体的用量,反应速率 ,平衡平衡 。(2)(2)在溶液中的离子反应,在分析速率和平衡问题时要在溶液中的离子反应,在分析速率和平衡问题时要 用用 分析,抓住反应的实质。分析,抓住反应的实质。例例.3KSCN+FeCl.3KSCN+FeCl3 3 Fe(SCN)Fe(SCN)3 3+3KCl+3KCl 3SCN 3SCN-+Fe+Fe3+3+Fe(SCN)Fe(SCN)3 3 加入少量加入少量KClKCl晶体,速率晶体,速率 ,平衡,平衡 。(3)(3)一个反应有两种反应物,只增大一种反应物的浓一个反应有两种反应物,只增大一种反应物的浓 度,平衡度,平衡 ,使另一种反应物的转化率,使另一种反应物的转化率 ,而其自身转化率反而而其自身转化率反而 ;使生成物的产量;使生成物的产量 ,而生成物的百分含量可能会而生成物的百分含量可能会 。正向移动正向移动增大增大减小减小增大增大减小减小不变不变不移动不移动离子方程式离子方程式不变不变不移动不移动在其他条件不变的情况下,在其他条件不变的情况下,升高温度,平衡向着升高温度,平衡向着 反应的方向移动;反应的方向移动;降低温度,平衡向着降低温度,平衡向着 反应的方向移动。反应的方向移动。吸热吸热放热放热T/NONO2 2平平衡衡转转化化率率0 2NO2NO2 2(g)N(g)N2 2O O4 4(g)(g)H0H0t/minNO2转转化化率率0T1T2T/平衡时平衡时N2O4物质物质的量的量分数分数0t/minN2O4物质物质的量的量分数分数0T1T2分析某同学绘制的图像合理吗?分析某同学绘制的图像合理吗?T1 T2 压强对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响实验实验.2NO.2NO2(g)2(g)N N2 2O O4(g)4(g)现象现象:推动活塞,气体颜色推动活塞,气体颜色 ,随后变,随后变 (再浅也比原来深)。(再浅也比原来深)。增大压强,平衡正向移动。增大压强,平衡正向移动。拉动活塞,气体颜色拉动活塞,气体颜色 ,随后变,随后变 (再深也比原来浅)。(再深也比原来浅)。减小压强,平衡逆向移动。减小压强,平衡逆向移动。(红棕色)(无色)(红棕色)(无色)加深加深浅浅变浅变浅深深H0H0结论结论:其他条件不变时,增大压强,平衡向其他条件不变时,增大压强,平衡向气体体积减气体体积减小反应小反应的方向移动;减小压强,平衡向的方向移动;减小压强,平衡向气体体积气体体积增加反应增加反应的方向移动;的方向移动;将一定量的将一定量的NO2充入注射器中后封口,下图是在充入注射器中后封口,下图是在拉伸和压缩拉伸和压缩注射注射器的过程中气体透光率随时间的变化(器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,透光率气体颜色越深,透光率越小越小)。)。2NO2NO2(g)2(g)N N2 2O O4(g)4(g)压缩压缩.Pc(NO2)平衡正移平衡正移c(NO2)拉伸拉伸.Pc(NO2)平衡逆移平衡逆移c(NO2)推动活塞,气体颜色推动活塞,气体颜色 ,随后变,随后变 (再浅也比原来深)。(再浅也比原来深)。拉动活塞,气体颜色拉动活塞,气体颜色 ,随后变,随后变 (再深也比原来浅)。(再深也比原来浅)。加深加深浅浅变浅变浅深深t0NO2N2O4NO2N2O4n(mol)n(mol)P P(容积变为一半容积变为一半)PPt1V0v正正v逆逆v正正v逆逆v正正v逆逆t2 2NO2NO2 2(g)N(g)N2 2O O4 4(g)(g)H0H0tC(mol/L)C(mol/L)0NO2N2O4NO2N2O4P P(容积变为一半容积变为一半)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92.4KJ/mol压强压强/10/105 5PaPa200200300300400400500500NH3的物质的量分数的物质的量分数0.3870.3870.4780.4780.5490.5490.6060.606400,不同压强下,不同压强下N2和和H2反应生成反应生成NH3达到化学平衡状态时达到化学平衡状态时NH3的物质的量分数实验数据如下表:的物质的量分数实验数据如下表:其他条件不变,随着其他条件不变,随着压强增大,压强增大,NH3物质的物质的量分数逐渐增大。量分数逐渐增大。该反应为气体减小的反该反应为气体减小的反应。其他条件不变,增应。其他条件不变,增大压强,平衡正向移动,大压强,平衡正向移动,NH3物质的量分数逐渐物质的量分数逐渐增大。增大。请你帮忙:请你帮忙:一定条件下平衡一定条件下平衡:分析某同学绘制的图像合理吗?分析某同学绘制的图像合理吗?已知压强:已知压强:P P1 1PP2)压压强强下下,N2的的平平衡衡转转化化率率与与温度关系的温度关系的图图像。像。P1(大)(大)P2(小)(小)等温线等温线注意的问题:注意的问题:(3)(3)在在恒温恒容恒温恒容下,向平衡体系中通入稀有气体,虽然下,向平衡体系中通入稀有气体,虽然 体系压强增大,但各组分浓度体系压强增大,但各组分浓度 ,故速率,故速率 ,平衡也平衡也 。在在恒温恒压恒温恒压下,向平衡体系中通入稀有气体,使容下,向平衡体系中通入稀有气体,使容 器容积器容积 (等效于减小压强等效于减小压强),各组分浓度都,各组分浓度都 ,使速率使速率 ,平衡向,平衡向 的反应方向移动。的反应方向移动。(1)(1)压强压强的改变通常指的改变通常指 。压强对平衡移。压强对平衡移 动的影响与方程式中动的影响与方程式中 的变化有关。的变化有关。容器容积的改变容器容积的改变气体化学计量数气体化学计量数不移动不移动不变不变不变不变不移动不移动增大增大减小减小气体体积增大气体体积增大减小减小以写促记以写促记(2)(2)对于气体的等体积反应,改变压强,同等程度地改对于气体的等体积反应,改变压强,同等程度地改 变正、逆反应速率,平衡变正、逆反应速率,平衡 。例:例:CO+H2O(g)CO2+H2V(正)=v(逆)vV(正)=v(逆)PV(正)=v(逆)V(正)=v(逆)P例例1、在密闭容器中在密闭容器中,反应反应:xA(g)+yB(g)zC(g)。达平衡时达平衡时,A的浓度为的浓度为0.5mol/L.若保持温度不变,将若保持温度不变,将容器的容器的容积容积扩大到原来的扩大到原来的2倍倍,达新平衡时,达新平衡时A的浓的浓度变为度变为0.2mol/L。下列判断正确的是。下列判断正确的是()A.xyzB.平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动C.B的转化率降低的转化率降低D.C的体积分数增大的体积分数增大BD容积缩小到原来的一半容积缩小到原来的一半0.7mol/L答案(答案()关键值:关键值:0.25mol/LABDp平衡正移平衡正移关键值:关键值:1.0mol/Lp平衡正移平衡正移请你帮忙:请你帮忙:一定条件下平衡:一定条件下平衡:2NO2NO2(g)2(g)N N2 2O O4(g)4(g)H0H P P2 2P1P2 分析某同学绘制的图像合理吗?分析某同学绘制的图像合理吗?等温线等温线PNONO2 2转转化化率率0T1T2若图像正确,则若图像正确,则T1T2等压线等压线在在溶溶液液中中,反反应应A+2BC分分别别在在三三种种不不同同实实验验条条件件下下进进行行,它它们们的的起起始始浓浓度度均均为为c(A)=0.100mol/L、c(B)=0.200mol/L及及c(C)=0mol/L。反反应应物物A的的浓浓度度随随时时间间的的变变化化如如下下图图所所示示。请请回回答答下下列列问题:问题:(1)与)与比较,比较,和和分别仅改变一种反应条件。分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是:所改变的条件和判断的理由是:;(2)该反应的)该反应的H H_0,判断其理由是判断其理由是;使用催化剂使用催化剂实验实验比比达平衡时间短,反应快,平衡时达平衡时间短,反应快,平衡时c(A)c(A)相同。相同。升高温度升高温度实验中起始反应物浓度相同,在溶液中反应实验中起始反应物浓度相同,在溶液中反应比比达平衡达平衡时间短,反应快,且平衡时时间短,反应快,且平衡时c(A)c(A)不同,说明是升高温度。不同,说明是升高温度。实验实验比比温度高,且平衡时温度高,且平衡时c(A)c(A)增大,说明是升增大,说明是升高温度平衡正向移动,正反应为吸热反应。高温度平衡正向移动,正反应为吸热反应。如图所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的如图所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应度下发生反应:CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g);并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中CH4的转化的转化率随时间的变化如图所示,请在图中画出乙容器中率随时间的变化如图所示,请在图中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图像。的转化率随时间变化的图像。乙例例2.现有甲、乙两个体积相同的容器,分别均现有甲、乙两个体积相同的容器,分别均通入通入2molSO2和和1molO2,在相同温度下发生反,在相同温度下发生反应并达平衡:应并达平衡:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。此过程。此过程中,甲保持容积不变,乙容器保持压强不变。中,甲保持容积不变,乙容器保持压强不变。则则平衡时平衡时甲、乙两容器中甲、乙两容器中(填填、或或=)(1)开始时开始时的速率的速率:甲甲乙乙(2)SO2的转化率的转化率:甲甲乙乙(3)SO3的体积分数的体积分数:甲甲乙乙(4)达平衡时间:甲达平衡时间:甲乙乙(5)SO2物质的量:甲物质的量:甲乙乙(6)SO2的浓度:甲的浓度:甲乙乙甲甲乙乙 v v逆逆 移动v v正正=v v逆逆 移动移动v v正正zB.平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动C.B的转化率降低的转化率降低D.C的体积分数增大的体积分数增大BD容积缩小到原来的一半容积缩小到原来的一半0.7mol/L答案(答案()关键值:关键值:0.25mol/LABDp平衡正移平衡正移关键值:关键值:1.0mol/Lp平衡正移平衡正移“温度对平衡的影响温度对平衡的影响”注意的问题:注意的问题:(2)(2)对平衡的影响:对平衡的影响:温度温度T T热效应热效应H(H(放热、吸热)放热、吸热)平衡常数平衡常数K K(1)(1)温度温度改变改变 会使平衡移动,会使平衡移动,(填(填“一定一定”、“不一定不一定”)。)。一定一定(3)(3)对于对于放热反应放热反应,升高温度升高温度,平衡常数,平衡常数K K (填增大、(填增大、减小、不变);减小、不变);对于对于吸热反应吸热反应,升高温度升高温度,平衡常数,平衡常数K K (填增大、(填增大、减小、不变)减小、不变)减小减小增大增大化学平衡移动原理化学平衡移动原理(勒夏特列原理勒夏特列原理):课本课本P28P28 如果改变影响平衡的条件之一(如温度、如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强以及参加化学反应物质的浓度),压强以及参加化学反应物质的浓度),平衡将平衡将向着能够向着能够减弱减弱这种改变的方向移动这种改变的方向移动。.在其他条件不变的情况下,在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度,平衡向增大反应物的浓度,平衡向 方向移动;方向移动;增大生成物的浓度,平衡向增大生成物的浓度,平衡向 方向移动;方向移动;减小反应物的浓度,平衡向减小反应物的浓度,平衡向 方向移动;方向移动;减小生成物的浓度,平衡向减小生成物的浓度,平衡向 方向移动。方向移动。增大压强,平衡向增大压强,平衡向 反应的方向移动;反应的方向移动;减小压强,平衡向减小压强,平衡向 反应的方向移动;反应的方向移动;升高温度,平衡向升高温度,平衡向 反应的方向移动;反应的方向移动;降低温度,平衡向降低温度,平衡向 反应的方向移动反应的方向移动正反应正反应正反应正反应逆反应逆反应逆反应逆反应气体体积减少气体体积减少气体体积增加气体体积增加浓浓度度压压强强温温度度催化剂催化剂能够同等程度的能够同等程度的改变改变正、逆反应速率,所正、逆反应速率,所以平衡不移动,但能改变反应达平衡所需时间。以平衡不移动,但能改变反应达平衡所需时间。吸热吸热放热放热“平衡将向着能够平衡将向着能够减弱减弱这种改变的方向移动这种改变的方向移动”解决有关化学平衡问题:解决有关化学平衡问题:平衡的建立平衡的建立(始、变、平)(始、变、平)条件改变条件改变(C、T、P)平衡移动平衡移动(原理原理)新平衡的建立新平衡的建立(始、变、平)(始、变、平)1.关注关注(1)(1)反应特点反应特点 气体化学计量数、物质状态气体化学计量数、物质状态P P改变改变 吸、放热吸、放热;K;K T T改变改变(2)(2)反应条件:反应条件:恒温恒容恒温恒容 恒温恒压恒温恒压2.明确各物理量的含义及变化明确各物理量的含义及变化3.表述:文字叙述、图象、表格数据表述:文字叙述、图象、表格数据注意的问题:注意的问题:(1)(1)改变体系中固体的用量,反应速率改变体系中固体的用量,反应速率 ,平衡平衡 。(2)(2)在溶液中的离子反应,在分析速率和平衡问题时要在溶液中的离子反应,在分析速率和平衡问题时要 用用 分析,抓住反应的实质。分析,抓住反应的实质。例例.3KSCN+FeCl.3KSCN+FeCl3 3 Fe(SCN)Fe(SCN)3 3+3KCl+3KCl 3SCN 3SCN-+Fe+Fe3+3+Fe(SCN)Fe(SCN)3 3 加入少量加入少量KClKCl晶体,速率晶体,速率 ,平衡,平衡 。(3)(3)一个反应有两种反应物,只增大一种反应物的浓一个反应有两种反应物,只增大一种反应物的浓 度,平衡度,平衡 ,使另一种反应物的转化率,使另一种反应物的转化率 ,而其自身转化率反而而其自身转化率反而 ;使生成物的产量;使生成物的产量 ,而生成物的百分含量可能会而生成物的百分含量可能会 。正向移动正向移动增大增大减小减小增大增大减小减小不变不变不移动不移动离子方程式离子方程式不变不变不移动不移动注意的问题:注意的问题:(3)(3)在在恒温恒容恒温恒容下,向平衡体系中通入稀有气体,虽然下,向平衡体系中通入稀有气体,虽然 体系压强增大,但各组分浓度体系压强增大,但各组分浓度 ,故速率,故速率 ,平衡也平衡也 。在在恒温恒压恒温恒压下,向平衡体系中通入稀有气体,使容下,向平衡体系中通入稀有气体,使容 器容积器容积 (等效于减小压强等效于减小压强),各组分浓度都,各组分浓度都 ,使速率使速率 ,平衡向,平衡向 的反应方向移动。的反应方向移动。(1)(1)压强压强的改变通常指的改变通常指 。压强对平衡移。压强对平衡移 动的影响与方程式中动的影响与方程式中 的变化有关。的变化有关。容器容积的改变容器容积的改变气体化学计量数气体化学计量数不移动不移动不变不变不变不变不移动不移动增大增大减小减小气体体积增大气体体积增大减小减小以写促记以写促记(2)(2)对于气体的等体积反应,改变压强,同等程度地改对于气体的等体积反应,改变压强,同等程度地改 变正、逆反应速率,平衡变正、逆反应速率,平衡 。例:例:CO+H2O(g)CO2+H2V(正)=v(逆)vV(正)=v(逆)PV(正)=v(逆)V(正)=v(逆)P“温度对平衡的影响温度对平衡的影响”注意的问题:注意的问题:(2)(2)对平衡的影响:对平衡的影响:温度温度T T热效应热效应H(H(放热、吸热)放热、吸热)平衡常数平衡常数K K(1)(1)温度温度改变改变 会使平衡移动,会使平衡移动,(填(填“一定一定”、“不一定不一定”)。)。一定一定(3)(3)对于对于放热反应放热反应,升高温度升高温度,平衡常数,平衡常数K K (填增大、(填增大、减小、不变);减小、不