化学反应中的平衡 (2).ppt

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1、关于化学反应中的平衡 (2)现在学习的是第1页，共37页变化的浓度变化的浓度时间时间c ct t即即 v=v=速度速度= =现在学习的是第2页，共37页【例】一定条件下，氮气和氢气合成氨，各物【例】一定条件下，氮气和氢气合成氨，各物 质的浓度变化为：质的浓度变化为：N N2 2H H2 2NHNH3 3起始浓度起始浓度(mol/L)(mol/L)1.001.003.003.000.000.005min5min时浓度时浓度(mol/L)(mol/L)0.950.952.852.850.100.10求反应的速率求反应的速率同一反应，用不同物质的浓度变化来表示反应速同一反应，用不同物质的浓度变化来表

2、示反应速 率时，数值可能不等，但表示的内涵是相同的。率时，数值可能不等，但表示的内涵是相同的。同一反应，各物质反应速率之比等于方程式中各同一反应，各物质反应速率之比等于方程式中各 物质前面的系数之比物质前面的系数之比上述方法所求的速率实际上是某一时间段内的平上述方法所求的速率实际上是某一时间段内的平 均速率。均速率。现在学习的是第3页，共37页比较比较MgMg、FeFe、CuCu与稀硫酸的作用，并说明原因。与稀硫酸的作用，并说明原因。比较锌粒与硫酸反应生成氢气的速率：比较锌粒与硫酸反应生成氢气的速率： 锌粒与同浓度稀硫酸分别在锌粒与同浓度稀硫酸分别在2020和和6060时反应。时反应。 锌粒分

3、别与锌粒分别与0.20.2、2 2、18mol/L18mol/L的硫酸反应。的硫酸反应。 锌粒和锌粉分别与同浓度稀硫酸的反应。锌粒和锌粉分别与同浓度稀硫酸的反应。 锌粒与稀硫酸反应时分别加入硫酸铜晶体、锌粒与稀硫酸反应时分别加入硫酸铜晶体、 氯化钠晶体对速率有何影响？氯化钠晶体对速率有何影响？ 压强对锌与稀硫酸的反应有何影响？压强对锌与稀硫酸的反应有何影响？现在学习的是第4页，共37页2.2.影响化学反应速度的因素影响化学反应速度的因素(1)(1)主要因素主要因素( (内因内因)反应物本身的性质反应物本身的性质浓度越大、压强越大、温度越高、催化剂、固体浓度越大、压强越大、温度越高、催化剂、固体

4、反应物颗粒越小，化学反应速率越快。反应物颗粒越小，化学反应速率越快。注意：注意：固体和纯液体的量对速率无影响固体和纯液体的量对速率无影响压强只对有气体参与的反应有影响压强只对有气体参与的反应有影响不管反应是吸热还是放热，升高温度，速率都加快不管反应是吸热还是放热，升高温度，速率都加快(2)(2)外因外因浓度、压强、温度、催化剂、固体反应物浓度、压强、温度、催化剂、固体反应物 的表面积的表面积、扩散速率、光等、扩散速率、光等现在学习的是第5页，共37页0（A）D现在学习的是第6页，共37页练练2 2：一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为：一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为 了减缓反应速率且不影响生

5、成氢气的总了减缓反应速率且不影响生成氢气的总 量，可向盐酸中加入适量的量，可向盐酸中加入适量的_ (A)NaCl (A)NaCl溶液溶液 (B)CuSO(B)CuSO4 4溶液溶液 (C)NH(C)NH4 4ClCl固体固体 (D)CH(D)CH3 3COONaCOONa固体固体A、D现在学习的是第7页，共37页mA+nB pC+qD现在学习的是第8页，共37页化学平衡化学平衡判定依据判定依据现在学习的是第9页，共37页现在学习的是第10页，共37页在一定温度和固定容积的密闭容器中进行的反应：在一定温度和固定容积的密闭容器中进行的反应：A(g)+3B(g) 2C(g)A(g)+3B(g) 2C

6、(g)，达到平衡的标志是：，达到平衡的标志是：(a)v(a)vA A0.03mol/Ls0.03mol/Ls，v vB B0.09mol/Ls0.09mol/Ls， v vC C0.06mol/Ls0.06mol/Ls(b)(b)单位时间内消耗单位时间内消耗0.03molA0.03molA，同时生成，同时生成0.03molA0.03molA 单位时间内生成单位时间内生成0.03molA0.03molA，同时生成，同时生成0.06molC0.06molC 单位时间内消耗单位时间内消耗0.03molA0.03molA，同时生成，同时生成0.06molC0.06molC 单位时间内生成单位时间内生成

7、0.09molB0.09molB，同时生成，同时生成0.06molC0.06molC 单位时间内生成单位时间内生成3n molB3n molB，同时生成，同时生成n molAn molA现在学习的是第11页，共37页A(g)+3B(g) 2C(g)A(g)+3B(g) 2C(g)(c)A(c)A，B B，C C的分子数之比为的分子数之比为132132(d)A(d)A，B B，C C的浓度的浓度( (或物质的量或物质的量) )不随时间变化而变化不随时间变化而变化(e)A(e)A，B B，C C的容器内的总压力不随时间变化而变化的容器内的总压力不随时间变化而变化(f)(f)容器内混合气体的平均式量

8、保持不变容器内混合气体的平均式量保持不变 * * 若反应为若反应为A A2 2(g)+B(g)+B2 2(g) 2AB(g)(g) 2AB(g)， 能否用上述的压强不变和平均式量不变来判断能否用上述的压强不变和平均式量不变来判断 反应是否达到平衡？反应是否达到平衡？（g g）混合气体的密度不变）混合气体的密度不变现在学习的是第12页，共37页现在学习的是第13页，共37页(1)(1)影响化学平衡的因素：浓度影响化学平衡的因素：浓度 温度温度 压强压强* * 催化剂是否会影响化学平衡？催化剂是否会影响化学平衡？(2)(2)平衡移动方向的判断平衡移动方向的判断平衡移动原理即平衡移动原理即勒夏特列原

9、理勒夏特列原理：改变反应条件，：改变反应条件，平衡被破坏，并向减弱这种改变的方向移动。平衡被破坏，并向减弱这种改变的方向移动。 (3)(3)平衡移动的根本原因：平衡移动的根本原因：v v正正 v v逆逆 例：例：对定温定容时的平衡体系：对定温定容时的平衡体系：A(g)+3B(g) 2C(g)A(g)+3B(g) 2C(g)， 加压到原来的两倍，当达到新的平衡时，压强为加压到原来的两倍，当达到新的平衡时，压强为 多少？多少？p0p2p0现在学习的是第14页，共37页现在学习的是第15页，共37页现在学习的是第16页，共37页现在学习的是第17页，共37页N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)+

10、Q现在学习的是第18页，共37页t1t2t产物含量产物含量现在学习的是第19页，共37页= = 100%100% 实际生成产物的量实际生成产物的量(n(n、m m、V V）理论上可得到产物的量理论上可得到产物的量(n(n、m m、V)V)= = 100%100%( (同温同压下的气体同温同压下的气体) )V V转化转化V V起始起始= = 100%100%n n转化转化n n起始起始1.1.定义：课本定义：课本P53P53 反应物的转化率反应物的转化率= = 100%100%C C转化转化C C起始起始现在学习的是第20页，共37页2.2.说明：说明：(1)(1)平衡转化率的物理意义：平衡转化

11、率的物理意义： (2)(2)如果改变反应物或生成物的浓度，则会影响如果改变反应物或生成物的浓度，则会影响 平衡转化率平衡转化率可以衡量一个可逆反应进行的程度，转化率可以衡量一个可逆反应进行的程度，转化率越大，该反应进行得越完全越大，该反应进行得越完全例：例：对已处于平衡的反应对已处于平衡的反应A + B CA + B C，再增大，再增大A A的浓度，则的浓度，则A A、B B的转化率如何变化？为什么？的转化率如何变化？为什么？现在学习的是第21页，共37页1.1.定义和表示方法：课本定义和表示方法：课本P54P54 课本课本P54/P54/表表3.23.22.2.说明：说明：(1)(1)平衡常

12、数的物理意义：平衡常数的物理意义： 表示可逆反应进行的程度，表示可逆反应进行的程度，K K值越大，该反应进值越大，该反应进行得越完全行得越完全现在学习的是第22页，共37页(2)(2)平衡常数与转化率的关系：平衡常数与转化率的关系： 相同点：相同点： 不同点：不同点：都能表示可逆反应进行的程度都能表示可逆反应进行的程度 K K值只与温度有关，与起始浓度无关值只与温度有关，与起始浓度无关 (3)(3)平衡常数是温度的函数：平衡常数是温度的函数： 放热反应放热反应 吸热反应吸热反应温度升高，平衡常数减小温度升高，平衡常数减小 温度升高，平衡常数增大温度升高，平衡常数增大现在学习的是第23页，共37

13、页(4)(4)书写书写K K值的一些规则：值的一些规则： 稀溶液中有水参加的反应，水的浓度不写入稀溶液中有水参加的反应，水的浓度不写入K K值值表达式中；固体、纯液体参加的，其浓度不表达式中；固体、纯液体参加的，其浓度不 写入写入K K值表达式中。值表达式中。 例：例：写出下列可逆反应的平衡常数表达式写出下列可逆反应的平衡常数表达式2CrO2CrO4 42-2-(aq)+2H(aq)+2H+ +(aq) Cr(aq) Cr2 2O O7 72-2-(aq)+H(aq)+H2 2O(l)O(l)CaCOCaCO3 3(s) CaO(s)+CO(s) CaO(s)+CO2 2(g) (g) CC2

14、 2H H5 5OH+CHOH+CH3 3COOHCOOH CHCH3 3COOCCOOC2 2H H5 5+H+H2 2O OCOCO2 2(g)+H(g)+H2 2(g)(g) CO(g)+HCO(g)+H2 2O(l)O(l)现在学习的是第24页，共37页同一化学反应，用不同的方程式表示时，同一化学反应，用不同的方程式表示时，K K 值表达式不同。值表达式不同。(5)(5)平衡常数数值的大小可表明一个可逆反应平衡常数数值的大小可表明一个可逆反应 的正方向反应所能进行的最大程度，并不的正方向反应所能进行的最大程度，并不 能预示反应达到平衡所需要的时间能预示反应达到平衡所需要的时间例例: :

15、对对373K373K时的下列平衡体系，写出时的下列平衡体系，写出K K的表达式的表达式 N N2 2O O4 4(g)(g) 2NO2NO2 2(g)(g) N N2 2O O4 4(g)(g) NONO2 2(g)(g) 2NO 2NO2 2(g)(g) N N2 2O O4 4(g)(g)21现在学习的是第25页，共37页【思考】【思考】( (一一) )化学平衡中的图像题化学平衡中的图像题1.1.明确坐标含义：物理量，物理量的数值和单位明确坐标含义：物理量，物理量的数值和单位2.2.明确变化规律明确变化规律3.3.明确怎样变化明确怎样变化 (1)(1)由横坐标到纵坐标进行分析由横坐标到纵坐

16、标进行分析 (2)(2)由数值小到大进行分析由数值小到大进行分析 (3)(3)由由“特殊点特殊点”向两侧进行分析向两侧进行分析现在学习的是第26页，共37页在在2NH2NH3 3(g) N(g) N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g)-Q(g)-Q的平衡体的平衡体 系中，改变条件，当系中，改变条件，当_时能使正、逆时能使正、逆 反应速率的变化符合下图所示反应速率的变化符合下图所示 (A)(A)升温升温 (B)(B)加压加压 (C)(C)增大氢气浓度增大氢气浓度 (D)(D)增大氨气浓度增大氨气浓度反应速率反应速率反应过程反应过程V V正正=V=V逆逆V V正正=V=V逆逆V V正正V V

17、逆逆C现在学习的是第27页，共37页在温度相同，压强分别是在温度相同，压强分别是p p1 1、p p2 2条件下反应：条件下反应： A(g)+2B(g) nC(g)A(g)+2B(g) nC(g)。进行过程中，。进行过程中，C C的的 百分含量与时间百分含量与时间(t)(t)的关系如图中所示，下的关系如图中所示，下 列说法正确的是列说法正确的是_ (A)p (A)p1 1pp2 2 n3 n3 (B)p (B)p1 1p3 n3 (C)p (C)p1 1ppp2 2 n3 n30 C% tp1p2D现在学习的是第28页，共37页下图中为条件一定，反应下图中为条件一定，反应2NO+O2NO+O2

18、 2 2NO 2NO2 2+Q+Q 中中NONO的最大转化率与温度变化关系曲线图，的最大转化率与温度变化关系曲线图， 图中有图中有A A、B B、C C、D D、E E五点，其中表示未达五点，其中表示未达 到平衡状态，且到平衡状态，且 v v正正vv逆逆的点是的点是_ (A)B (A)B和和C (B)AC (B)A和和E E (C)E (D)A (C)E (D)A和和C C0 T(T(0 0C)C) NONO的的转转化化率率. .A A. .B B. .C C. .D D. .E EC现在学习的是第29页，共37页【思考】【思考】( (二二) )混合气体平均式量的变化及判断混合气体平均式量的变

19、化及判断在密闭容器中进行下列反应，若条件不变，在密闭容器中进行下列反应，若条件不变， 达到平衡时混合气体的平均相对分子量一达到平衡时混合气体的平均相对分子量一 定增大的是定增大的是 。 (A)N(A)N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) 2NH(g) 2NH3 3(g)(g) (B)4NH (B)4NH3 3(g)+5O(g)+5O2 2(g) 4NO(g)+6H(g) 4NO(g)+6H2 2O(g)O(g) (C)2NO(g) N (C)2NO(g) N2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g) (g) (D)2NH (D)2NH3 3(g)+CO(g) CO(NH(g)+CO(g

20、) CO(NH2 2) )2 2(s)+H(s)+H2 2O(g)O(g)A现在学习的是第30页，共37页讨论下列情况中混合气体平均相对分子量讨论下列情况中混合气体平均相对分子量 的变化情况的变化情况(1)3A(g)+B(g) 2C(g)+Q(1)3A(g)+B(g) 2C(g)+Q 减压：减压： 降温：降温：(2)3A(g)+B(g) 4C(g)+D(s)+Q(2)3A(g)+B(g) 4C(g)+D(s)+Q 降温：降温：(3)3A(g)+B(g) 4C(s)+Q(3)3A(g)+B(g) 4C(s)+Q 升温：升温：现在学习的是第31页，共37页右图表示相同质量的右图表示相同质量的O O

21、2 2和和 X X气体分别在两个容积相同气体分别在两个容积相同 p Op O2 2 的容器内压强与温度的关的容器内压强与温度的关 系。判断系。判断X X气体可能是气体可能是 。 X X (A) (A)甲烷甲烷 (B)NO(B)NO2 2 (C) (C)乙烯乙烯 (D)(D)丙烷丙烷 T T D现在学习的是第32页，共37页【思考】【思考】( (三三) )惰性气体对平衡移动的影响惰性气体对平衡移动的影响 * * 惰性气体惰性气体与组分不发生反应的气体与组分不发生反应的气体例：一定温度下，反应例：一定温度下，反应N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) 2NH(g) 2NH3 3(g)(g

22、) 达到平衡。当温度不变时，压缩混合气达到平衡。当温度不变时，压缩混合气 体时，平衡体时，平衡 移动；当温度和体积移动；当温度和体积 不变时，向混合气体中充入一定量氦气，不变时，向混合气体中充入一定量氦气， 平衡平衡 移动；当温度和压强不变时，移动；当温度和压强不变时， 向混合气体中充入一定量氦气，平衡向混合气体中充入一定量氦气，平衡_ _ _ _移动。移动。 现在学习的是第33页，共37页在某温度下，将在某温度下，将2molA2molA和和3molB3molB充入一密闭充入一密闭 容器中，发生反应：容器中，发生反应： aA(g)+B(g) C(g)+D(g)aA(g)+B(g) C(g)+D

23、(g)， 5min5min后达到平衡。已知各物质的平衡浓度后达到平衡。已知各物质的平衡浓度 关系为：关系为：c(A)c(A)a ac(B)=c(C)c(D)c(B)=c(C)c(D)。若。若 在温度不变的情况下将容器的体积扩大为在温度不变的情况下将容器的体积扩大为 原来的原来的1010倍，其倍，其A A的转化率不发生变化，则的转化率不发生变化，则 B B的转化率为的转化率为_。 (A)60% (B)40% (C)24% (D)4%(A)60% (B)40% (C)24% (D)4%B现在学习的是第34页，共37页对于对于N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) 2NH(g) 2NH3

24、3(g)+Q(g)+Q， 下列说法中，正确的是下列说法中，正确的是_(A)(A)增大压强，平衡向右移动，增大压强，平衡向右移动，N N2 2、H H2 2浓度减浓度减 小，小，NHNH3 3浓度增大浓度增大 (B)(B)在上述平衡体系中加入水，由于在上述平衡体系中加入水，由于NHNH3 3溶于水，溶于水， NHNH3 3浓度减小，平衡向右移动浓度减小，平衡向右移动 (C)(C)达到平衡后，改变某个条件平衡向右移动，达到平衡后，改变某个条件平衡向右移动， N N2 2的转化率一定增大的转化率一定增大(D)(D)在平衡体系中通入一定量氩气，保持温度、在平衡体系中通入一定量氩气，保持温度、 压强不变

25、，平衡仍会发生移动压强不变，平衡仍会发生移动催化剂催化剂加压加压500500D现在学习的是第35页，共37页把物质把物质A A在一定条件下放入密闭容器，进在一定条件下放入密闭容器，进 行以下反应：行以下反应：2A(g) B(g) + xC(g)2A(g) B(g) + xC(g)， 当反应达到平衡时，容器中压强增大了当反应达到平衡时，容器中压强增大了p%p%， 同时测得同时测得A A的转化率为的转化率为p%p%，则，则x x的值是的值是_ (A)1 (B)2 (C)3 (D)4 (A)1 (B)2 (C)3 (D)4C现在学习的是第36页，共37页感谢大家观看感谢大家观看9/2/2022现在学习的是第37页，共37页