第三节 影响化学平衡的因素(一).ppt

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1、第三节第三节 影响化学平衡的因素（一）影响化学平衡的因素（一）电离平衡化学平衡溶解平衡水解平衡动态平衡固体溶质固体溶质 溶液里的溶质溶液里的溶质溶解溶解结晶结晶时间时间速速率率溶溶解解速速率率率率结结晶晶速速t1V溶解溶解=V结晶结晶什么是可逆反应？什么是可逆反应？在在同一条件同一条件下，既能向正反应方向进行，下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应的方向进行的反应，叫做又能向逆反应的方向进行的反应，叫做可逆反应。可逆反应。Q&ANHNH4 4ClCl受热分解以及重新化合的反应是受热分解以及重新化合的反应是属于可逆反应？属于可逆反应？NH3H2ONH3H2ONH4OHNO!在在500500o o

2、C C，1.01x101.01x105 5PaPa时，把时，把2 2体积的体积的SOSO2 2和和1 1体积的体积的O O2 2的混合物，通入一个的混合物，通入一个装有催化剂的密闭容器里。反应开始装有催化剂的密闭容器里。反应开始后，后，SOSO2 2和和O O2 2的浓度逐渐减小，的浓度逐渐减小，SOSO3 3的的浓度逐渐增大，最后能得到含浓度逐渐增大，最后能得到含91%91%（体积组成）（体积组成）SOSO3 3的混合气体。的混合气体。为什为什么在这个反应中，反应物不能全部转么在这个反应中，反应物不能全部转化为生成物呢？化为生成物呢？Q&A不能进行到底不能进行到底可逆反应的特点？可逆反应的特

3、点？得到是反应物与生成物得到是反应物与生成物的混合物的混合物 在相同条件下，同时向在相同条件下，同时向正逆方向进行反应正逆方向进行反应 时间时间反反应应速速率率 V V正正 V V逆逆V V正正=V=V逆逆绘制在反应过程中绘制在反应过程中V V正和正和V V逆的逆的V-tV-t关系曲线关系曲线化学平衡状态化学平衡状态化学平衡状态化学平衡状态化学平衡研究的对象：化学平衡研究的对象：可逆反应进行的程度可逆反应进行的程度化学平衡状态化学平衡状态：在一定条件下可：在一定条件下可逆反应中，逆反应中，正反应速率和逆反应正反应速率和逆反应速率相等速率相等，反应混合物中各组成，反应混合物中各组成成分的成分的百

4、分含量保持不变百分含量保持不变，这一，这一状态称作状态称作化学平衡状态化学平衡状态化学平衡的特征化学平衡的特征化学平衡的特征可概括为：化学平衡的特征可概括为：逆、等、定、动、变、同逆、等、定、动、变、同逆逆：研究的对象是：研究的对象是可逆反应可逆反应动动：平衡状态是：平衡状态是动态平衡动态平衡等等：平衡时正反应速率和逆反应速率：平衡时正反应速率和逆反应速率 相等相等，但不等于零但不等于零定定：组成成分组成成分和和百分含量保持一定百分含量保持一定变变：外界条件改变，原平衡被破坏，在新条：外界条件改变，原平衡被破坏，在新条 件下建立新的平衡件下建立新的平衡同同：外界条件相同时，可逆反应不论从正反：

5、外界条件相同时，可逆反应不论从正反 应开始，还是从逆反应开始，只要起始应开始，还是从逆反应开始，只要起始 浓度相当，所建立的平衡是浓度相当，所建立的平衡是等效等效的的平衡状态的标志平衡状态的标志（1 1）等速标志（第一特征）等速标志（第一特征）等速标志等速标志是指反应体系中的是指反应体系中的同一种物质同一种物质来来表示的正反应速率和逆反应速率相等表示的正反应速率和逆反应速率相等以以 N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3 反应为例反应为例单位时间，单位体积内：单位时间，单位体积内：若有若有1molN1molN2 2消耗消耗，则有，则有1molN1molN2 2生成生成若有若有1m

6、olN1molN2 2消耗消耗，则有，则有3molH3molH2 2生成生成若有若有1molN1molN2 2消耗消耗，则有，则有2molNH2molNH3 3消耗消耗若有若有1mol 1mol 键键断裂断裂，则有，则有6molN-H6molN-H键键断裂断裂(2)(2)百分含量不变标志（第二特征）：百分含量不变标志（第二特征）：正因为正因为 ，所以同一瞬，所以同一瞬间同一物质的生成量等于消耗量。间同一物质的生成量等于消耗量。（3 3）有气体参与的可逆反应）有气体参与的可逆反应A.A.体系压强不变体系压强不变当当n(g)=0n(g)=0，则，则p p为恒值，不能作平为恒值，不能作平衡标志衡标志

7、当当n(g)n(g)0 0，则当，则当p p一定时，可作平一定时，可作平衡标志衡标志B.B.气体密度不变（恒容）气体密度不变（恒容）当各成分均为气体时当各成分均为气体时p p总为恒定值，不能作平衡标志总为恒定值，不能作平衡标志当有非气体物质参与时当有非气体物质参与时p p为一定值，可作平衡标志为一定值，可作平衡标志A(g)+2B(g)C(g)+D(g)A(s)+2B(g)C(g)+D(g)C.C.反应混合气体的反应混合气体的平均相对分子质量平均相对分子质量不变不变(恒容）恒容）当当n(g)=0n(g)=0，不能作为平衡标志，不能作为平衡标志当当n(g)0n(g)0，可以作为平衡标志，可以作为平

8、衡标志D.D.颜色不变颜色不变当所有物质都为气体时：当所有物质都为气体时：例例1 1、把、把HIHI气体气体充入密闭容器中，在一定充入密闭容器中，在一定条件下发生反应：条件下发生反应：2HI(g)H2HI(g)H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)(g)，在反应，在反应趋向趋向平衡状态平衡状态的过程中，下列说法正确的是的过程中，下列说法正确的是 （）A A、HIHI的生成速率等于其分解速率的生成速率等于其分解速率B B、HIHI的生成速率小于其分解速率的生成速率小于其分解速率C C、HIHI的生成速率大于其分解速率的生成速率大于其分解速率D D、无法判断、无法判断HIHI的生成速率和分解速率

9、的的生成速率和分解速率的相对大小相对大小B B例例2 2、说明可逆反应、说明可逆反应A(g)A(g)B(gB(g）C(g)C(g)D(g)D(g)在一定条件下已达到平衡的事实是在一定条件下已达到平衡的事实是()A.A.容器内压强不随时间的变化而变化容器内压强不随时间的变化而变化B.B.容器内容器内A A、B B、C C、D D四者共存四者共存C.AC.A、D D的消耗速率相等的消耗速率相等D.DD.D、C C的生成速率相等的生成速率相等C C化学平衡计算化学平衡计算例例:mA +nB pC +qD:mA +nB pC +qD起始起始:转化转化:平衡平衡:a molb mol0 mol0 mol

10、mx nxpxqxa-mx molb-nx molpx molqx mol例例3 3、把、把2.5 mol A2.5 mol A和和2.5 mol B2.5 mol B混合盛入混合盛入2L2L容积的密闭容器里发生反应容积的密闭容器里发生反应3A3A（g g）+B+B（g g）xCxC（g g）+2D+2D（g g），经经5s5s后反应达平衡。在此后反应达平衡。在此5s5s内内C C的平均反应的平均反应速率为速率为0.2mol0.2molL L-1-1s s-1-1，同时生成，同时生成1mol D1mol D。试求：。试求：（1 1）达平衡时）达平衡时B B的转化率；的转化率；（2 2）试算）试

11、算x x的值；的值；（3 3）若温度和压强维持不变，达平衡时容）若温度和压强维持不变，达平衡时容器内气体的体积是多少？器内气体的体积是多少？3A(g)+B(g3A(g)+B(g）xC(g)+2D(g)xC(g)+2D(g)起始：起始：转化：转化：平衡：平衡：2.5 2.5 molmol2.5 2.5 molmol0.20.2*5*2 5*2 molmol1mol1mol2mol2mol0.50.5molmol1.51.5molmol1mol1mol2mol2mol2mol2mol1mol1molX=4X=4转化转化B%=20%恒温恒压：恒温恒压：将将SOSO2 2和和O O2 2的混合气体充入装有催化的混合气体充入装有催化剂的密闭容器里，在一定温度下使剂的密闭容器里，在一定温度下使其反应，初始压强为其反应，初始压强为3x1.01x103x1.01x105 5Pa,Pa,保持温度不变，达到平衡时容器内保持温度不变，达到平衡时容器内压强变为压强变为2.2x1.01x102.2x1.01x105 5PaPa，这时，这时SOSO3 3的物质的量分数为（）的物质的量分数为（）A.80%A.80%B.72.7%B.72.7%C.50%D.49.1%C.50%D.49.1%B