化学平衡复习课课件.ppt
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- 化学平衡 复习 课件
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1、2 2、化学平衡状态及其判定、化学平衡状态及其判定1 1、认识可逆反应、认识可逆反应化学平衡化学平衡二、化学平衡的建立及其判定二、化学平衡的建立及其判定11、认识可逆反应、认识可逆反应 在在相同条件相同条件下,同时既能向正反应方向下,同时既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的化学反应。进行,又能向逆反应方向进行的化学反应。2.连接符号:连接符号:3.特征:特征: 反应物与生成物同时共存,正逆反应同时进行。反应物与生成物同时共存,正逆反应同时进行。1.定义:定义:注意:注意:同条件,同时发生!同条件,同时发生!24.常见可逆反应:常见可逆反应:Cl2+H2O HClO + HClNH3+H
2、2O NH3H2ON2+3H2 2NH3 高温高压高温高压催化剂催化剂2SO2+O2 2SO3 催化剂催化剂H2 + I2 2HISO2 + H2O H2SO3 NH3 + H2O NH3H2O同条件,同时发生同条件,同时发生如何判定一个化学反如何判定一个化学反应是否是可逆反应?应是否是可逆反应?32、化学平衡状态、化学平衡状态 化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状态,是在给定条件下可逆反应态,是在给定条件下可逆反应所能达到的最大程所能达到的最大程度,即该化学反应进行的限度。度,即该化学反应进行的限度。 在一定条件下的某在一定条件下的某可逆反应可逆反应中
3、,当正反应速中,当正反应速率和逆反应速率率和逆反应速率相等相等,反应物与生成物的,反应物与生成物的浓度不浓度不再改变再改变,达到了一种表面静止的状态,化学上称,达到了一种表面静止的状态,化学上称之为之为“化学平衡状态化学平衡状态”,简称化学平衡。,简称化学平衡。 V(正)正)V(逆)逆)V(正)正)= V(逆)逆)Vtt11.定义:定义:注意:注意:42.2.化学平衡状态的特征化学平衡状态的特征(6).同:同:研究对象为可逆反应研究对象为可逆反应; ;用同一种物质表述的正逆反应速率相等用同一种物质表述的正逆反应速率相等; ;动态平衡动态平衡( (表面反应停止,实则继续进行表面反应停止,实则继续
4、进行););外界条件改变,平衡状态可能改变外界条件改变,平衡状态可能改变; ;在相同条件下,从不同方向建立的同一可在相同条件下,从不同方向建立的同一可逆反应的不同平衡状态可能相同。逆反应的不同平衡状态可能相同。(1).逆:逆:(2).等:等:(3).定:定:(4).动:动:(5).变:变:各物质组成恒定各物质组成恒定; ;化学平衡状态的建立与途径无关!化学平衡状态的建立与途径无关!53.3.化学平衡状态的判定核心角度:化学平衡状态的判定核心角度:定定例题评讲例题评讲等等6课堂练习:例例1 1下下列方法中可以证明列方法中可以证明A(s) + 2BA(s) + 2B2 2(g) (g) 2C2C2
5、 2(g) +D(g) +D2 2(g) (g) 已经达到平衡状态的是已经达到平衡状态的是_._.、一个、一个B B B B键的断裂的同时有一个键的断裂的同时有一个C C C C键的生成键的生成、百分组成、百分组成 B B2 2% = C% = C2 2% = D% = D2 2% %、单位时间内生成了、单位时间内生成了2molC2molC的同时也生成了的同时也生成了1molA1molA、反应速率、反应速率(B(B2 2)=)=(C(C2 2)=1/2)=1/2(D(D2 2) )、C(BC(B2 2):C(C):C(C2 2):C(D):C(D2 2) = 2:2:1) = 2:2:1、温度
6、、体积一定时,、温度、体积一定时,BB2 2 、CC2 2 、DD2 2 浓度浓度不再变化不再变化、温度、体积一定时,容器内的压强不再变化、温度、体积一定时,容器内的压强不再变化、条件一定时,混合气体的平均相对分子质量、条件一定时,混合气体的平均相对分子质量不再变化不再变化、温度、压强一定时,混合气体的密度不再变化、温度、压强一定时,混合气体的密度不再变化、7例例2、反应:反应:4A(g)5B(g) 4C(g)6D(g)H0,在一定温度下达到化学平衡状态时,在一定温度下达到化学平衡状态时,下列说法中正确的是下列说法中正确的是( )A.单位时间里生成单位时间里生成nmol C,同时生成,同时生成
7、1.5nmol DB.升高温度能生成更多的升高温度能生成更多的C和和DC.单位时间里有单位时间里有4nmol A消耗消耗.同时有同时有5nmol B生成生成D.容器里容器里A、B、C、D的浓度比是的浓度比是4 5 4 6C8例例3、下列说法可充分说明:下列说法可充分说明:P(g)Q(g) S(g)R(g),在恒温下,恒容密在恒温下,恒容密闭容器中的反应已达平衡的是闭容器中的反应已达平衡的是( )A.容器里容器里P、Q、R、S四种物质共存四种物质共存B.容器里容器里Q、R的体积分数不再改变的体积分数不再改变C.容器内气体压强、密度不随时间变化容器内气体压强、密度不随时间变化D.单位时间内生成单位
8、时间内生成nmol P同时生成同时生成nmolsB、D 9例例4、在一个定容的密闭容器中进行如下反在一个定容的密闭容器中进行如下反应:应:2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)。已知反。已知反应过程中的某一时间应过程中的某一时间SO2、O2和和SO3的浓度的浓度分别为分别为0.1molL1、0.05molL1和和0.3molL1当反应达平衡时可能存在的数据当反应达平衡时可能存在的数据正确的是正确的是( )A.c(SO2) 0.25molL1B.c(O2) 0.2molL1C.c(SO2) c(SO3) 0.15molL1D.c(SO2) c(O2) 0.3molL1A、D10例例5、对可逆反
9、应对可逆反应4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g),下列叙,下列叙述正确的是述正确的是( )A.达到化学平衡时,达到化学平衡时,4v正正(O2)5v逆逆(NO)B.若单位时间内生成若单位时间内生成xmol NO的同时,消耗的同时,消耗xmolNH3,则反应达到平衡状态,则反应达到平衡状态C.达到化学平衡时,若增大容器体积,则正反应达到化学平衡时,若增大容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大速率减小,逆反应速率增大D.化学反应速率的关系是:化学反应速率的关系是: 2v正正(NH3)3v正正(H2O)A11例例6、可逆反应:可逆反应:2NO2 2NOO2在体积固定在体积固定的密
10、闭容器中进行,达到平衡状态的标志是的密闭容器中进行,达到平衡状态的标志是( ) 单位时间内生成单位时间内生成nmol O2的同时生成的同时生成2nmol NO2单位时间内生成单位时间内生成nmol O2的同时生成的同时生成2nmol NO用用NO2,NO,O2表示的反应速率的比为:表示的反应速率的比为:2 2 1的的状态状态混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态混合气体的压强不再改变的状态混合气体的压强不再改变的状态混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A. B.C. D.全部全
11、部A12归纳化学平衡状态判定的角度:归纳化学平衡状态判定的角度: 反应反应条件条件mA(g) + nB(g) pC(g) + q D(g)混合物混合物体系中体系中各成分各成分的含量的含量平衡平衡平衡平衡平衡平衡不一定不一定平衡平衡各物质的物质的量或各物质的各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定物质的量分数一定各物质的质量或各物质的各物质的质量或各物质的质量分数一定质量分数一定各气体的体积或体各气体的体积或体积分数一定积分数一定总压强、总体积、总总压强、总体积、总物质的量一定物质的量一定13 反应反应条件条件mA(g) + nB(g) pC(g) + q D(g)正逆正逆反应反应速率速率的关
12、系的关系平衡平衡不一定不一定平衡平衡不一定不一定平衡平衡不一定不一定平衡平衡 在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了mmolA同时生成了同时生成了mmol的的A, 在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了nmolB同时生成了同时生成了Pmol的的C, 在单位时间内生成了在单位时间内生成了nmolB同时消耗了同时消耗了qmol的的D,V(A):V(B):V(C):V(D) = m:n:p:q14 反应反应条件条件mA(g) + nB(g) pC(g) + q D(g)压强压强恒温恒容恒温恒容恒温恒容恒温恒容m+n p+q 总压力一定总压力一定(其他条件一定)(其他条件一定)平衡平衡m+n p+q 总压
13、力一定总压力一定 (其他条件一定)(其他条件一定)不一定不一定平衡平衡混合气体的平混合气体的平均摩尔质量或均摩尔质量或平均分子质量平均分子质量恒温恒容恒温恒容m+n p+q 时,时,M一定一定恒温恒容恒温恒容m+n p+q 时,时,M一定一定平衡平衡不一定不一定平衡平衡15 反应反应条件条件mA(g) + nB(g) pC(g) + q D(g)温度温度颜色颜色体系的密度体系的密度体系温度恒定体系温度恒定平衡平衡恒温衡容恒温衡容容器气体密度的恒定容器气体密度的恒定不一定不一定平衡平衡体系的颜色恒定体系的颜色恒定平衡平衡返回返回16化学平衡的移动化学平衡的移动1、化学平衡的移动定义化学平衡的移动
14、定义2、影响化学平衡移动的因素影响化学平衡移动的因素三、化学平衡的移动及其影响因素三、化学平衡的移动及其影响因素17知识回顾:知识回顾: 什么是化学平衡状态?化学平衡状什么是化学平衡状态?化学平衡状态有什么特征?态有什么特征? 一定条件下,可逆反应里,正反应速率一定条件下,可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。浓度保持不变的状态。化学平衡状态的特征:化学平衡状态的特征:逆逆化学平衡状态的定义化学平衡状态的定义:变变同同定定动动等等18条件改变条件改变建立新平衡建立新平衡破坏旧平衡破坏旧平衡一定时间后一定时间后化学平
15、衡的移动化学平衡的移动旧平衡旧平衡v v正正= =v v逆逆0 0各组分含量各组分含量保持恒定保持恒定新平衡新平衡v v正正, ,v v逆逆, ,v v正正,= =v v逆逆,00化学平衡的移动化学平衡的移动191、化学平衡的移动定义:、化学平衡的移动定义: 可逆反应中,旧的化学平衡状态被可逆反应中,旧的化学平衡状态被破坏,新的化学平衡状态建立的过程叫做化破坏,新的化学平衡状态建立的过程叫做化学平衡状态的移动,简称化学平衡的移动。学平衡状态的移动,简称化学平衡的移动。1.1.研究对象研究对象: :已达平衡的可逆反应已达平衡的可逆反应2.2.移动原因移动原因: :v v正正v v逆逆3.3.移动
16、方向移动方向: :. .V V正正V V逆逆,正向移动;,正向移动;. .V V正正V V逆逆,逆向移动;,逆向移动; . .V V正正V V逆逆,不移动。,不移动。20212 2、影响化学平衡移动的因素、影响化学平衡移动的因素浓度浓度温度温度压强压强化学平衡移动化学平衡移动221、浓度对化学平衡的影响、浓度对化学平衡的影响【实验探究【实验探究1】 p26页页实验实验25CrCr2 2O O7 72-2- +H +H2 2O O 2CrO 2CrO4 42-2-+2H+2H+ + 橙色橙色 黄色黄色 编号编号1 12 2 步骤步骤滴加滴加10-2010-20滴浓硫酸滴浓硫酸滴加滴加3-63-6
17、滴滴6mol/LNaOH6mol/LNaOH溶液溶液 K K2 2CrCr2 2O O7 7溶液溶液橙色变深橙色变深变为黄色变为黄色平衡向正方向移动平衡向正方向移动平衡向逆方向移动平衡向逆方向移动23棕黄色棕黄色Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3血红色血红色无色无色增大反应物浓度,平增大反应物浓度,平衡向衡向正反应方向正反应方向移动移动混合混合血红色血红色Fe(SCN)3稀释后分稀释后分成三份成三份FeCl3溶液溶液KSCN溶液溶液NaOH溶液溶液红色加深红色加深红色加深红色加深有红褐色沉有红褐色沉淀,溶液颜淀,溶液颜色变浅色变浅减小反应物浓度,平减小反应物浓度,平衡向衡向逆反应方向逆
18、反应方向移动移动Fe3+3OH-=Fe(OH)3P27页页实验实验26【实验探究【实验探究1】:24 增大反应物浓度增大反应物浓度或或减小生成物浓减小生成物浓度度,平衡均向,平衡均向正正反应方向移动;反应方向移动; 增大生成物浓度增大生成物浓度或或减小反应物浓减小反应物浓度度,平衡均向,平衡均向逆逆反应方向移动。反应方向移动。结论归纳小结结论归纳小结浓度对化学平衡的影响浓度对化学平衡的影响:25可逆反应:可逆反应:C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) 在恒容条件下达到平衡状态,请填写:在恒容条件下达到平衡状态,请填写:例题评讲:例题评讲:改变条件改变条件平衡移动的方向平衡移动
19、的方向CO(g)的浓度变化的浓度变化增加增加H2O(g)的浓度的浓度加入更加入更多的碳多的碳增加增加H2的浓度的浓度平衡正向移动平衡正向移动平衡不移动平衡不移动平衡逆向移动平衡逆向移动CO浓度增大浓度增大CO浓度不变浓度不变CO浓度减小浓度减小26【探究实验【探究实验3】 P28页页实验实验272NO2 N2O4 (红棕色红棕色)(无色无色)H= -56.9kJ/mol序序号号实验实验内容内容实验现象实验现象实验结论实验结论( (平衡移动方向平衡移动方向) )温度温度变化变化混合气混合气体颜色体颜色c c(NO(NO2 2) )1 1将充有将充有NONO2 2的烧瓶放的烧瓶放入入冷水冷水中中2
20、 2将充有将充有NONO2 2的烧瓶放的烧瓶放入入热水热水中中红棕色红棕色变深变深红棕色红棕色变浅变浅温度温度降低降低温度温度升高升高变变大大变变小小向向逆逆反应方向反应方向即即吸热方向移动吸热方向移动向向正正反应方向反应方向即即放热方向移动放热方向移动2、温度对化学平衡的影响、温度对化学平衡的影响27升高升高温度,平衡向温度,平衡向吸热吸热方向移动!方向移动!结论归纳小结结论归纳小结温度对化学平衡的影响温度对化学平衡的影响降低降低温度,平衡向温度,平衡向放热放热方向移动!方向移动!28例例1、反应:反应:A(g)3B(g) 2C(g) H0,达到平衡后,将气体混合物的温度,达到平衡后,将气体
21、混合物的温度降低,下列叙述中正确的是降低,下列叙述中正确的是( )A.正反应速率变大,逆反应速率变小,平衡正反应速率变大,逆反应速率变小,平衡向正反应方向移动向正反应方向移动B.正反应速率变小,逆反应速率变大,平衡正反应速率变小,逆反应速率变大,平衡向逆反应方向移动向逆反应方向移动C.正反应速率和逆反应速率都变小,平衡向正反应速率和逆反应速率都变小,平衡向正反应方向移动正反应方向移动D.正反应速率和逆反应速率都变小,平衡向正反应速率和逆反应速率都变小,平衡向逆反应方向移动逆反应方向移动C29例例2、对于反应:对于反应:2X Y 2Z H0下列叙述正确的是下列叙述正确的是( )A.加入少量加入少
22、量W,逆反应速率增大,逆反应速率增大B.当容器中气体压强不变时,反应达到平衡当容器中气体压强不变时,反应达到平衡C.升高温度,平衡逆向移动升高温度,平衡逆向移动D.平衡后加入平衡后加入X,上述反应的,上述反应的H增大增大B考考你!考考你!432.对可逆反应:对可逆反应: 2A(s)3B(g) C(g)2D(g) Hv(逆逆)加入催化剂,加入催化剂,B的转化率提高的转化率提高 A. B. C. D.B443.在密闭容器中发生反应:在密闭容器中发生反应: aX(g) bY(g) cZ(g) dW(g)反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时
23、,一半,当再次达到平衡时,W的浓度为原平的浓度为原平衡状态的衡状态的1.8倍。下列叙述正确的是倍。下列叙述正确的是( )A.平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动B.ab cdC.Z的体积分数变大的体积分数变大D.X的转化率变小的转化率变小D454.一定条件下,体积为一定条件下,体积为10L的密闭容器中,的密闭容器中,1mol X和和1mol Y进行反应:进行反应:2X(g)Y(g) Z(g),经,经60s达到平衡,生达到平衡,生成成0.3molZ。下列说法正确的是。下列说法正确的是( )A.以以X浓度变化表示的反应速率为浓度变化表示的反应速率为0.001mol/(Ls)B.将容器体积变为将
24、容器体积变为20 L,Z的平衡浓度变为的平衡浓度变为原来的原来的1/2C.若增大压强,则物质若增大压强,则物质Y的转化率减小的转化率减小D.若升高温度,若升高温度,X的体积分数增大,则该反的体积分数增大,则该反应的应的H0A465.某温度下,在固定容积的密闭容器内,可逆反应某温度下,在固定容积的密闭容器内,可逆反应A(g)3B(g) 2C(g)达到平衡时各物质的物质达到平衡时各物质的物质的量之比为的量之比为:n(A) n(B) n(C)2 2 1。保持。保持温度不变,以温度不变,以2 2 1的物质的量之比再充入的物质的量之比再充入A、B、C,则,则( )A.平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向
25、移动B.平衡不发生移动平衡不发生移动C.无法判断平衡移动方向无法判断平衡移动方向D.C的体积分数减小的体积分数减小A47四四、化学平衡移动原理:化学平衡移动原理: 如果改变影响如果改变影响平衡的平衡的一个一个条件(条件(浓度浓度、温度温度、压强压强等),化学等),化学平衡就向平衡就向减弱减弱这种改变这种改变的方向移动。的方向移动。勒夏特列原理勒夏特列原理4849理解理解勒夏特列原理的注意事项:勒夏特列原理的注意事项:.适用范围适用范围 适用于适用于一切一切动态平衡体系(如:溶解平衡、电动态平衡体系(如:溶解平衡、电离平衡等),未平衡状态不能用此来分析。离平衡等),未平衡状态不能用此来分析。.适
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