化學反應的限時

1、會計學1化學反應的限時化學反應的限時第1頁/共34頁常見的可逆反常見的可逆反應有：應有：復習回顧第1頁/共34頁第2頁/共34頁思考：思考：為什么可逆反應中，為什么可逆反應中，SO2等反應物不可能被全部消耗？等反應物不可能被全部消耗？圖中：圖中： 表示表示SO2分子分子; 表示表示O2分子；分子； 表示表示SO3分子分子2SO2+O2 2SO3催化催化劑劑2SO2+O2 催化催化劑劑 2SO3催化催化劑劑復習回顧第2頁/共34頁第3頁/共34頁最大最大 最大最大 為零為零 為零為零 逐漸減小逐漸減小 逐漸減小逐漸減小 逐漸增長逐漸增長 逐漸增大逐漸增大 復習回顧第3頁/共34頁第4頁/共34頁

2、相等相等 不再變化不再變化 不再變化不再變化 復習回顧第4頁/共34頁第5頁/共34頁2、化學平衡狀態(tài) 在一定條件下的可逆在一定條件下的可逆反應里，正反應速率和逆反反應里，正反應速率和逆反應速率相等，反應混合物中應速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀各組分的濃度保持不變的狀態(tài)，稱為化學平衡狀態(tài)。態(tài)，稱為化學平衡狀態(tài)。概念的理概念的理解：解：前提前提 : : 是一定條件下的是一定條件下的可逆反應可逆反應實質實質 : 是是V正正=V逆逆 0標志標志 : : 是反應混合物中各組分的濃度是反應混合物中各組分的濃度 保持不變保持不變復習回顧第5頁/共34頁第6頁/共34頁反反應應（1 1）當向

3、密閉容器中通入無）當向密閉容器中通入無色的色的N N2 2O O4 4時，隨著時間的推移時，隨著時間的推移，你能看到什么現(xiàn)象？，你能看到什么現(xiàn)象？（2 2）你怎樣通過肉眼判斷上）你怎樣通過肉眼判斷上述反應是否達到化學平衡狀態(tài)述反應是否達到化學平衡狀態(tài)？說明理由。？說明理由。 N2O4 2NO2（紅棕（紅棕色）色）（無色（無色）回顧思考第6頁/共34頁第7頁/共34頁 化學平衡的標化學平衡的標志志 正反應速率等于逆反正反應速率等于逆反應速率應速率 各成分的百分含量保各成分的百分含量保持不變持不變 各物質的濃度不變各物質的濃度不變 對于氣體計量數(shù)和前對于氣體計量數(shù)和前后不相等的反應，壓強保后不相等

4、的反應，壓強保持不變持不變復習回顧第7頁/共34頁第8頁/共34頁化學平衡的特化學平衡的特征征逆逆 可逆可逆反應反應變變 當濃度、壓強、溫當濃度、壓強、溫度等條件改變時，化學平衡度等條件改變時，化學平衡即發(fā)生移動即發(fā)生移動等等 正正= =逆逆00動動 動態(tài)動態(tài)平衡平衡定定 平衡狀態(tài)時，反應平衡狀態(tài)時，反應混合物中各組分的濃度保持混合物中各組分的濃度保持不變不變復習回顧第8頁/共34頁第9頁/共34頁可逆反應進行到一定程度就會達可逆反應進行到一定程度就會達到平衡狀態(tài)，平衡狀態(tài)是可逆反到平衡狀態(tài)，平衡狀態(tài)是可逆反應在某種條件下所能達到的最大應在某種條件下所能達到的最大限度。此時各反應物的轉化量（限

5、度。此時各反應物的轉化量（轉化率）也保持不變。如何定量轉化率）也保持不變。如何定量的表示這時可逆反應到底進行到的表示這時可逆反應到底進行到什么程度？平衡體系中反應物和什么程度？平衡體系中反應物和生成物各占多少？為了更準確地生成物各占多少？為了更準確地了解可逆反應的進程，定量地描了解可逆反應的進程，定量地描述化學反應的限度，引入新的概述化學反應的限度，引入新的概念念化學平衡常數(shù)化學平衡常數(shù)K K 和和平衡轉平衡轉化率化率思考：第9頁/共34頁第10頁/共34頁序序號號起始時濃度起始時濃度molmolL L-1-1平衡時濃度平衡時濃度molmolL L-1-1平衡平衡時時c0 (H2)c0(I2)

6、c0 (HI)H2I2HI10.010670.0119600.0018310.0031290.0176720.011350.00904400.0035600.0012500.0155930.011340.00751000.0045650.00073780.013544000.010690.0011410.0011410.00841054.554.654.454.3根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計算出平衡時根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計算出平衡時 的值，并分析其中規(guī)律。的值，并分析其中規(guī)律。I2(g) + H2(g) 2HI(g) 698.6KC(B)表示表示任意狀態(tài)任意狀態(tài)時的濃度時的濃度 B 表示表示平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)時的

7、濃度時的濃度第10頁/共34頁第11頁/共34頁的的過程過程無關。無關。第11頁/共34頁第12頁/共34頁1 1、定義：、定義： 在一定溫度時，當一個可在一定溫度時，當一個可逆反應達到平衡狀態(tài)時，生成物逆反應達到平衡狀態(tài)時，生成物平衡濃度的系數(shù)平衡濃度的系數(shù)次次冪之積與反應冪之積與反應物平衡濃度的系數(shù)物平衡濃度的系數(shù)次次冪之積的比冪之積的比值是一個常數(shù)，這個常數(shù)稱為化值是一個常數(shù)，這個常數(shù)稱為化學平衡常數(shù)簡稱平衡常數(shù)。學平衡常數(shù)簡稱平衡常數(shù)。2 2、表、表達式達式：mA + nB pC + qD第12頁/共34頁第13頁/共34頁（2）同一個可逆反應，平衡常數(shù)的表達同一個可逆反應，平衡常數(shù)的

8、表達式不是唯一的，它與化學方程式的書寫式不是唯一的，它與化學方程式的書寫方式有關。書寫方式不同，各反應物、方式有關。書寫方式不同，各反應物、生成物的化學計量數(shù)不同，平衡常數(shù)表生成物的化學計量數(shù)不同，平衡常數(shù)表達式就不同。每個化學方程式都有自己達式就不同。每個化學方程式都有自己的平衡常數(shù)關系式及相應的平衡常數(shù)。的平衡常數(shù)關系式及相應的平衡常數(shù)。（3）對于同一個反應，正反應和逆反應對于同一個反應，正反應和逆反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。（4）平衡常數(shù)的單位與化學方程式表示平衡常數(shù)的單位與化學方程式表示形式相對應。形式相對應。（1）如果反應中有固體和純液體參加，如果反應中有固體和純液體

9、參加，它們的濃度不應寫在平衡關系式中，因它們的濃度不應寫在平衡關系式中，因為它們的濃度是固定不變的，化學平衡為它們的濃度是固定不變的，化學平衡關系式中只包括氣態(tài)物質和溶液中各溶關系式中只包括氣態(tài)物質和溶液中各溶質的濃度。質的濃度。 如如:CaCO3(s) CaO(s)+CO2 K= CO2第13頁/共34頁第14頁/共34頁可逆反應可逆反應K單位單位11/2N2(g)+3/2H2(g) NH3(g)2N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)32NH3(g) N2(g)+3H2(g) 4NH3H2O(aq) NH4+(aq)+OH(aq)5FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)mol

10、L11(mol L1 )2(molL1) 1(molL1) 2(molL1) 2第14頁/共34頁第15頁/共34頁 4 4、平衡常數(shù)、平衡常數(shù)K K的意義的意義對于放熱反應：對于放熱反應：升高溫度，升高溫度，K K 值值 ；反之；反之K K 值值 。對于吸熱反應：對于吸熱反應：升高溫度，升高溫度，K K 值值 ；反之；反之K K 值值 。5 5、影響因素、影響因素-K K 增大減小減小增大第15頁/共34頁第16頁/共34頁6 6、應、應用用第16頁/共34頁第17頁/共34頁1.關于化學平衡常數(shù)的敘述正確的關于化學平衡常數(shù)的敘述正確的是是( )A.化學平衡常數(shù)表示反應進行的程度化學平衡常數(shù)

11、表示反應進行的程度，與溫度無關，與溫度無關B.兩種物質反應，不管怎樣書寫化學兩種物質反應，不管怎樣書寫化學方程式，平衡常數(shù)均不變方程式，平衡常數(shù)均不變C.化學平衡常數(shù)等于某一時刻生成物化學平衡常數(shù)等于某一時刻生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積濃度冪之積與反應物濃度冪之積的的比值比值D.溫度一定，對于給定的化學反應溫度一定，對于給定的化學反應，正、逆反應的平衡常數(shù)互為，正、逆反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù)倒數(shù)D第17頁/共34頁第18頁/共34頁C第18頁/共34頁第19頁/共34頁A第19頁/共34頁第20頁/共34頁4.對于可逆反應：對于可逆反應：C(s)CO2(g) 2CO(g)，在一定溫度下，其

12、平衡，在一定溫度下，其平衡常數(shù)為常數(shù)為K，下列條件的變化中，下列條件的變化中，能使能使K發(fā)生變化的是發(fā)生變化的是( ) A.將將C(s)的表面積增大的表面積增大B.增大體系的壓強增大體系的壓強C.升高體系的溫度升高體系的溫度D.使用合適的使用合適的催化劑催化劑C第20頁/共34頁第21頁/共34頁C6、1000 K 時反應時反應C(s)2H2(g) CH4(g) 的平衡常數(shù)的平衡常數(shù)K8.28107 L mol 1，當各氣體物質的量濃度分當各氣體物質的量濃度分別為：別為：H2 =0.7 molL1、CH4 =0.2 molL1時，上述反應時，上述反應()A正向移動正向移動 B逆向移動逆向移動

13、C達到平衡達到平衡 D不一定不一定A第21頁/共34頁第22頁/共34頁8、某溫度下，反應、某溫度下，反應 SO2(g)1/2O2(g) SO3(g)的平衡常數(shù)的平衡常數(shù)K120，在同一溫度下，反應，在同一溫度下，反應2SO3(g) 2SO2(g) O2(g)的平衡常數(shù)的平衡常數(shù)K2的的值為值為()A400B500 C4104 D2.5103DD7、第22頁/共34頁第23頁/共34頁9、PCl5的熱分解反應如下：的熱分解反應如下： PCl5（g） PCl3（g）+ Cl2（g）（1）寫出反應的平衡常數(shù)表達式；）寫出反應的平衡常數(shù)表達式；（2）已知某溫度下，在容積為）已知某溫度下，在容積為10

14、.0L的密閉容器中充入的密閉容器中充入2.00mol PCl5，達，達到平衡后，測得容器內(nèi)到平衡后，測得容器內(nèi)PCl3的濃度為的濃度為0.150mol/L。計算該溫度下的平衡常。計算該溫度下的平衡常數(shù)。數(shù)。第23頁/共34頁第24頁/共34頁平衡量平衡量amxbnxpxqx對于反應物：對于反應物：n(平平)n(始始)n(變變)對于生成物：對于生成物：n(平平)n(始始)n(變變) )有關化學平衡問題的有關化學平衡問題的“三段三段式式”計算計算強調(diào)：強調(diào)：各物質間的轉化量須根據(jù)化各物質間的轉化量須根據(jù)化學方程式計算學方程式計算第24頁/共34頁第25頁/共34頁課本課本P44-45P44-45例

15、例1 1、例例2 2第25頁/共34頁第26頁/共34頁1010、已知、已知 N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3（H H 00）在）在400400達到平衡時，達到平衡時，c(Nc(N2 2)=1 molL)=1 molL-1-1，c(Hc(H2 2)=2 )=2 molLmolL-1-1，c(NHc(NH3 3)=4 molL)=4 molL-1-1，(1)(1)則則400400時時此反應的平衡常數(shù)此反應的平衡常數(shù)是是 。(2)(2)其逆反應的平衡常數(shù)是其逆反應的平衡常數(shù)是 。(3)(3)若保持溫度不變，將容器體若保持溫度不變，將容器體積縮小一半，則平衡常數(shù)為積縮小一半，則平

16、衡常數(shù)為 。2 mol-2L20.5 mol2L-22 mol-2L2第26頁/共34頁第27頁/共34頁11、某溫度下將、某溫度下將H2和和I2各各0.1 mol的氣態(tài)混合物充入的氣態(tài)混合物充入10 L密閉容器密閉容器中充分反應中充分反應,達到平衡后達到平衡后,測得測得H2的濃度為的濃度為0.008 molL-1。(1)求該溫度下的平衡常數(shù)。求該溫度下的平衡常數(shù)。(2)求求H2的轉化率。的轉化率。K=0.0625 (H2)=20%第27頁/共34頁第28頁/共34頁常見的可逆反常見的可逆反應有：應有：復習回顧第28頁/共34頁第29頁/共34頁化學平衡的特化學平衡的特征征逆逆 可逆可逆反應反

17、應變變 當濃度、壓強、溫當濃度、壓強、溫度等條件改變時，化學平衡度等條件改變時，化學平衡即發(fā)生移動即發(fā)生移動等等 正正= =逆逆00動動 動態(tài)動態(tài)平衡平衡定定 平衡狀態(tài)時，反應平衡狀態(tài)時，反應混合物中各組分的濃度保持混合物中各組分的濃度保持不變不變復習回顧第29頁/共34頁第30頁/共34頁化學平衡的特化學平衡的特征征逆逆 可逆可逆反應反應變變 當濃度、壓強、溫當濃度、壓強、溫度等條件改變時，化學平衡度等條件改變時，化學平衡即發(fā)生移動即發(fā)生移動等等 正正= =逆逆00動動 動態(tài)動態(tài)平衡平衡定定 平衡狀態(tài)時，反應平衡狀態(tài)時，反應混合物中各組分的濃度保持混合物中各組分的濃度保持不變不變復習回顧第3

18、0頁/共34頁第31頁/共34頁（2）同一個可逆反應，平衡常數(shù)的表達同一個可逆反應，平衡常數(shù)的表達式不是唯一的，它與化學方程式的書寫式不是唯一的，它與化學方程式的書寫方式有關。書寫方式不同，各反應物、方式有關。書寫方式不同，各反應物、生成物的化學計量數(shù)不同，平衡常數(shù)表生成物的化學計量數(shù)不同，平衡常數(shù)表達式就不同。每個化學方程式都有自己達式就不同。每個化學方程式都有自己的平衡常數(shù)關系式及相應的平衡常數(shù)。的平衡常數(shù)關系式及相應的平衡常數(shù)。（3）對于同一個反應，正反應和逆反應對于同一個反應，正反應和逆反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。（4）平衡常數(shù)的單位與化學方程式表示平衡常數(shù)的單位與化學方程式表示形式相對應。形式相對應。（1）如果反應中有固體和純液體參加，如果反應中有固體和純液體參加，它們的濃度不應寫在平衡關系式中，因它們的濃度不應寫在平衡關系式中，因為它們的濃度是固定不變的，化學平衡為它們的濃度是固定不變的，化學平衡關系式中只包括氣態(tài)物質和溶液中各溶關系式中只包括氣態(tài)物質和溶液中各溶質的濃度。質的濃度。 如如:CaCO3(s) CaO(s)+CO2 K= CO2第31頁/共34頁第32頁/共34頁可逆反應可逆反應K單位單位11/2N2(g)+3/2H2(g) NH3(g)2N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)32NH3(g) N2(g)+3H2(g) 4N