化學反應速率和化學平衡-2-通用2課件

化學平衡（1）2009—2010年高三化學第一輪復習化學平衡（1）2009—2010年高三化學第一輪復習1

已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化：N2O4＝2NO2(正反應為吸熱反應)?，F(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入體積為1L的恒溫密閉容器中，反應物濃度隨時間變化關(guān)系如下圖所示。根據(jù)圖示，回答下列問題：(1)圖中共有兩條曲線X和Y，其中曲線X表示NO2濃度隨時間的變化；a、b、c、d四個點中，表示化學反應處于平衡狀態(tài)的點是b和d。Xb和d已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化：N2O4＝2NO2(2

已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化：N2O4＝2NO2(正反應為吸熱反應)。現(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入體積為1L的恒溫密閉容器中，反應物濃度隨時間變化關(guān)系如下圖所示。根據(jù)圖示，回答下列問題：(2)前10min內(nèi)用NO2表示的化學反應速率v(NO2)=0.04mol/(L·min)；反應進行至25min時，曲線發(fā)生變化的原因是加入0.4molNO2。0.04mol/(L·min)加入0.4molNO2已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化：N2O4＝2NO2(3

已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化：N2O4＝2NO2(正反應為吸熱反應)?，F(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入體積為1L的恒溫密閉容器中，反應物濃度隨時間變化關(guān)系如下圖所示。根據(jù)圖示，回答下列問題：(3)若最后要達到與原來相同的化學平衡狀態(tài)，在25min時還可以采取的措施是()

A.加入催化劑B.縮小容器體積

C.升高溫度D.加入一定量的N2O4BD已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化：N2O4＝2NO2(4

已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化：N2O4＝2NO2(正反應為吸熱反應)。現(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入體積為1L的恒溫密閉容器中，反應物濃度隨時間變化關(guān)系如下圖所示。根據(jù)圖示，回答下列問題：(4)要增大該反應的K值，可采取的措施有(

)(填序號)，若要重新達到平衡時，使c(NO2)/c(N2O4)值變小，可采取的措施有(

)(填序號)。A.增大N2O4的起始濃度B.向混合氣體中通入NO2C.使用高效催化劑D.升高溫度DAB已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化：N2O4＝2NO2(5【解析】分析物質(zhì)濃度的變化，可以判斷X為NO2，Y為N2O4；前10分鐘N2O4逐漸減小，NO2逐漸增加，可逆反應從逆反應開始：N2O4＝2NO2ΔH>0；前10min的反應速率為：v(NO2)=(0.6-0.2)mol/L÷10min=0.04mol/(L·min)。從圖象變化可以判斷：25min時，NO2的濃度增大0.4mol/L，即加入0.4molNO2；(3)新平衡比原平衡各物質(zhì)的濃度都增大了，除了增加NO2外，也可以加入N2O4和縮小體積等方法；(4)K值與溫度有關(guān)，與反應途徑無關(guān)。若要使新平衡時c(NO2)/c(N2O4)比值變小，即減小NO2平衡濃度、增大N2O4平衡濃度；恒溫恒容的條件下，增大N2O4或NO2，根據(jù)等效平衡原理，相當于增大平衡壓強，有利于平衡向縮小氣體體積方向移動?！窘馕觥糠治鑫镔|(zhì)濃度的變化，可以判斷X為NO2，Y為N2O46一.化學平衡狀態(tài)的概念注意:是各組分的百分含量而不僅僅是濃度保持不變。各組分百分含量改變平衡肯定移動,但濃度改變平衡不一定移動化學平衡狀態(tài)是指在

下的

反應里,

反應和

反應

相等，反應混合物中各組分的

保持

的狀態(tài).一定條件可逆正逆速率百分含量不變一.化學平衡狀態(tài)的概念注意:是各組分的百分含量而不僅僅是濃度7(2004年上海卷）600℃時，在一密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合，反應過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖，反應處于平衡狀態(tài)的時間是

。15－20min和25－30min(2004年上海卷）600℃時，在一密閉容器中，將二氧化硫和81.逆——可逆反應(研究對象)2.等——υ正=υ逆≠0(本質(zhì))3.動——動態(tài)平衡(動態(tài)特征)4.定——各組分含量不再變化(結(jié)果)5.變——外界條件改變時，平衡可能發(fā)生移動(平衡移動)6.同——既可以從正反應開始，也可以從逆反應開始，或同時開始，只要條件相同，量相當，都可以達到相同平衡狀態(tài)，即一定條件下平衡的建立與途徑無關(guān)(等效平衡)二.化學平衡狀態(tài)的特征1.逆——可逆反應(研究對象)二.化學平衡狀態(tài)的特征9下列情況中,不能說明固定容器中2NO2(g)N2O4(g)的反應達到平衡的是()A.υ(NO2):υ(N2O4)=2:1B.υ(NO2)消耗=υ(NO2)生成C.υ(NO2)消耗:υ(N2O4)消耗=2:1D.NO2的體積分數(shù)不再變化A下列情況中,不能說明固定容器中2NO2(g)N2O4(10對于固定體積的密閉容器中進行的氣體反應可以說明Ａ（g）＋Ｂ（g）Ｃ（g）＋Ｄ（g）在恒溫下已達到平衡狀態(tài)的是()Ａ反應容器中壓強不隨時間而變化ＢＡ氣體和Ｂ氣體的生成速率相等ＣＡＢＣ三種氣體的生成速率相等Ｄ反應混合氣體的密度不隨時間而變化C對于固定體積的密閉容器中進行的氣體反應可以說明Ａ（g）＋Ｂ（11三.化學平衡狀態(tài)的判斷標志標志1：正反應速率等于逆反應速率標志2：各組分的百分含量不隨時間改變而改變?nèi)?化學平衡狀態(tài)的判斷標志標志1：12方法指導1.化學平衡狀態(tài)的判斷方法：舉例反應mA(g)+nB(g)＝pC(g)+qD(g)是否平衡混合物體系中各成分的含量①各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)一定平衡②各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)一定平衡③各氣體的體積或體積分數(shù)一定平衡④總壓強、總體積、總物質(zhì)的量一定不一定平衡方法指導1.化學平衡狀態(tài)的判斷方法：舉例mA(g)+nB(g13方法指導1.化學平衡狀態(tài)的判斷方法：舉例反應mA(g)+nB(g)＝pC(g)+qD(g)是否平衡正、逆反應速率的關(guān)系①在單位時間內(nèi)消耗了mmolA同時生成mmolA，即v正=v逆平衡②在單位時間內(nèi)消耗了nmolB同時生成pmolC，均指v正不一定平衡③vA∶vB∶vC∶vD=m∶n∶p∶q，v正不一定等于v逆不一定平衡④在單位時間內(nèi)生成了nmolB，同時消耗qmolD，均指v逆不一定平衡方法指導1.化學平衡狀態(tài)的判斷方法：舉例mA(g)+nB(g14方法指導1.化學平衡狀態(tài)的判斷方法：舉例反應mA(g)+nB(g)＝pC(g)+qD(g)是否平衡壓強①m+n≠p+q時，總壓力一定(其他條件一定)平衡②m+n=p+q時，總壓力一定(其他條件一定)不一定平衡混合氣體的平均分子量(Mr)①Mr一定時，且m+n≠p+q時平衡②Mr一定，但m+n=p+q時不一定平衡方法指導1.化學平衡狀態(tài)的判斷方法：舉例mA(g)+nB(g15方法指導1.化學平衡狀態(tài)的判斷方法：舉例反應mA(g)+nB(g)＝pC(g)+qD(g)是否平衡溫度任何化學反應都伴隨著能量變化，在絕熱容器中進行反應，當體系溫度不再改變時平衡體系的密度密度一定不一定平衡方法指導1.化學平衡狀態(tài)的判斷方法：舉例mA(g)+nB(g16下列情況中,能說明固定容器中2NO2(g)N2O4(g)的反應達到平衡的是()A.混合氣體的密度保持不變時B.混合氣體的質(zhì)量保持不變時C.混合氣體的顏色保持不變時D.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變時CD下列情況中,能說明固定容器中2NO2(g)N2O4(g17D恒溫恒壓下，在一體積可變的容器中進行反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，下列各種情況說明該反應已經(jīng)達到了平衡狀態(tài)的是()A.反應物濃度等于生成物濃度B.容器中N2、H2、NH3的濃度比為1︰3︰2C.單位時間內(nèi)生成nmolN2，同時生成3nmolH2D.反應混合體系的密度不隨時間的變化而變化D恒溫恒壓下，在一體積可變的容器中進行反應N2(g)+3H218下列說法中，可以表示反應N２(g)+3H２(g)2NH３(g)已達到平衡的是()Ａ１摩Ｎ≡Ｎ三鍵斷裂的同時有３摩Ｈ－Ｈ鍵生成Ｂ１摩Ｎ≡Ｎ三鍵斷裂的同時有３摩Ｈ－Ｈ鍵斷裂Ｃ１摩Ｎ≡Ｎ三鍵斷裂的同時有６摩Ｎ－Ｈ鍵生成Ｄ１摩Ｎ≡Ｎ三鍵斷裂的同時有６摩Ｎ－Ｈ鍵斷裂AD下列說法中，可以表示反應N２(g)+3H２(g)2N19四、化學平衡常數(shù)：在一定溫度下，當一個可逆反應達到化學平衡時生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數(shù)，這個常數(shù)就是該反應的化學平衡常數(shù)，符號K。四、化學平衡常數(shù)：20數(shù)學表達式：對于一般的可逆反應，mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）當在一定溫度下達到平衡時，K=[cp（C）·cq（D）]/[cm（A）·cn（B）]如在250C時，H2+Cl22HCl，K=5.3×1016；

數(shù)學表達式：213、注意：(1)對于有純固體或溶劑參加的反應，其濃度不列入平衡常數(shù)K的表達式中。(2)平衡常數(shù)只受溫度影響，與濃度變化無關(guān)。(3)化學平衡常數(shù)是指某一具體反應的平衡常數(shù)。若反應方向改變，則平衡常數(shù)改變。若方程式中各物質(zhì)的系數(shù)等倍的擴大或縮小；盡管是同一反應，平衡常數(shù)也會改變。3、注意：22五、轉(zhuǎn)化率指定反應物的轉(zhuǎn)化率=[C(始)-C(平衡)]/C(始)=[C(消耗)]/C(始)轉(zhuǎn)化率越大，反應越完全！五、轉(zhuǎn)化率23高考回放(2007·上海)一定條件下，在體積為3L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO)：

CO(g)+2H2(g)＝CH3OH(g)根據(jù)題意完成下列各題：(1)反應達到平衡時，平衡常數(shù)表達式K=，升高溫度，K值減小(填“增大”、“減小”或“不變”)。(2)在500℃，從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率v(H2)=2nB/3tBmol·(L·min)-1。c(CH3OH)/c(CO)·c2(H2)減小v(H2)=2nB/3tBmol·(L·min)-1高考回放(2007·上海)一定條件下，在體積為3L的密閉容24(2007·上海)一定條件下，在體積為3L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO)：

CO(g)+2H2(g)＝CH3OH(g)根據(jù)題意完成下列各題：(3)在其他條件不變的情況下，對處于E點的體系體積壓縮到原來的1/2，下列有關(guān)該體系的說法正確的是(bc)a.氫氣的濃度減少b.正反應速率加快，逆反應速率也加快c.甲醇的物質(zhì)的量增加d.重新平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大

bc(2007·上海)一定條件下，在體積為3L的密閉容器中，一25【解析】圖中看出溫度越高，平衡時甲醇的量越小，說明正反應是放熱的。(1)平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，升高溫度，平衡向逆方向移動，K減?。?2)根據(jù)反應速率之比等于化學計量數(shù)比，v(H2)=2v(CH3OH)=2nB/3tBmol·(L·min)-1。(3)體積縮小，濃度增大，速率加快，平衡向正反應方向移動，所以bc正確；【解析】圖中看出溫度越高，平衡時甲醇的量越小，說明正反應是放262.(2008·江蘇)將一定量的SO2和含0.7mol氧氣的空氣(忽略CO2)放入一定體積的密閉容器中，550℃時，在催化劑作用下發(fā)生反應：2SO2+O2催化劑△2SO3(正反應放熱)。反應達到平衡后，將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液，氣體體積減少了21.28L；再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O2，氣體的體積又減少了5.6L(以上氣體體積均為標準狀況下的體積)。(計算結(jié)果保留一位小數(shù))

請回答下列問題：高考回放(1)判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志是

bc。(填字母)

a.SO2和SO3濃度相等b.SO2百分含量保持不變

c.

容器中氣體的壓強不變

d.SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等

e.

容器中混合氣體的密度保持不變bc2.(2008·江蘇)將一定量的SO2和含0.7mol氧氣27高考回放(2)欲提高SO2的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是b

。(填字母)a.

向裝置中再充入N2b.

向裝置中再充入O2c.

改變反應的催化劑d.

生高溫度b2.(2008·江蘇)將一定量的SO2和含0.7mol氧氣的空氣(忽略CO2)放入一定體積的密閉容器中，550℃時，在催化劑作用下發(fā)生反應：2SO2+O2催化劑△2SO3(正反應放熱)。反應達到平衡后，將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液，氣體體積減少了21.28L；再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O2，氣體的體積又減少了5.6L(以上氣體體積均為標準狀況下的體積)。(計算結(jié)果保留一位小數(shù))

請回答下列問題：高考回放(2)欲提高SO2的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是b28高考回放2.(2008·江蘇)將一定量的SO2和含0.7mol氧氣的空氣(忽略CO2)放入一定體積的密閉容器中，550℃時，在催化劑作用下發(fā)生反應：2SO2+O2催化劑△2SO3(正反應放熱)。反應達到平衡后，將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液，氣體體積減少了21.28L；再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O2，氣體的體積又減少了5.6L(以上氣體體積均為標準狀況下的體積)。(計算結(jié)果保留一位小數(shù))

請回答下列問題：(3)求該反應達到平衡是SO2的轉(zhuǎn)化率高考回放2.(2008·江蘇)將一定量的SO2和含0.7m29答：消耗的O2物質(zhì)的量：0.7mol-5.6L/22.4L/mol=0.45mol。生成的SO3物質(zhì)的量：0.45mol×2=0.9mol。

SO2和SO3的物質(zhì)的量和：21.28L/22.4L/mol=0.95mol

反應前的SO2物質(zhì)的量：0.95molSO2的轉(zhuǎn)化率：0.9mol/0.95mol×100%=94.7%。高考回放答：消耗的O2物質(zhì)的量：0.7mol-5.6L/22.430

15、如果沒有人為你遮風擋雨，那就學會自己披荊斬棘，面對一切，用倔強的驕傲，活出無人能及的精彩。

16、成功的秘訣在于永不改變既定的目標。若不給自己設限，則人生中就沒有限制你發(fā)揮的藩籬。幸福不會遺漏任何人，遲早有一天它會找到你。

17、一個人只要強烈地堅持不懈地追求，他就能達到目的。你在希望中享受到的樂趣，比將來實際享受的樂趣要大得多。

18、無論是對事還是對人，我們只需要做好自己的本分，不與過多人建立親密的關(guān)系，也不要因為關(guān)系親密便掏心掏肺，切莫交淺言深，應適可而止。

19、大家常說一句話，認真你就輸了，可是不認真的話，這輩子你就廢了，自己的人生都不認真面對的話，那誰要認真對待你。

20、沒有收拾殘局的能力，就別放縱善變的情緒。15、所有的輝煌和偉大，一定伴隨著挫折和跌倒；所有的風光背后，一定都是一串串揉和著淚水和汗水的腳印。

16、成功的反義詞不是失敗，而是從未行動。有一天你總會明白，遺憾比失敗更讓你難以面對。

17、沒有一件事情可以一下子把你打垮，也不會有一件事情可以讓你一步登天，慢慢走，慢慢看，生命是一個慢慢累積的過程。

18、努力也許不等于成功，可是那段追逐夢想的努力，會讓你找到一個更好的自己，一個沉默努力充實安靜的自己。

19、你相信夢想，夢想才會相信你。有一種落差是，你配不上自己的野心，也辜負了所受的苦難。

20、生活不會按你想要的方式進行，它會給你一段時間，讓你孤獨、迷茫又沉默憂郁。但如果靠這段時間跟自己獨處，多看一本書，去做可以做的事，放下過去的人，等你度過低潮，那些獨處的時光必定能照亮你的路，