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1、第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡,第三節(jié) 化學(xué)平衡,(一)知識與技能 1、通過對溶解平衡的理解和遷移,使學(xué)生建立起化學(xué)平衡的概念,并理解可逆反應(yīng)。 2、通過對化學(xué)平衡概念的理解,歸納出一個可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時的特征。 3、能用平衡狀態(tài)的特征來判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡。,(二)過程與方法 1、從學(xué)生已有關(guān)于溶解的知識溶解平衡,導(dǎo)入化學(xué)平衡,通過對溶解平衡的理解和遷移,使學(xué)生建立起化學(xué)平衡是個動態(tài)平衡的概念。 2、引導(dǎo)學(xué)生理解化學(xué)平衡的概念,討論并歸納出反應(yīng)達(dá)到平衡時所具有的特征。 3、通過適當(dāng)?shù)木毩?xí)讓學(xué)生用已歸納的平衡特征來判斷在一定條件下,一個可逆反應(yīng)進(jìn)行到某種程度時是否達(dá)到平衡。,(三)情感

2、、態(tài)度與價值觀 化學(xué)平衡是宇宙中各科平衡中的一個小小的分支,化學(xué)平衡的核心內(nèi)容動態(tài)平衡,日常生活中的溶解平衡、環(huán)保等平衡問題與化學(xué)理論密切聯(lián)系在一起化學(xué)與生活息息相關(guān)。,復(fù)習(xí):什么叫可逆反應(yīng)?可逆反應(yīng)有哪些特點(diǎn)?,在相同條件下,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時,又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),叫做可逆反應(yīng)。,思考:化學(xué)反應(yīng)速率研究反應(yīng)的快慢,研究一個化學(xué)反應(yīng)還需要討論哪些內(nèi)容?,可逆反應(yīng)的特點(diǎn): 普遍性 不徹底性,還需要研究化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度化學(xué)平衡,第三節(jié) 化學(xué)平衡,討論:可逆反應(yīng)為什么有“度”的限制?“度” 是怎樣產(chǎn)生的?,分析:在一定溫度下,將一定 質(zhì)量的蔗糖溶于100mL水的過程,如右圖,蔗

3、糖在溶解時,一方面,蔗糖分子不斷離開蔗糖表面擴(kuò)散到水中,另一方面,溶液中的蔗糖分子又不斷在未溶解的蔗糖表面聚集成為晶體。,蔗糖晶體 蔗糖溶液,溶解,結(jié)晶,過程分析:,開始時,v溶解 ,v結(jié)晶,然后, v溶解 ,v結(jié)晶 ,最大,0,逐漸減小,逐漸增大,最后, v溶解 v結(jié)晶,建立溶解平衡,形成飽和溶液,即溶解的蔗糖的質(zhì)量與結(jié)晶的蔗糖質(zhì)量相等,固體質(zhì)量不再減少了。,討論:在一定條件下,達(dá)到溶解平衡后,蔗糖晶體的質(zhì)量和溶液的濃度是否變化?溶解和結(jié)晶過程是否停止?,晶體質(zhì)量和溶液的濃度不會發(fā)生改變,但溶解和結(jié)晶過程并未停止, v溶解v結(jié)晶,蔗糖溶解多少則結(jié)晶多少。,“度”(限度)的產(chǎn)生 消耗量等于生成

4、量,量上不再變化,一、化學(xué)平衡的建立過程,在反應(yīng)CO+H2O CO2+H2中,將0.01 mol CO和0.01 mol H2O (g)通入1L密閉容器中,反應(yīng)一段時間后,各物質(zhì)濃度不再變化。,1、反應(yīng)剛開始時: 反應(yīng)物濃度,正反應(yīng)速率 ,生成物濃度為,逆反應(yīng)速率為。,最大,最大,0,0,逐漸減小,逐漸減小,逐漸增大,逐漸增大,2、反應(yīng)過程中:反應(yīng)物濃度,正反應(yīng)速率 ,生成物濃度,逆反應(yīng)速率,3、一定時間后,必然出現(xiàn),V正反應(yīng)速率V逆反應(yīng)速率,4、t1時刻后, v正 v逆 ,即正反應(yīng)消耗的反應(yīng)物的量與逆反應(yīng)生成的反應(yīng)物的量相等,反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化 ,化學(xué)平衡,二、化學(xué)平衡,1、概

5、念: 在外界條件不變的情況下,可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定的程度時,V正反應(yīng)速率=V逆反應(yīng)速率,化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行到最大限度,反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化,反應(yīng)混合物處于化學(xué)平衡狀態(tài),簡稱化學(xué)平衡,反應(yīng)條件:,2、化學(xué)平衡的性質(zhì):,溫度、壓強(qiáng)、濃度等不變,可逆反應(yīng),不可逆反應(yīng)一般不會出現(xiàn)平衡狀態(tài),條件不變是基礎(chǔ),研究對象:,可逆反應(yīng)是前提,本質(zhì):,v正 v逆 即同一物質(zhì)消耗速率與生成速率相等,速率相等是實(shí)質(zhì),現(xiàn)象:,反應(yīng)混合物組成成分的濃度保持不變,濃度不變是標(biāo)志,注意: 平衡時,反應(yīng)混合物各組成成分的物質(zhì)的量濃度、百分含量恒定,但不相等。同時,平衡狀態(tài)下,反應(yīng)體系的壓強(qiáng)恒定、 反應(yīng)混合氣體的相對分子質(zhì)量

6、恒定,3、化學(xué)平衡的特征:,逆、動、等、定、變、同,逆:,研究的對象是可逆反應(yīng)。,動:,化學(xué)平衡是動態(tài)平衡,雖然達(dá)到平衡狀態(tài),但正反應(yīng)和逆反應(yīng)并未停止,是一個動態(tài)平衡。,等:,達(dá)到化學(xué)平衡時,v正 v逆0,定:,反應(yīng)混合物各組分的濃度保持一定。,變:,化學(xué)平衡建立在一定條件下,條件改變時,平衡就會被破壞,變?yōu)椴黄胶猓⒃谛聴l件下建立新的平衡。,同:,在一定條件下,可逆反應(yīng)不論是從正反應(yīng)還是逆反應(yīng)開始,還是正逆反應(yīng)同時開始,只要起始濃度相當(dāng),均可以建立相同的化學(xué)平衡。即平衡的建立與途徑無關(guān)。,4、達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志:,V正=V逆和反應(yīng)混合物各組分濃度保持不變是判斷平衡的兩大主要標(biāo)志。,直接標(biāo)志:

7、,速率關(guān)系: v正 v逆,應(yīng)用:判斷平衡時,要注意用“同”、“等”、“逆”的原則,同:同一種物質(zhì)的V正和V逆才能比較,等:轉(zhuǎn)化后的反應(yīng)速率必須相等,逆:反應(yīng)方向必須對立,含量關(guān)系:反應(yīng)混合物各組分的濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量、摩爾分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)、分子數(shù)之比保持不變,以反應(yīng)mA(g)+nB (g) pC(g)為例,達(dá)到 平衡的標(biāo)志為:,A的消耗速率與A的生成速率 A的消耗速率與C的速率之比等于 B的生成速率與C的速率之比等于 A的生成速率與B的速率之比等于,相等,消耗,m :p,生成,n :p,消耗,m :n,異邊同向,同邊異向,比例計量,例1、一定條件下,反應(yīng)A2(g)+B2(g) 2AB(g)

8、達(dá)到平衡的標(biāo)志是 A、單位時間內(nèi)生成n mol A2同時生成n molAB B、單位時間內(nèi)生成2n mol AB 同時生成n mol B2 C、單位時間內(nèi)生成n mol A2 同時生成n mol B2 D、單位時間內(nèi)生成n mol A2 同時消耗n mol B2,例2、一定條件下,反應(yīng)N2+3H2 2NH3達(dá)到平衡的標(biāo)志是 A、一個NN鍵斷裂的同時,有三個HH鍵形成 B、一個NN鍵斷裂的同時,有三個HH鍵斷裂 C、一個NN鍵斷裂的同時,有六個NH鍵斷裂 D、一個NN鍵斷裂的同時,有六個NH鍵形成,在判斷化學(xué)平衡時,要注意化學(xué)鍵數(shù)與反應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量之間的聯(lián)系,同時要注意成鍵、斷鍵與反應(yīng)方向之間

9、的關(guān)系。,間接標(biāo)志:,以反應(yīng)mA(g)+nB (g) pC(g)為例,混合氣體的總壓強(qiáng)、總體積、總物質(zhì)的量不隨時間改變而,(適用于),改變,m+np 的反應(yīng),、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量、密度不隨時間改變而,(適用于),改變,m+np 的反應(yīng),各氣體體積、氣體分壓、各物質(zhì)的物質(zhì)的量不隨時間改變,、特殊標(biāo)志:,對于有色物質(zhì)參加反應(yīng),如果體系顏色不變,反應(yīng)達(dá)到平衡,對于吸熱或放熱反應(yīng),如果體系溫度不變,反應(yīng)達(dá)到平衡,氣體的總壓、氣體的總的物質(zhì)的量、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量、混合氣體的密度、反應(yīng)混合物平衡時物質(zhì)的量之比,在等系數(shù)的氣體反應(yīng)中不能作為平衡判據(jù)的是:,例3、在一定溫度下,向aL密閉容器

10、中加入1molX 氣體和2molY氣體發(fā)生如下反應(yīng): X(g)+2Y(g) 2Z(g),此反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是: A、容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間變化 B、容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度不隨時間變化 C、容器內(nèi)X、Y、Z的濃度之比為1:2:2 D、單位時間消耗0.1molX的同時生成0.2molZ,課堂練習(xí):,【】 在一定溫度下,可逆反應(yīng)A(g)+3B(g) 2C(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是( ) A.C的生成速率與C分解的速率相等 B.單位時間內(nèi)生成n molA,同時生3n molB C.A、B、C的濃度不再變化 D.A、B、C的分子數(shù)比為1:3:2,AC,【2】 下列說法中可以充分說明反應(yīng): P(g)+Q(g) R(

11、g)+S(g) , 在恒溫下已達(dá)平衡狀態(tài)的是() 反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間變化 B.P和S的生成速率相等 C.反應(yīng)容器內(nèi)P、Q、R、S四者共存 D.反應(yīng)容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時間而變化,B,【3】在一定溫度下的恒容容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時,表明A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是 ( ) A.混合氣體的壓強(qiáng) B.混合氣體的密度 C.B的物質(zhì)的量濃度 D.氣體的總物質(zhì)的量,BC,【4】 在一定溫度下,下列敘述不是可逆反應(yīng)A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s)達(dá)到平衡的標(biāo)志的是 C的生成 速率與C的分解速率相等 單位時間內(nèi)生成a molA,同時生成3a molB

12、A、B、C的濃度不再變化 A、B、C的分壓強(qiáng)不再變化 混合氣體的總壓強(qiáng)不再變化,混合氣體的物質(zhì)的量不再變化 A、B、C、D的分子數(shù)之比為1:3:2:2 A. B. C. D.,( A ),影響化學(xué)平衡的條件,思考:反應(yīng)條件改變是如何影響化學(xué)平衡?,一定條件下的化學(xué)平衡v正 v逆,反應(yīng)混合物中各組分的含量恒定,條件改變,反應(yīng)速率改變,且變化量不同,非平衡狀態(tài)平衡被破壞 v正 v逆,反應(yīng)混合物中各組分的含量不斷變化,一定時間后,新條件下的新化學(xué)平衡v正 v逆,反應(yīng)混合物中各組分的含量恒定,平衡狀態(tài),平衡狀態(tài),化學(xué)平衡的移動,一、化學(xué)平衡的移動,總結(jié):化學(xué)平衡的研究對象是,化學(xué)平衡是有條件限制的平衡

13、,只有在時才能保持平衡,當(dāng)外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng))改變時,化學(xué)平衡會被,反應(yīng)混合物里各組分的含量不斷 ,由于條件變化對正逆反應(yīng)速率的影響不同,致使v正 v逆,然后在新條件下建立 ,可逆反應(yīng),動態(tài),條件一定,破壞,發(fā)生變化,新的平衡,1、化學(xué)平衡移動的定義: 化學(xué)上把這種可逆反應(yīng)中舊化學(xué)平衡的破壞、新化學(xué)平衡建立的過程叫做化學(xué)平衡的移動,2、化學(xué)平衡的移動方向的速率判斷:,若外界條件變化引起v正 v逆:,平衡向正反應(yīng)方向移動,若外界條件變化引起v正 v逆:,平衡向逆反應(yīng)方向移動,若外界條件變化引起v正 v逆:,舊平衡未被破壞,平衡不移動,二、影響化學(xué)平衡的條件,1、濃度對化學(xué)平衡的影響,結(jié)論

14、:增大任何一種反應(yīng)物濃度使化學(xué)平衡 向反應(yīng)方向移動,正,移動方向,速率變化,減小反應(yīng)物濃度,減小生成物濃度,增大生成物濃度,增大反應(yīng)物濃度,平衡移動原因,濃度變化對反應(yīng)速率的影響,v正首先增大,v逆隨后增大,且v正 v逆,正反應(yīng)方向,v逆首先增大,v正隨后增大,且v逆 v正,逆反應(yīng)方向,v逆首先減小,v正隨后減小,且v正 v逆,正反應(yīng)方向,v正首先減小,v逆隨后減小,且v逆 v正,逆反應(yīng)方向,結(jié)論:當(dāng)其他條件不變時,增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度,化學(xué)平衡向反應(yīng)方向移動;增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度,化學(xué)平衡向反應(yīng)方向移動。,正,逆,思考:某溫度下,反應(yīng)C(s)+H2O(g) CO(g)+H

15、2(g)達(dá)到平衡后,增加或移去一部分碳固體,化學(xué)平衡移動嗎?為什么?,結(jié)論:平衡不移動,因?yàn)楣腆w或純液體的濃度是常數(shù),其用量的改變不會影響v正和 v逆,化學(xué)平衡不移動,強(qiáng)調(diào):氣體或溶液濃度的改變會引起反應(yīng)速 率的變化,純固體或純液體用量的變化不會 引起反應(yīng)速率改變,化學(xué)平衡不移動,2、壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響,討論:壓強(qiáng)的變化對化學(xué)反應(yīng)速率如何影響? v正和 v逆怎樣變化?,結(jié)論:壓強(qiáng)增大, v正和 v逆同時增大,壓強(qiáng)減小,v正和 v逆同時減小。,問題:壓強(qiáng)的變化如何改變不同反應(yīng)的 v正和 v逆的倍數(shù)?,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反應(yīng)中,壓強(qiáng)變化和NH3含量的關(guān)系,結(jié)論:壓強(qiáng)增大,

16、NH3增大,平衡向 正反應(yīng)方向移動。,增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積縮小方向移動。,減小壓強(qiáng),平衡向氣體體積增大方向移動。,思考:對于等體積的氣體反應(yīng),壓強(qiáng)改變 將怎樣影響化學(xué)平衡?,結(jié)論:由于壓強(qiáng)變化同時、同步、等倍數(shù)影響正、逆反應(yīng)速率,v正= v逆,化學(xué)平衡不移動,但反應(yīng)速率改變。,例、在反應(yīng)I2(g)+H2 (g) 2HI (g)中增大壓強(qiáng),討論:壓強(qiáng)的變化不會影響固體或氣體物質(zhì)的反應(yīng)速率,壓強(qiáng)的變化會使固態(tài)或液態(tài)反應(yīng)的化學(xué)平衡移動嗎?,結(jié)論:無氣體參加的反應(yīng),壓強(qiáng)的改變,不能使化學(xué)平衡移動,強(qiáng)調(diào):壓強(qiáng)變化若沒有濃度的變化,化學(xué)反應(yīng)速率,化學(xué)平衡。,不變,不移動,討論:在N2(g)+3H2 (

17、g) 2NH3 (g)密閉反應(yīng)體系中,充入He氣體: 容積不變時,反應(yīng)物質(zhì)濃度,反應(yīng)速率,化學(xué)平衡; 氣體壓強(qiáng)不變時,容器的體積_,各氣體的濃度_, 反應(yīng)速率,化學(xué)平衡向 方向移動,不變,不變,不移動,減小,增大,逆反應(yīng),減小,3、溫度對化學(xué)平衡的影響,討論:溫度的變化對化學(xué)反應(yīng)速率如何影響? v正和 v逆怎樣變化?,結(jié)論:溫度升高, v正和 v逆同時增大;溫度降低,v正和 v逆同時減小。,問題:溫度的變化如何改變不同反應(yīng)的v正和 v逆的倍數(shù)?,【實(shí)驗(yàn)2-7】,2NO2 N2O4 H0,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:溫度升高,混合氣體顏色加深,平衡向 方向移動;溫度降低,混合氣體顏色變淺, ,平衡向 方向移動,N

18、O2濃度增大,逆反應(yīng),NO2濃度減小,正反應(yīng),結(jié)論:,升高溫度化學(xué)平衡向移動,,吸熱反應(yīng)方向,降低溫度化學(xué)平衡向移動,,放熱反應(yīng)方向,4、化學(xué)平衡移動原理勒夏特列原理,原理:如果改變影響平衡的一個條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)等),化學(xué)平衡就向減弱這種改變的方向移動。,此原理只適用于已達(dá)平衡的體系,平衡移動方向與條件改變方向相反。,移動的結(jié)果只能是減弱外界條件的該變量,但不能抵消。,討論:反應(yīng)N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g) H0 ,達(dá)到化學(xué)平衡,改變下列條件,根據(jù)反應(yīng)體系中的變化填空:,若N2的平衡濃度為a mol/L,其他條件不變時,充入N2使其濃度增大到b mol/L后平衡向方向移動

19、,達(dá)到新平衡后, N2的濃度為c mol/L,則a、b、c的大小為; 若平衡體系的壓強(qiáng)為P1 ,之后縮小反應(yīng)體系體積使壓強(qiáng)增大到P2 ,此時平衡向方向移動,達(dá)到新平衡后 體系的壓強(qiáng)為P3 ,則P1 、 P2、 P3 的大小為; 若平衡體系的溫度為T1 ,之后將溫度升高到 T2 ,此時平衡向方向移動,達(dá)到新平衡后 體系的溫度為T3 ,則T1 、 T2、 T3 的大小為。,正反應(yīng),a c b,正反應(yīng),P1 P3 P2,逆反應(yīng),T1 T3 T2,5、催化劑對化學(xué)平衡的影響,討論:催化劑怎樣改變v正和 v逆?,小結(jié):同步、等倍數(shù)改變v正和 v逆,結(jié)論:催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動;不能改變反應(yīng)混合物的

20、百分含量;但可以改變達(dá)到平衡的時間。,1.已建立化學(xué)平衡的某可逆反應(yīng),當(dāng)改變條件使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動時,下列有關(guān)敘述正確的是 生成物的百分含量一定增加 生成物的產(chǎn)量一定增加 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大 反應(yīng)物濃度一定降低 正反應(yīng)速率一定大于逆反應(yīng)速率 使用了合適的催化劑 A、 B、 C、 D、 ,B,2.恒溫下, 反應(yīng)aX(g) bY(g) +cZ(g)達(dá)到平衡后, 把容器體積壓縮到原來的一半且達(dá)到新平衡時, X的物質(zhì)的量濃度由0.1mol/L增大到0.19mol/L, 下列判斷正確的是: A. ab+c B. ab+c C. ab+c D. ab=c,A,3、容積固定的密閉容器中存在已達(dá)平

21、衡的 可逆反應(yīng)2A(g) 2B+C(H0),若隨著溫度升高,氣體平均相對分子質(zhì)量減小,則下列判斷正確的是( ) A、B和C可能都是液體 B、B和C肯定都是氣體 C、B和C可能都是固體 D、若C為固體,則B一定是氣體,D,解題策略,三、有關(guān)化學(xué)平衡圖像題,常見類型:nt圖,ct 圖,t圖(t表示時間)。,“三看圖像”,1.看清坐標(biāo)含義。,2.看起點(diǎn)和終點(diǎn):在nt圖和ct 圖中,據(jù)曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)的相對大小確定反應(yīng)物和生成物,再從c或n的變化值確定方程式的系數(shù)。,3.看圖像的變化趨勢:在vt圖中,當(dāng)只改變一個條件時,一看圖像是連續(xù)還是跳躍的,二看圖“漸變”與“突變 ”,“大變”與“小變”。如減少生

22、成物濃度的時刻,正漸變,逆突變;升溫時,吸大增,放小增。,(一)、速率圖像題,例1.(C-t圖)反應(yīng)A(g)+B(g) C(g)在密閉容器中進(jìn)行。若存在三種情況:200,無催化劑;500無催化劑;500有催化劑;情況是曲線 ,情況是曲線 ,情況是曲線 。,a,b,c,思考:通過觀察圖象的平臺高低,可以得到什么結(jié)論?,結(jié)論:1.正反應(yīng)是吸熱反應(yīng) 2.催化劑只改變反應(yīng)速率,不影響平衡的移動,例2:合成氨反應(yīng):N2+3H2 2NH3; H0 。圖中t1到t4時刻表示反應(yīng)平衡后,只改變某一條件(其他條件不變)時化學(xué)反應(yīng)速率與時間的變化曲線。請指出t1到t4時刻分別改變什么條件?,增大N2或 H2的濃度

23、,增大壓強(qiáng),降低溫度,加催化劑,變式演練1. 右圖是關(guān)于反應(yīng)A2(g)+3B2(g) 2C(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))的平衡移動圖形,影響平衡移動的原因是( )A 升高溫度,同時加壓。 B降低溫度,同時減壓 C 增大反應(yīng)物濃度,同時使用催化劑; D 增大反應(yīng)物濃度,同時減小生成物濃度,D,變式演練2:在H2(g)+I2(g) 2HI(g)反應(yīng)平衡后,若在t時刻改變壓強(qiáng),其速率曲線應(yīng)是怎樣變化?,V,t,o,t1,例3:某溫度下,在2L密閉容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示: 該反應(yīng)的化學(xué)方程式 ; 3min內(nèi),反應(yīng)速率V(y)為 : 反應(yīng)是由 開始進(jìn)行的(正反應(yīng)或逆反應(yīng)

24、),X+3Y 2Z,0.25mol/Lmin,正反應(yīng),(二)、化學(xué)平衡移動圖形題,平衡移動圖像包括:Ct,轉(zhuǎn)化率at,a%t,aPT,a%PT等曲線。,解題策略,1.“三看”:一看坐標(biāo)含義,二看特殊點(diǎn)(起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)),三看變化趨勢。 2.先拐先平原則判斷溫度和壓強(qiáng)的大小:在轉(zhuǎn)化率(或百分含量)與時間的圖像中, 先出現(xiàn)拐點(diǎn),先平衡,代表的溫度或壓強(qiáng)大。 3分析圖像“定一議二”原則:即溫度一定時,討論壓強(qiáng)與縱軸的變化關(guān)系,定平衡移動方向,判斷方程式中左右氣體系數(shù)的大小或某物質(zhì)的狀態(tài);壓強(qiáng)一定時,討論溫度與縱軸的變化關(guān)系,定平衡移動方向,判斷放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)。,例4:可逆反應(yīng)mA(固)nB(氣

25、) eC(氣)f D(氣),反應(yīng)過程中,當(dāng)其他條件不變時,C的體積分?jǐn)?shù)在不同溫度()和不同壓強(qiáng)(p)的條件下隨時間(t)的變化關(guān)系見圖所示下列敘述正確的是() A達(dá)到平衡后,若使用催化劑,C的體積分?jǐn)?shù)將增大 B達(dá)到平衡后,若溫度升高,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動 C化學(xué)方程式中,nef D達(dá)到平衡后,增加A的質(zhì)量有利于化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動,圖1 圖2,B,例5(05廣東)在一定條件下,固定容積的密閉容器中反應(yīng):2NO2(g) O2(g)+2NO(g);H0, 達(dá)到平穩(wěn)。當(dāng)改變其中一個條件X,Y隨X的變化符合圖中曲線的是( ) A、當(dāng)X表示溫度時,Y表示NO2的物質(zhì)的量 B、當(dāng)X表示壓強(qiáng)時,Y表

26、示NO2的轉(zhuǎn)化率 C、當(dāng)X表示反應(yīng)時間時,Y表示混合氣體的密度 D、當(dāng)X表示NO2的物質(zhì)的量時,Y表示O2的物質(zhì)的量,A B,實(shí)戰(zhàn)演練. 1反應(yīng)aA(g)+b(B)(g) c(C)(g);H=Q,生成物C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與壓強(qiáng)P和溫度的關(guān)系如圖,方程式中的系數(shù)和Q值符合圖象的是( ) A a+bc Q0 B a+bc Q0 C a+bc Q0 D a+b=c Q0,2. 下圖中a曲線表示一定條件下可逆反應(yīng)X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(S)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))的反應(yīng)過程。若使a曲線變?yōu)閎曲線,可采用的措施是( )A 加入催化劑 B 增大Y的濃度 C 降低溫度 D 增大體系壓強(qiáng),B,A,3.今有X

27、(g)+Y(g) 2Z(g)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),從反應(yīng)開始經(jīng)過t1后達(dá)到平衡狀態(tài),在t2時由于條件改變,平衡受到破壞,在t3時又到平衡。根據(jù)右圖回答:從t2到t3間的曲線變化是由哪種條件引起的A 增大X或Y的濃度 B 增加壓強(qiáng) C 增大Z的濃度 D 升高溫度,(D),4. 在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng):M(g)+N(g) R(g)+2L。此反應(yīng)符合下列圖象,R%為R在平衡混合物中的體積分?jǐn)?shù),該反應(yīng)是( )A正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) L是氣體 B正反應(yīng)為放熱反應(yīng) L是氣體C正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) L是固體 D正反應(yīng)為放熱反應(yīng) L是固體或 液體,B,5、(y-TP圖) 表示外界(溫度、壓強(qiáng))的變化對下列反應(yīng)的影響L(

28、s)+3G(g) 2R(g)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)),在圖中y軸是指( ) A.平衡混合物中R的百分含量 B. 平衡混合物中G的百分含量 C .G的轉(zhuǎn)化率 D . L的物質(zhì)的量,AC,可逆反應(yīng) mA(s) nB(g) eC(g)fD(g),反應(yīng)過程中,當(dāng)其它條件不變時,C的百分含量(C)與溫度(T)和壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如下圖:下列敘述正確的是 A、達(dá)平衡后,加入催化劑則C增大 B、達(dá)平衡后,若升溫,平衡左移 C、化學(xué)方程式中 ne+f D、達(dá)平衡后,增加A的量有利于平衡向右移動,答案: (B),在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng):M(g)N(g) R(g)2L,此反應(yīng)符合下面圖像,下列敘述正確的是 (A) 正

29、反應(yīng)吸熱,L是氣體 (B) 正反應(yīng)吸熱,L是固體 (C) 正反應(yīng)放熱,L是氣體 (D) 正反應(yīng)放熱,L是固體或液體,答案: (C),如圖所示,圖中a曲線表示X(g) +Y(g) Z(g)+ W(g) (H0)的反應(yīng)過程,若使a曲線 變?yōu)閎曲線,可采取的措施是( ) A、加入催化劑 B、增大Y的濃度 C、降低溫度 D、增大體系壓強(qiáng),答案: (A),由可逆反應(yīng)測繪出圖像, 縱坐標(biāo)為生成物在平衡 混合物中的百分含量, 下列判斷不正確的是 A、反應(yīng)物中一定有氣體 B、生成物中一定有氣體 C、正反應(yīng)一定是放熱反應(yīng) D、正反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng),答案:(A 、C ),如圖所示,反應(yīng):X(氣)+3Y(氣) 2Z

30、(氣);H0,在不同溫度、不同壓強(qiáng)(p1p2)下,達(dá)到平衡時,混合氣體中Z的百分含量隨溫度變化的曲線應(yīng)為,A B C D,答案: (C),同時符合兩個圖象的反應(yīng)是(v:反應(yīng)速率; V%:某氣態(tài)生成物的體積分?jǐn)?shù),) A、N2O3(g) NO2(g) +NO(g); H0 B、2CO (g) C(s) + CO2 (g); H0 C、3NO2(g) + H2O(l) 2HNO3(l) + NO(g);H0 D、4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g);H0,答案: (A),可逆反應(yīng)mA(s)nB(g) pC(g);H0,在一定溫度下B的百分含量與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示,則下列

31、判斷正確的是 A、m+np B、np C、x點(diǎn)的狀態(tài)是v正v逆 D、x點(diǎn)比y點(diǎn)的反應(yīng)速度慢,答案: (C、D),右圖I、II、III分別代表反應(yīng) 、,則Y軸是指 N23H2 2NH3;H0 H2I2(g) 2HI; H0 2SO3 2SO2 + O2; H0 CO + 2H2 CH3OH(g); H0 A、平衡混和氣中一種生成物的百分含量 B、平衡混和氣中一種反應(yīng)物的百分含量 C、平衡混和氣中一種生成物的轉(zhuǎn)化率 D、平衡混和氣中一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,答案: (A、D),mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(s)此圖在t2時,如果是加熱,那么H值是大于0,還是小于0? 如果是減壓,那么

32、 m+n 與 p的關(guān)系如何?,H0;m+np,在一定溫度下,容器內(nèi)某一反應(yīng)中M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的曲線如圖所示,該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式:; t2時正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率(填、或);t3時正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率(填、或);t1時N的濃度的M的濃度的倍。,答案: 2N M;2,四、化學(xué)平衡常數(shù),化學(xué)平衡常數(shù): 是指在一定溫度下,可逆反應(yīng)無論從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,也無論反應(yīng)物起始濃度的大小,最后都能達(dá)到平衡,這時各種生成物濃度的系數(shù)次方的乘積除以各反應(yīng)物濃度的系數(shù) 次方的乘積所得的比值。它是個常數(shù),用K表示,例如:,mA + nB pC + qD,化學(xué)平衡常數(shù)同阿伏加德羅常數(shù)以及物理

33、中 的萬有引力常數(shù)一樣都是一個常數(shù),只要溫 度不變,對于一個具體的可逆反應(yīng)就對應(yīng)一 個具體的常數(shù)值。,1.使用化學(xué)平衡常數(shù)應(yīng)注意的問題: (1)化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與反應(yīng)物或 生成物的濃度無關(guān)。 (2)反應(yīng)物或生成物中有固體和純液體存在時,由于其濃度可看做常數(shù)“1”而不代入公式 (3)化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)。若反應(yīng)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)等倍擴(kuò)大或縮小,盡管是同一個反應(yīng),平衡常數(shù)也會改變。,2.化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用。 (1)化學(xué)平衡常數(shù)值的大小是可逆反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志。它能夠表示出可逆反應(yīng)進(jìn)行的完全程度。一個反應(yīng)的K值越大,說明平衡時生成物的濃度越

34、大,反應(yīng)物的濃度越小,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率也越大??梢哉f,化學(xué)平衡常數(shù)是一定溫度下一個反應(yīng)本身固有的內(nèi)在性質(zhì)的定量體現(xiàn)。,(2)可以利用平衡常數(shù)的值做標(biāo)準(zhǔn),判斷正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)是否平衡及不平衡時向何方進(jìn)行建立平衡。如:對于可逆反應(yīng) mA(g) + nB(g) pC(g) +qD(g) ,在一定溫度的任意時刻,反應(yīng)物與生成物的濃度如下關(guān)系:,Qc ,叫做該反應(yīng)的溶液商。,Qc K,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行 Qc = K,反應(yīng)處于平衡狀態(tài) Qc K,反應(yīng)向逆方向進(jìn)行,3.利用K可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng),若升高溫度,K值增大,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng); 若升高溫度,K值減小,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。,四、有關(guān)化學(xué)平衡的計算:

35、,起始量、變化量、平衡量的計算關(guān)系,n1,n2,0,0,ax,bx,cx,dx,n1-ax,n2-bx,cx,dx,單位 統(tǒng)一,已知條件,計量系數(shù)之比,加、減計算,、物質(zhì)濃度的變化關(guān)系:,、反應(yīng)物:平衡濃度 ,起始濃度變化濃度,、生成物:平衡濃度 ,起始濃度變化濃度,、各物質(zhì)的變化濃度之比 ,反應(yīng)式計量系數(shù)之比,、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率:反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物的百分率,解:,mol,2,0.154,1,3,3,4,2,2,、 2 : x 2 : (0.154), x 2,解析:這是一個連續(xù)平衡的計算,計算思路為:第一個反應(yīng)的平衡量作為第二個反應(yīng)的起始量,解:,mol,4,0,0,x,x,x,4- x,x,

36、x,x,0,x,y,y,y,x - y,y,x +y,x y = 1.62,x +y = 4.50,解得:,x = 3.06 mol,y = 1.44 mol,故:C N2O5 = (4 3.06) mol / 1L=0.94 mol/L,C N2O = 1.44 mol / 1L=1.44 mol/L,五.等效平衡,在一定的條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)對于同一可逆反應(yīng),只要起始加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同,而達(dá)到化學(xué)平衡時,同種物質(zhì)的百分含量相同,這樣的平衡稱為等效平衡。,1、恒溫、恒容條件下:,對于一般的可逆反應(yīng),在恒溫恒容條件下,只改變起始時加入物質(zhì)的量,如通過反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)換算成同一邊的物

37、質(zhì)的量與原平衡相同,則兩平衡等效。,在一定溫度下,把2molSO2和1molO2通入一個有固定容積的密閉容器里,發(fā)生如下反應(yīng): 2SO2+O2 2SO3 當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時,反應(yīng)混合物就處于化學(xué)平衡狀態(tài).現(xiàn)在該容器中維持溫度不變,令a、b、c分別代表初始加入的SO2、O2和SO3的物質(zhì)的量(mol).如a、b、c取不同的數(shù)值,它們必須滿足一定的相互關(guān)系,才能保證達(dá)到平衡時,反應(yīng)混合物中三種氣體的體積分?jǐn)?shù)仍跟上述平衡時的完全相同.請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?(1)若a=0,b=0,則c= . (2)若a=0.5,則b= 和c= . (3)a、b、c必須滿足的一般條件是(請用兩方程式表示,其中一個只含a和c,另一個只含b和c): 、 .,在恒溫、恒容的條件下,有反應(yīng)2A(g)+2B(g) c(g)+3D(g),現(xiàn)從兩條途徑分別建立平衡.途徑I:A、B的起始濃度為2molL-1;途徑:C、D的起始濃度分別為2molL-1和6molL-1;則以下敘述正確的是( ) A.兩途徑最終達(dá)到平衡時,體系內(nèi)混合氣的百分組成相同 B.兩途徑最終達(dá)到平衡時,體系內(nèi)混

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