高中化学反应平衡课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,.,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,.,*,3.2,化学反应中的平衡,1,.,（,1,）概念：,用单位时间内反应物浓度的减小 或生成物浓度的增大来表示。,（,2,）表示方法：,一、化学反应速率,（,3,）单位：,mol/(Lmin),或,mol/(Ls),化学反应速率是表示,化学反应快慢,的物理量。,1,、化学反应速率的概念和表示方法,v,=,C,终,C,始,t,终,t,始,=,C,t,浓度单位：摩尔,/,升,2,.,注 意,(1),化学反应速率为平均速率，非瞬时速率，,且无正负之分，都为正数。,(3),同一反应可用不同物质来表示反应速率，,其数值可能不相同，但涵义是相同的。,(4),在化学反应中，各物质的反应速率之比,等于化学方程式中的系数之比。,(2),固体和纯液体的浓度视为常数，速率不变。,如,N,2,+3H,2,2NH,3,1 3 2,3,.,起始浓度：,5.0 2.0 0,4,秒后的浓度：,2.6 1.2 1.6,v,(H,2,):,v,(N,2,):,v,(NH,3,),3:1:2,3H,2,+N,2,2NH,3,在一定条件下，氮气和氢气合成氨的反应,v,(N,2,)=,v,(H,2,)=,v,(NH,3,)=,(2.0-1.2)/4=0.2(mol/L,S),(5.0-2.6)/4=0.6(mol/L,S),(1.6-0)/4=0.4(mol/L,S),求化学反应速率,一般有两条途径,根据化学反应速率的定义求,根据不同物质表示的反应速率之比等于它们在化学方程式中的系数之比,4,.,某化合物,A,的蒸气,1mol,充入,0.5L,容器中加热,分解：,2A(g)B(g)+nC(g),，反应到,3min,时，容器内,A,的浓度变为,0.8mol/L,，测得这,段时间内，平均速率,v,(C)=0.6mol/(Lmin),，,则化学反应方程式中,n,值为,_,，,v,(B)=_mol/(Lmin),。,速率比计量系数比,3,0.2,例,1,、,v,(A)=,2-0.8,3,=0.4mol/(Lmin),5,.,某温度时，在,2L,容器中，,x,、,y,、,z,三种物质随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式是：,_,，反应开始至,2min,，,z,的平均速率是,_,。,1 2 3 4 5,0.2,0,1.0,0.4,0.6,0.8,0.2,0.7,0.9,y,x,z,时间,/min,物质的量,mol,速率定义所求得的是,平均速率,，而图上的是,瞬时速率,3x+y,2z,0.05mol/L.min,此时气体的压强是开始的多少,_,。,0.9,倍,例,2,、,6,.,在,2L,密闭容器中，发生,3A+B,2C,的反应，若最初加入,A,和,B,都是,4mol,，,A,的平均反应速率是,0.12mol/(L.s),，则,10s,后容器中的,B,的物质的量是：,(),A,、,1.6mol B,、,2.8mol,C,、,3.2mol D,、,3.6mol,C,例,3,、,0.12102,3,n(B)=,=0.8,（,mol),7,.,反应,A+3B 2C+2D,在不同条件下反应速,率分别为：,v,A,=0.15mol/(L.S),v,B,=0.6mol/(L.S),v,C,=4mol/(L.min),v,D,=0.15mol/(L.S),则该反应进行的最快的是,(),A.B.C.D.E.,比较反应速率快慢，首先转化为,同种物质,表示的速率,注意单位的一致性,D,例,4,、,v,D,=0.067mol/(L.S),v,D,=0.3mol/(L.S),v,D,=0.4mol/(L.S),8,.,已知：,4NH,3,+5O,2,4NO+6 H,2,O,，若反应速率分别用,v,表示，则正确关系是（）,4/5,v,(NH,3,)=,v,(O,2,),5/6,v,(O,2,)=,v,(H,2,O),4/5,v,(O,2,)=,v,(NO),2/3,v,(NH,3,)=,v,(H,2,O),C,例,5,、,9,.,2,、影响化学反应速率的因素,（,2,）外因,(,外界条件,),：,（,1,）内因,(,主要因素,),：参加反应物质的性质。,反应物分子中的化学键断裂、生成物分子中的化学键形成过程。,旧键断裂，新键形成,化学反应的本质：,浓度 压强 温度 催化剂,其他因素：光、颗粒大小、溶剂等。,物质本身的结构和性质是,化学反应速率大小的决定因素。,10,.,(3),外界条件对化学反应速率影响的规律,条件,影响规律,说明,浓度,压强,温度,催化剂,C(,反应物,),v,是有气体参加或在溶液中的反应,可逆反应中,v,正,、,v,逆,。,p,v,改变压强只对气体参加的反应速率,有影响。,P,，,v,正,、,v,逆,T,v,温度每升高,10,，反应速率增为原来的,2,4,倍。,无论是吸热反应还是放热反应，温度升高，反应速率都增大，只不过吸热反应增大的幅度更大,，,催化剂,v,可逆反应中，可同等程度使,v,正,、,v,逆,。,其他因素：光、颗粒大小、溶剂,P51,探究与实践,讨论,11,.,结论,：,当其他条件不变时，增加反应物的,浓度可以加快化学反应速率。,Na,2,S,2,O,3,+H,2,SO,4,Na,2,SO,4,+SO,2,+S,+H,2,O,H,2,S,2,O,3,不稳定分解,浓度的影响,注意,：,固体或纯液体无浓度，其参与化学反应,时表面积的大小将决定反应速率的快慢。,解释,：,浓度增大，微粒间碰撞机会增大，速率增大。,12,.,在温度、体积不变的容器中进行反应,A,2,(g)2A(g),，若反应物的浓度由,0.1mol/L,降到,0.06mol/L,需,20s,，那么由,0.06mol/L,降到,0.036mol/L,，所需反应时间应为（）,A,、,10s,B,、,12s,C,、,12s,D,、,12s,C,v,(0.1,0.06)/20=0.002(mol/L.s),t=(0.06-0.036)/0.002=12(s),例,6,、,13,.,1,100mL,浓度为,2molL,1,的盐酸溶液跟过量的锌片,反应，为减慢反应速率，又不影响生成,H,2,的总量，,可采用的方法有,(),A,加适量,6molL,1,HCl,溶液,B,加数滴,CuCl,2,溶液,C,加适量醋酸钠固体,D,加适量,NaNO,3,溶液,E.,加适量,KCl,溶液,2,100mL,浓度为,2mol/L,的盐酸溶液跟过量的锌片反应，,为加快反应速率，又不影响生成,H,2,的总量，可采用,的方法有,(),A,加适量,6mol/LHCl,溶液,B,加数滴,CuCl,2,溶液,C,加适量蒸馏水,D,加适量,NaCl,溶液,B,CE,练习,14,.,3,、,一定条件下，在,CaCO,3,（块状）,+2HCl,CaCl,2,+H,2,O+CO,2,反应中，为了加快反应的,速率，下列可行的方法是（）,A,、增加,HCl,的浓度,B,、加水,C,、增加同浓度盐酸的量,D,、改加,CaCO,3,粉末,AD,4,、,如反应：,3KSCN+FeCl,3,Fe(SCN),3,+3KCl,若在上述反应体系中加入,KCl,晶体，对化学,反应速率有无影响？,因为反应实质为：,Fe,3+,+3SCN,-,Fe(SCN),3,无影响,15,.,结论,：有气体参加的反应,，增大压强，化学,反应速率增大,.,注意,：,完全由,固体或液体,参加的反应，,压强对反应速率无影响,.,NaOH+HCl,NaCl+H,2,O,解释,：,压强增大，即气体浓度增大，因此,反应速率增大。,压强的影响,16,.,例,7,、,增大压强能够使下列可逆反应的,逆反,应,速率增加的是（）,A,、,2SO,2,(g),+O,2,(g),2SO,3,(g),B,、,FeCl,3,+3KSCN,Fe(SCN),3,+3KCl,C,、,H,2,(g)+I,2,(g),2HI(g),D,、,CO,2,(g),+CaO CaCO,3,AC,17,.,1,、,改变压强,(,参加反应的气体浓度发生变化），,会使任,何气体,反应速率发生变化，,但对于反应,前后气体体,积发生变化,的可逆反应，其正反应速率与逆反应速,率变化程度不同，即气体,体积缩小方向,的反应速度,变化,较大,。,3,、,若某一反应只有反应物（或生成物）有气态物质，,则改变压强瞬间，即只有正反应（或逆反应）速率,发生变化,2,、,压强对反应速率的影响实质是浓度的影响，所以当,容器体积不变,，,充入与反应,无关气体,，,反应速率,不,受影响，,但若保持容器内,压强不变,，充入与反应,无,关气体,，,则反应,速率减小,（与减压引起的效果相同）,注意,18,.,例,8,、,在,N,2,+3H,2,2NH,3,中，当其他外界条件,不变时：,减小体系压强，该反应的速率怎么变？,在反应中保持体系容积不变，充入,N,2,，,反应的速率怎么变？,在反应中保持体系容积不变，充入,He,，,反应的速率怎么变？,在反应中保持体系压强不变，充入,He,，,反应的速率怎么变？,不变,19,.,例,9,、,对于反应,N,2,+O,2,2NO,在密闭容器中进行，,下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速,率（）,A,、缩小体积使压强增大,B,、体积不变充入,N,2,使压强增大,C,、体积不变充入,O,2,使压强增大,D,、使体积增大到原来的,2,倍,E,、体积不变充入氦气使压强增大,DE,20,.,如下图所示，相同体积的,a,、,b,、,c,三密闭容器，其中,c,容器有一活塞，,a,、,b,两容器为定容容器，起始向三容器中都加入相同量的,SO,2,和,O,2,使三容器压强相等，一定条件下发生,2SO,2,+O,2,2SO,3,的反应。问：,如起始在,a,、,c,两容器中通入,同量的,N,2,，则此时三容器起,始压强为,P,a,_P,b,_P,c,；,起始,a,、,c,两容器的反应速率大小关系为,a,_,c,；,反应一段时间后,a,、,c,中速率大小关系为,a,_,c,；,=,=,起始反应速率关系为,a,_,b,_,c,。,例,10.,21,.,惰性气体对反应速率的影响,若容器,恒温、恒容,，充入的稀有气体或其,他不反应气体，虽改变了容器内气体压强,但,没有改变反应物的浓度，不影响反应速率,。,(2),若容器,恒温、恒压,，充入的稀有气体或其,他不反应气体，容器容积扩大，虽未减少,容器内气体压强，但却减少了反应气体的,分压，即,降低了反应物的浓度，反应速率,降低。,若某一反应只有反应物（或生成物）有气态物质，则改变压强瞬间，只有正反应（或逆反应）速率发生变化。,22,.,结论,：,温度升高，反应速率加快。,一般，温度每升高,10,，反应速率增大,24,倍。,解释,：,温度升高，分子能量增大，有效碰撞,机会增加，因此反应速率加快。,温度的影响,23,.,例,11,、,硫代硫酸钠（,Na,2,S,2,O,3,）与稀硫酸发生如下反,应：,Na,2,S,2,O,3,+H,2,SO,4,Na,2,SO,4,+SO,2,+S+H,2,O,下列四种情况中最早出现浑浊的（）,A.10,时,0.1 mol/L Na,2,S,2,O,3,和,0.1 mol/L H,2,SO,4,各,5 mL,B.10,时,0.1 mol/L Na,2,S,2,O,3,和,0.1 mol/L H,2,SO,4,各,5 mL,，加水,10mL,C.20,时,0.1 mol/L Na,2,S,2,O,3,和,0.1 mol/L H,2,SO,4,各,5 mL,D.20,时,0.2mol/L Na,2,S,2,O,3,和,0.1 mol/L H,2,SO,4,各,5 mL,，加水,10 mL,C,24,.,对于反应,M+NP,，如果温度每升高,10,，反应速率增加为原来的,3,倍。在,10,时完成反应的,10%,需要,54min,，将温度提高到,40,完成反应的,10%,需要的时间为,(),A.2min,B.3min,C.6min,D.9min,A,变化后的反应速率,=,v,倍数值,（,T,2,-T,1,)/10,例,12,、,设,10,时反应速度为,v,，则由题意,40,时反应速率为,27,v,，故,27,v,t,=,v,54 t=2min,25,.,因每升高,10,反应速率增加为原来,3,倍，如升高的温度为,T,，则反应速率增加为原来的,3,倍，反应由,10,升至,40,，反应速率增加为原来的,3,=,3,3,倍，完成反应的,10%,所需时间为,54/3,3,=2min,。,解析：,本题是一道化学与数学、物理学科间知识渗透试题，它主要考查学生“将化学问题抽象成数学问题，利用数学工具通过计算和推理解决化学问题”的能力。,26,.,A,、,B,两气体物质在容器中进行反应,:A+3B 2C ,10,时反应速度,V,B,为,0.3mol/Ls,50,时反应速度,V,A,为,25.6 mol/Ls,。每升高,10,，该反应将增速至原来的,_,倍。,(A)3 (B)4 (C)16 (D)85,B,例,13,、,变化后的反应速率,=,v,倍数值,（,T,2,-T,1,)/10,25.6=0.1,倍数值,（,50-10)/10,倍数值,4,=256,27,.,在一定条件下，反应,N,2,+3H,2,2NH,3,+Q,，达到,平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误是（）,A.,加催化剂,v,正,、,v,逆,都发生变化,且变化的倍数相等,B.,加压，,v,正、,v,逆,都增大，且,v,正,增大倍数大于,v,逆,增,大倍数,C.,降温，,v,正、,v,逆,都减小，且,v,正,减小倍数大于,v,逆,减,小倍数,D.,充入氩气，,v,正,、,v,逆,都增大，且,v,正,增大倍数大于,v,逆,增大倍数,CD,例,14,、,28,.,等质量的铁与过量的盐酸在不同的试验条件下进行反应，测定在不同时间,t,产生氢气体积,v,的数据，根据数据绘制得到图,1,，则曲线,a,、,b,、,c,、,d,所对应的试验组别可能是（）,A,4-3-2-1,B,1-2-3-4,C,3-4-2-1,D,1-2-4-3,AC,例,15,、,29,.,2H,2,O,2,2H,2,O+O,2,MnO,2,结论,：,催化剂能显著改变化学反应速率,正催化剂可显著加快化学反应速率,解释,：,改变反应历程，降低活化能。,在下列四种溶液中分别加入少量固体二氧化,锰，能产生气体的是（）,A.3%H,2,O,2,溶液,B.1mol/LKClO,3,溶液,C.1mol/LNaOH,溶液,D.1mol/LHCl,催化剂的影响,A,生产中为了防止催化剂中毒，需对原料气进行净化；并选择催化剂的活化温度范围作为反应条件。,30,.,2,、活化能与反应热的关系,活化能与反应热,1,、活化能：,活化分子具有的最低能量与分子,平均能量之差，叫做活化能。,E,2,E,1,0,正反应放热,E,2,E,1,0,正反应吸热,31,.,加入催化剂,活化能降低,活化分子百分数增多,活化分子数增多,有效碰撞次数增多,化学反应速率加快。,无催化剂,有催化剂,催化剂本身在反应前后质量和化学性质均未发生变化，所以反应的热效应与催化剂存在与否无关。,32,.,例,16.,在常温下，取两片质量相等、外形和组成相同表面经过砂纸打磨（完全除掉了氧化物）的铝片，分别加入到盛有体积相同、,c,（,H,+,）相同的稀硫酸和稀盐酸溶液的两支试管（相间体积）中，,发现铝片在稀盐酸中产生氢气的速率比在稀硫酸中快。,1,、写出以上反应的离子方程式,；,2,、你认为出现以上现象的可能原因是,:,2,、,Cl,-,对铝与,H,+,反应有促进作用；,SO,4,2-,对铝与,H,+,反应有抑制作用,33,.,4,、如果述假设都成立，要使以上稀硫酸与铝反应产,生的氢气速率加快，可以采取的措施有：,。,加入含有,Cl,-,的可溶性氯化物；增加,H,+,浓度；加热；将铝片改换成铝丝；利用不活泼金属或不活泼金属可溶性盐形成原电池等。,向以上稀硫酸中加入少量的氯化钠或氯 化钾（或其他可溶性氯化物）固体，如果都能使反应速率加快，则假设成立；向以上稀盐酸中加入少量的硫酸钠或硫酸铵，如果都能使反应速率加快，则假设成立。,3,、请设计实验对以上的假设进行验证：,a,、,b,34,.,高考试题,反应,4NH,3,(g)+5O,2,(g),4NO(g)+6H,2,O(g),，在,10L,密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了,0.45mol,，则此反应的平均速率,v,(x),可表示为（）,A.,v,(NH,3,)=0.010mol/Ls,B.,v,(O,2,)=0.0010mol/Ls,C.,v,(NO)=0.0010mol/Ls,D.,v,(H,2,O)=0.045mol/Ls,外界条件对,反应速率的影响,综合,实践应用类,C,例,17,、,v,(H,2,O)=,=0.0015(mol/L,S),0.45,1030,35,.,反应,4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),，经,2min,，,B,的浓度减少,0.6molL,-1,。对此反应速率的表示，正确的是 （）,A.,用,A,表示的反应速率是,0.4mol/(Lmin),B.,分别用,B,、,C,、,D,表示反应的速率其比值,是,3:2:1,在,2min,末的反应速率，用,B,表示是,0.3mol/(Lmin),D.,在这,2min,内用,B,和,C,表示的反应速率的值,都是逐渐减小的,外,界,条件对,反应速率的影响,综合,实践应用类,A.B,例,18,、,36,.,例,19,、,将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，,其中能使最初的化学反应速率增大的是 （）,A.,盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍,B.,盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来的一半,C.,盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量,D.,盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍,E.,加入,CaCl,2,溶液,F.,加入,CaCl,2,固体,G.,将,CaCO,3,用,CaCO,3,粉末代替,外,界,条件对,反应速率的影响,综合,实践应用类,BG,37,.,在一定条件下，,NO,能跟,H,2,发生如下反应：,2NO+2H,2,N,2,+2H,2,O,。经研究，上述反应是按,以下三步反应进行的总反应（括号中是该条件,下反应的相对速率）：,2NO+H,2,N,2,O+H,2,O,（慢）,2N,2,O 2N,2,+O,2,（快）,2H,2,+O,2,2H,2,O,（更快）,以上总反应的速率主要取决于三步反应中的（）,(A)(B)(C)(D),A,例,20,、,38,.,一般在密闭容器和一定条件下进行，不能进,行到底，任何物质的物质的量不可能为零。,反应物与生成物一定共存，都不能离开反应,体系，反应式中不能出现,和,。,在,同一条件,下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。,二,.,化学平衡的特征,1,、可逆反应,特点：,存在：,绝大多数化学反应都有一定程度的可逆性，在适宜的条件下，几乎所有的反应都可能是可逆反应。,实例：,SO,2,O,2,N,2,H,2,H,2,I,2,39,.,2.,化学平衡状态,在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的百分含量保持不变的状态。,定,各组分的浓度、百分含量、物质的量保持一,定,动,动,态平衡,变,外界条件改,变,，化学平衡也随之而,变,逆,可,逆,反应,等,V,正,=,V,逆,0,3.,化学平衡特征,【,探究与实践,】,分别探究,CO,2,和溴在水中的平衡,P52:,石灰岩溶洞和钟乳石的形成,40,.,4.,化学平衡状态的判断,各组分的浓度、物质的量、质量、气体体积或,百分含量、温度不变。,同一物质的,V,正,=V,逆,0,(1),直接标志“直接用”,(2),间接标志“想着用”,密度、总压强、总体积、总物质的量、平均相对分子质量保持不变时不一定平衡。,5.,三大辩证观点,41,.,1,、在一定温度下，,(),说明可逆反应,A,2,(,气,),B,2,(,气,)2AB(,气,),已达到平衡。,(a),单位时间内生成,n,摩尔,A,2,，同时生成,n,摩尔,B,2,(b),单位时间内生成,2n,摩尔,AB,，同时生成,n,摩尔,B,2,(c),单位时间内生成,n,摩尔,A,2,，同时消耗,n,摩尔,B,2,(d),容器内的总压强不随时间变化而变化,A.(a)(b)(c)(d)B.,只有,(a)(b)(c),C.,只有,(b)(c)D.,只有,(b),C,练习,42,.,在一定条件下已达到平衡,的是,B,、,A.SO,2,和,O,2,不再反应,B.SO,2,和,O,2,不再改变,C.SO,2,:O,2,:SO,3,2:1:2,D.SO,3,生成速度为,0.4mol/(LS),，,O,2,生成速度也为,0.4mol/(LS),E.,平衡混合物中,SO,2,和,O,2,的质量之和与,SO,3,的质量相等,F.,当,SO,3,的生成速度为,0.2mol/,（,LS,），,O,2,的生成速度,为,0.1mol/,（,LS,）,G.,容器内压强不变,H.,容器内,SO,2,、,O,2,和,SO,3,三者共存,2.,关于,2SO,2,O,2,2SO,3,F,、,G,43,.,3.,在一定温度下，固定体积的密闭容器内，反应,3H,2,+N,2,2NH,3,达到平衡状态的标志是（）,N,2,的体积分数不再变化；生成,1,摩,N,2,同时,消耗,3,摩,H,2,；,容器内压强不再变化；生成,2,摩,NH,3,同时消耗,3,摩,H,2,；,气体的密度不再变化；混合气体的平均式量不再变化,A.B.,C.D.,C,44,.,小结：,判断可逆反应达到平衡状态的方法,列举反应,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),是否为平衡状态,是,是,是,是,是,不一定,不一定,不一定,不一定,反应混合体系中各组分含量,各物质的,n,、,n%,、,m,、,m%,、,V,、,V%,、,c,一定,总压强或总物质的量一定,V,正,、,V,逆,的关系,压强,混合气体平均式量,体系密度,其他,m+n p+q,，总压强一定（其他条件一定）,m+n=p+q,，总压强一定（其他条件一定）,密度一定,体系颜色不再变化,同一物质的,V,正,=V,逆,0,m+n p+q,，,M,一定,m+n=p+q,，,M,一定,导学与训练,P29,45,.,在一定温度下，固定体积的密闭容器内，反应,2HI(g)H,2,(g)+I,2,(g),达到平衡状态的标志是,(),I,2,的体积分数不再变化；,生成,1,摩,H,2,同时消耗,1,摩,I,2,；,容器内压强不再变化；,生成,2,摩,HI,同时消耗,1,摩,H,2,；,气体的密度不再变化；,混合气体的平均式量不再变化；,气体颜色不再变化。,A.B.,C.D.,D,练一练,46,.,三,.,平衡转化率,1.,到达平衡过程中物质浓度的变化关系,2.,反应物的转化率,反应物：平衡浓度,=,起始浓度,-,转化浓度,生成物：平衡浓度,=,起始浓度,+,转化浓度,各物质的转化浓度之比等于化学方程式中,各物质的系数之比。,转化率,=,反应物的转化浓度（或,n,、,V,）,该反应物的起始浓度（或,n,、,V,）,100%,某反应物的平衡转化率，是该反应物在此条件下,的最大转化率，即反应物转化为产物的百分率。,47,.,4.,计算,转化率越大，表示反应进行得越完全。,3.,转化率能表示反应进行的程度,例,.,在一密闭容器中，有,1,体积氮气和,3,体积氢气的,混合物，在一定的温度和压力下，氮气的三分,之一转化为氨气，求容器的压强为反应前的百,分之几,？,48,.,5.,转化率与浓度变化的关系,(1),平衡转化率随着反应物起始浓度的不同而改变,(2),对于有多种物质参加的反应，如：,A,2,(,气,),2B,2,(,气,)2AB,2,(,气,),，若增大,A,的浓度，,B,的转化率一定增大，而,A,的转化率一般减小。,工业生产上常会利用增加某种价廉易得原料的浓度的方法，来提高另一种价格相对较高的原料的转化率；常用改变反应物浓度、压强、温度等措施来提高反应物的转化率。,49,.,四,.,平衡常数,1.,概念：,2.,数学表示式：,3.K,值越大，表示反应进行得越完全，反应物,的转化率越大。,4.,平衡常数只受温度影响，与压强、浓度等无关。,升温，吸,热反应的,K,值增大，,放热反应的,K,值减小。,当可逆反应达到平衡时，把生成物浓度指数幂的,乘积除以反应物浓度指数幂的乘积，得到的比值,叫做该反应的化学平衡常数。,mA,2,nB,2,pC +qD,c(A),m,c(B),n,c(C),p,c(D),q,K=,由于固体和纯液体的,浓度视为常数，故不,写入,K,的表达式。,50,.,在可逆反应中，平衡常数与反应进行的限,度关系正确的是（）,A,K,越大，反应程度越大,B,K,越大，反应程度越小,C,K,的大小与反应程度无关,D,K,越大，反应可能变大，也可能变小,A,【,例,1】,51,.,已知,FeO(s)+CO(g)Fe(l)+CO,2,(g),(Q,=0.25,0.263,，说明未达到平衡,C(CO),C(CO,2,),反应要向正反应方向进行。,52,.,当,C(CO,2,)=0.025mol/L,、,C(CO)=0.1mol/L,时，它们,的比值（记作,Q,，该值不是,K,值，因为可逆反应还,不知道是否处于平衡状态呢！）为,小于,K,值,0.263,。因此化学反应没有达到平衡，反应要向正反应方向进行，即,正,逆,。,此反应的正反应是吸热反应，温度升高，化学平衡,向正反应方向移动，因而高炉内,CO,2,增多，,CO,减,少，它们的比值以及达到化学平衡状态时的,C(CO,2,),和,C(CO),的比值，即,K,值都应增大。,53,.,通过上述例题的分析，我们要学会根据生成物，反应物的浓度比（,Q,）与,K,值比较，预测化学平衡移动的方向。具体判断方法为：,Q=K,，生成物与反应物浓度不再改变，,可逆反应达到平衡。,QK,，生成物浓度应减少，反应物浓度应增,加，平衡将向逆反应方向移动。,54,.,条件,改变,破坏,原平衡,V,正,V,逆,建立新平衡,新的条件下,新平衡,V,正,=V,逆,0,破坏旧平衡,化学平衡的移动,一定,时间,一定条件下原平衡,V,正,=V,逆,0,五,.,化学平衡的移动,55,.,1,、概念,由于外界条件的改变，原化学平衡被破坏，,并过渡到新化学平衡状态的过程。,移动本质：,条件改变引起,V,正,V,逆,移动方向：,V,正,V,逆,平衡向,方向移动；,V,正,V,逆,平衡向,方向移动；,移动结果：,混合物中各组分的含量,发生改变,。,正反应,逆反应,（条件改变，,V,正,=,V,逆,，平衡不移动）,56,.,（,1,）浓度,向上述平衡中，加入饱和,FeCl,3,溶液，现象是,向上述平衡中，加入饱和,KSCN,溶液，颜色变,化不明显，原因是,向上述平衡中，加水稀释，,现象是,血红色变深。,该平衡已经进行的比较彻底。,血红色变浅。,向上述平衡中，加入,NaOH,(s),，,现象是,血红色变浅，有红褐色沉淀。,FeCl,3,+,KSCN,Fe(SCN),3,+3KCl,2,、影响化学平衡移动的因素,浓度、温度、压强、催化剂,【,实验,】,57,.,结论,平衡向正反应方向移动,(V,正,V,逆,),增大,反应物的浓度,减小,生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动,(V,正,V,逆,),减小,反应物的浓度,增大,生成物的浓度,固体或纯液体，它们的浓度是常数，改变它们的量，平衡不移动。,注意,在其它条件不变的情况下：,58,.,增大反应物浓度,正反应方向,减小反应物浓度,逆反应方向,增大生成物浓度,逆反应方向,减小生成物浓度,正反应方向,条件改变,平衡移动方向,图象,59,.,（,2,）压强,（,1,）减小压强，混合气体的颜色先,变浅,后,变深，,但仍比,旧平衡浅,（,2,）增大压强，混合气体的颜色先,变深,后,变浅，,但仍比旧,平衡深,体,积,移,动,压,强,平,衡,新,平,衡,2NO,2,N,2,O,4,红棕色 无色,60,.,其他条件不变的情况下，,增大压强,，平衡向气体,体积缩小,的方向移动；,减小压强,，平衡向气体,体积增大,的方向移动。,增压,V,缩,V,增,减压,V,增,V,缩,压力的改变对气体分子体积缩小方向影响大,61,.,例,1.,在固定容积的密闭容器中，,H,2,和,N,2,合成,NH,3,达平衡，容器中含有,0.1mol N,2,、,0.3mol H,2,、,0.1molNH,3,，若维持原条件，向容器中同时加入,0.1molN,2,、,0.3mol H,2,、,0.1mol NH,3,、则（）,A.,正逆反应速度同时增大，平衡不移动,B.,正逆反应速度同时增大，,NH,3,的百分含量升高,C.,正逆反应速度同时增大，平衡向逆反应方向移,动,D.,正逆反应速度不变，平衡不移动,B,N,2,+3H,2,2NH,3,相当于增大压强,62,.,对于反应方程式中左、右两边气体总计量系数,相等,的可逆反应，改变压强，可以改变反应速率，但不能使化学平衡发生移动。,H,2,(g)+I,2,(g),2HI(g),63,.,注意,压强的变化必须能改变混合物浓度,（即容器体积有变化）,才能使平衡移动。,例,2.,对于,N,2,+3H,2,2NH,3,的可逆反应，,达到平衡后,(1),若保持容器体积不变，通入,He,，平衡,_,。,(2),若保持压强不变，通入,He,，平衡向,_,。,不移动,左移动,64,.,能使平衡移动的压强变化,必须能改变气体的浓度,，而不是表面上的变或不变。,等容容器：,体积不变，压强增大，但此处的“压强增大”并未引起浓度的改变，,平衡不移动；,等压容器：,体积增大，压强减小，反应体系中各物质的浓度发生了改变，,所以平衡向分子数增大的方向移动。,当“充入无关的气体”时，（温度一定）,65,.,H,2,(g)+I,2,(g)2HI(g),达到平衡时，在其他条件不变时,加压,:,平衡向,_,移动，,H,2,_,，,HI_,，,V,H,2,%_,。,通入,HI:,平衡向,_,移动,H,2,_,，,HI_,，,V,H,2,%_,。,不,不变,不变,66,.,对于,3Fe+4H,2,O Fe,3,O,4,+4H,2,可逆反应，达到平衡后，加入碳，则平衡向,_,_,移动。,保持温度，压强,(,体积,),不变，合成氨反应达,到平衡时，如下操作不发生移动的是（）,A.,恒压恒温时，充入,NH,3,B.,恒温恒容时，充入,N,2,C.,恒温恒压时，充入,He,D.,恒温恒容时，充入,He,逆向,D,例,3.,例,4.,67,.,降,温,V,放,V,吸,升,温,V,吸,V,放,其他条件不变的情况下，,温度升高,，平衡向,吸热方向,移动；,温度降低,，平衡向,放热方向,移动。,温度的改变对吸热反应影响大,（,3,）温度,V,放,V,吸,V,放,V,吸,升高温度,平衡向吸热,反应方向移动,V,放,V,吸,V,放,V,吸,降低温度,平衡向放热,反应方向移动,原因：,68,.,已知合成氨反应,T,1,=350,时，,K=1.8,，,T,2,=450,，,K=0.15.,说明温度升高，,N,2,的转化率,，,正反应是吸热，还是放热,?,例,5.,减小,放热反应,已知一定温度下合成氨反应：,N,2,+3 H,2,2NH,3,92.4 kJ,的热量，在恒温恒容的密闭容器中进行如下实验：通入,1 mol N,2,和,3 mol H,2,，达平衡时放出热量为,Q,1,，通入,2 mol N,2,和,6 mol H,2,，达平衡时放出热量为,Q,2,，则下列关系正确的是,(),A,Q,2,=2 Q,1,B,Q,1,0.5 Q,2,C,Q,1,Q,2,184.8 kJ D,Q,1,=Q,2,0,；一定温度下达到平衡，若将平衡体系中各物质浓度都增加到原来的,2,倍，则产生的结果是,(),平衡不移动 平衡向正反应方向移动,NH,3,的百分含量增加 ,H,2,的转化率增大 达到新平衡后容器的压强等于原平衡的压,强的,2,倍 ,C(,N,2,),减小,C(,NH,3,),新,2C(,NH,3,),原,(A)(B)(C)(D),B,例,8,.,75,.,在一定温度下，将一氧化碳和水蒸气各,1mol,置于密闭容器中反应，当,CO+H,2,O(,气,)CO,2,+H,2,达到平衡以后，测得氢气为,0.6mol,，再通入,4mol CO,达到新平衡以后，以下叙述错误的是（）,(A)CO,2,物质的量大于,0.6 mol,，小于,1mol (B)CO,的转化率减小,(C)H,2,的物质的量一定大于,CO,2,的物质的量,(D)H,2,的物质的量与,CO,2,的物质的量相等,例,9,.,C,76,.,已建立化学平衡的可逆反应,A+B 3C,。改变条件，使化学平衡向正反应方向移动，有关的正确叙述是（）,A.,生成物的百分含量一定增大,B.,生成物的产量一定增大,C.,反应物的转化率都增大,D.,反应物的百分含量都降低,E.,生成物的浓度一定增大,B,例,10.,77,.,一个真空密闭容器中盛有,1molPCl,5,，加热到,200,时发生了反应：,PCl,5,(g)PCl,3,(g),Cl,2,(g),，反应达到平衡时,PCl,5,的分解率为,M%,，若在同一温度和同样容器中最初投入的是,2molPCl,5,，反应达到平衡时,PCl,5,的分解率为,N%,。,M,与,N,的关系是,(),A,MNB,MN,C,M,N,D,无法确定,A,例,11.,相当于加压，平衡逆向移动，故,N,A,T,P,92,.,例,6.,化学平衡,mA(,),nB(,),pC(,),qD(,),，,如图所示是,A,的转化率同压强、温度的关系，,分析图可以得出的正确结论是（）,正反应吸热，正反应吸热，正反应放热，正反应放热，,A,93,.,1,2,T,2,T,1,T,正反应吸热,5,、转化率,时间曲线,94,.,例,7.,对于反应,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),，,根据图象填空：,正反应为,_,反应,m+n_p+q,m+n_p+q,m+n_p+q,放热,例,8.,对于反应,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),，,根据图象填空：,96,.,6,、物质的百分含量,压强,温度曲线,例,9.,对于反应,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),，,根据图象填空：,m+n_p+q,m+n_p+q,m+n_p+q,正反应为,_,反应,正反应为,_,反应,正反应为,_,反应,P,4,，,y,轴表示,A,的转化率,B.P,3,P,4,，,y,轴表示,B,的转化率,C.P,3,P,4,，,y,轴表示混合气体平均摩尔质量,AD,例,12.,100,.,例,13.,图中表示外界条件（,t,、,p,）的变化对下列反应的影响：,L,(,固,),G,(,气,)2,R,(,气,),Q,，,y,轴表示的是（）,(,A,),平衡时，混合气中,R,的百分含量,(,B,),平衡时，混合气中,G,的百分含量,(,C,),G,的转化率,(,D,),L,的转化率,B,101,.,外在条件对反应速率的影响,综合,数形结合类,2,、根据,盐酸与大理石,（足量）反应,V,(CO,2,),-t,关系图曲线，以下判断正确的是：（）,若温度相同，反应的盐酸浓度大于反应，但,H,+,物质的量相等。,反应时,H,+,的物质的量浓度最大,与的反应速率相等,反应速率由大到小顺序为,斜率意义,速率,注意：,横纵坐标意义；起点、终点、转折点；总趋势,AD,102,.,外在条件对反应速率的影响,综合,数形结合类,G,O,E,F,V(CO,2,),/mL,时间,/,min,3,、右图