高中化学反应平衡ppt课件.ppt

3.2化学反应中的平衡1.（1）概念：）概念：用单位时间内反应物浓度的减小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。或生成物浓度的增大来表示。（2）表示方法：）表示方法：一、化学反应速率一、化学反应速率（3）单位：）单位：mol/(Lmin)或或mol/(Ls)化学反应速率是表示化学反应速率是表示化学反应快慢化学反应快慢的物理量。的物理量。1 1、化学反应速率的概念和表示方法、化学反应速率的概念和表示方法v=C终终C始始t终终t始始=Ct 浓度单位：摩尔浓度单位：摩尔/升升2.注注 意意(1)化学反应速率为平均速率，非瞬时速率，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。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，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。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。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。固体和纯液体的浓度视为常数，速率不变。如如N2+3H2 2NH31323.起始浓度：起始浓度：5.02.004秒后的浓度：秒后的浓度：2.61.21.6v(H2):v(N2):v(NH3)3:1:23H2+N22NH3在一定条件下，氮气和氢气合成氨的反应在一定条件下，氮气和氢气合成氨的反应v(N2)=v(H2)=v(NH3)=(2.0-1.2)/4=0.2(mol/LS)(5.0-2.6)/4=0.6(mol/LS)(1.6-0)/4=0.4(mol/LS)求化学反应速率求化学反应速率一般有两条途径一般有两条途径根据化学反应速率的定义求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于它们在化学方程式中的系数之比4.某化合物某化合物A的蒸气的蒸气1mol充入充入0.5L容器中加热容器中加热分解：分解：2A(g)B(g)+nC(g)，反应到，反应到3min时，容器内时，容器内A的浓度变为的浓度变为0.8mol/L，测得这，测得这段时间内，平均速率段时间内，平均速率v(C)=0.6mol/(Lmin)，则化学反应方程式中则化学反应方程式中n值为值为_，v(B)=_mol/(Lmin)。速率比速率比计量系数比计量系数比 30.2例例1、v(A)=2-0.83=0.4mol/(Lmin)5.某温度时，在某温度时，在2L容器中，容器中，x、y、z三种物质随时间三种物质随时间的变化曲线如图所示。由的变化曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的图中数据分析，该反应的化学方程式是：化学方程式是：_，反应，反应开始至开始至2min，z的平均速的平均速率是率是_。123450.201.00.40.60.80.20.70.9yxz时间时间/min物物质质的的量量mol速率定义所求得的是速率定义所求得的是平均速率平均速率，而图上的是，而图上的是瞬时速率瞬时速率3x+y2z0.05mol/L.min此时气体的压强是开始的多少此时气体的压强是开始的多少_。0.9倍倍例例2、6.在在2L密闭容器中，发生密闭容器中，发生3A+B2C的反的反应，若最初加入应，若最初加入A和和B都是都是4mol，A的平的平均反应速率是均反应速率是0.12mol/(L.s)，则，则10s后容后容器中的器中的B的物质的量是：的物质的量是：()A、1.6molB、2.8molC、3.2molD、3.6molC例例3、0.121023n(B)=0.8（mol)7.反应反应A+3B2C+2D在不同条件下反应速在不同条件下反应速率分别为：率分别为：vA=0.15mol/(L.S)vB=0.6mol/(L.S)vC=4mol/(L.min)vD=0.15mol/(L.S)则该反应进行的最快的是则该反应进行的最快的是()A.B.C.D.E.比较反应速率快慢，首先转化为比较反应速率快慢，首先转化为同种物质同种物质表示的速率表示的速率注意单位的一致性注意单位的一致性D例例4、vD=0.067mol/(L.S)vD=0.3mol/(L.S)vD=0.4mol/(L.S)8.已知：已知：4NH3+5O24NO+6H2O，若反，若反应速率分别用应速率分别用v表示，则正确关系是（表示，则正确关系是（）A.4/5 v(NH3)=v(O2)B.5/6v(O2)=v(H2O)C.4/5v(O2)=v(NO)D.2/3v(NH3)=v(H2O)C例例5、9.2、影响化学反应速率的因素、影响化学反应速率的因素（2）外因）外因(外界条件外界条件)：（1）内因）内因(主要因素主要因素)：参加反应物质的性质。：参加反应物质的性质。反应物分子中的化学键断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。裂、生成物分子中的化学键形成过程。旧键断裂，新键形成旧键断裂，新键形成化学反应的本质：化学反应的本质：浓度浓度压强压强温度温度催化剂催化剂其他因素：光、颗粒大小、溶剂等。其他因素：光、颗粒大小、溶剂等。物质本身的结构和性质是物质本身的结构和性质是化学反应速率大小的决定因素。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外界条件对化学反应速率影响的规律条件条件影响规律影响规律说明说明浓度浓度压强压强温度温度催化剂催化剂C(反应物反应物)v 是有气体参加或在溶液中的反应是有气体参加或在溶液中的反应可逆反应中可逆反应中v正正、v逆逆。p v改变压强只对气体参加的反应速率改变压强只对气体参加的反应速率有影响。有影响。P，v正正、v逆逆T v 温度每升温度每升高高10，反应速率，反应速率增为原来的增为原来的24倍。倍。无论是吸热反应还是放热反应，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不过吸热反应增大的幅度更大，催化剂催化剂 v 可逆反应中，可同等程度可逆反应中，可同等程度使使v正正、v逆逆。其他因素：光、颗粒大小、溶剂其他因素：光、颗粒大小、溶剂P51P51探究与实践探究与实践 讨论讨论 11.结论结论：当其他条件不变时，增加反应物的当其他条件不变时，增加反应物的浓度可以加快化学反应速率。浓度可以加快化学反应速率。Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2+S+H2OH2S2O3不稳定分解不稳定分解浓度的影响浓度的影响注意注意：固体或纯液体无浓度，其参与化学反应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。时表面积的大小将决定反应速率的快慢。解释解释：浓度增大，微粒间碰撞机会增大，速率增大。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在温度、体积不变的容器中进行反应A2(g)2A(g)，若反应物的浓度由，若反应物的浓度由0.1mol/L降到降到0.06mol/L需需20s，那么由，那么由0.06mol/L降到降到0.036mol/L，所需反应时间应为（，所需反应时间应为（）A、10sB、12sC、12sD、12sCv(0.10.06)/20=0.002(mol/L.s)t=(0.06-0.036)/0.002=12(s)例例6、13.1100mL浓度为浓度为2molL1的盐酸溶液跟过量的锌片的盐酸溶液跟过量的锌片反应，为减慢反应速率，又不影响生成反应，为减慢反应速率，又不影响生成H2的总量，的总量，可采用的方法有可采用的方法有()A加适量加适量6molL1HCl溶液溶液 B加数滴加数滴CuCl2溶液溶液C加适量醋酸钠固体加适量醋酸钠固体D加适量加适量NaNO3溶液溶液E.加适量加适量KCl溶液溶液2100mL浓度为浓度为2mol/L的盐酸溶液跟过量的锌片反应，的盐酸溶液跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成为加快反应速率，又不影响生成H2的总量，可采用的总量，可采用的方法有的方法有()A加适量加适量6mol/LHCl溶液溶液B加数滴加数滴CuCl2溶液溶液C加适量蒸馏水加适量蒸馏水D加适量加适量NaCl溶液溶液BCE练习练习14.3、一定条件下，在一定条件下，在CaCO3（块状）（块状）+2HClCaCl2+H2O+CO2 反应中，为了加快反应的反应中，为了加快反应的速率，下列可行的方法是（速率，下列可行的方法是（）A、增加、增加HCl的浓度的浓度B、加水、加水C、增加同浓度盐酸的量、增加同浓度盐酸的量D、改加、改加CaCO3粉末粉末AD4、如反应：如反应：3KSCN+FeCl3Fe(SCN)3+3KCl若在上述反应体系中加入若在上述反应体系中加入KCl晶体，对化学晶体，对化学反应速率有无影响？反应速率有无影响？因为反应实质为：因为反应实质为：Fe3+3SCN-Fe(SCN)3无影响无影响15.结论结论：有气体参加的反应：有气体参加的反应，增大压强，化学，增大压强，化学反应速率增大反应速率增大.注意注意：完全由完全由固体或液体固体或液体参加的反应，参加的反应，压强对反应速率无影响压强对反应速率无影响.NaOH+HClNaCl+H2O解释解释：压强增大，即气体浓度增大，因此压强增大，即气体浓度增大，因此反应速率增大。反应速率增大。压强的影响压强的影响16.例例7、增大压强能够使下列可逆反应的增大压强能够使下列可逆反应的逆反逆反应应速率增加的是（速率增加的是（）A、2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)B、FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KClC、H2(g)+I2(g)2HI(g)D、CO2(g)+CaOCaCO3AC17.1、改变压强改变压强(参加反应的气体浓度发生变化），参加反应的气体浓度发生变化），会使任会使任何气体何气体反应速率发生变化，反应速率发生变化，但对于反应但对于反应前后气体体前后气体体积发生变化积发生变化的可逆反应，其正反应速率与逆反应速的可逆反应，其正反应速率与逆反应速率变化程度不同，即气体率变化程度不同，即气体体积缩小方向体积缩小方向的反应速度的反应速度变化变化较大较大。3、若某一反应只有反应物（或生成物）有气态物质，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）速率则改变压强瞬间，即只有正反应（或逆反应）速率发生变化发生变化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 容器体积不变容器体积不变，充入与反应充入与反应无关气体无关气体，反应速率反应速率不不 受影响，受影响，但若保持容器内但若保持容器内压强不变压强不变，充入与反应，充入与反应无无关气体关气体，则反应则反应速率减小速率减小（与减压引起的效果相同）（与减压引起的效果相同）注意18.例例8、在在N2+3H22NH3中，当其他外界条件中，当其他外界条件不变时：不变时：减小体系压强，该反应的速率怎么变？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，充入在反应中保持体系容积不变，充入N2，反应的速率怎么变？反应的速率怎么变？在反应中保持体系容积不变，充入在反应中保持体系容积不变，充入He，反应的速率怎么变？反应的速率怎么变？在反应中保持体系压强不变，充入在反应中保持体系压强不变，充入He，反应的速率怎么变？反应的速率怎么变？不变19.例例9、对于反应对于反应N2+O22NO在密闭容器中进行，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下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率（率（）A、缩小体积使压强增大、缩小体积使压强增大B、体积不变充入、体积不变充入N2使压强增大使压强增大C、体积不变充入、体积不变充入O2使压强增大使压强增大D、使体积增大到原来的、使体积增大到原来的2倍倍E、体积不变充入氦气使压强增大、体积不变充入氦气使压强增大DE20.如下图所示，相同体积的如下图所示，相同体积的a、b、c三密闭容器，其三密闭容器，其中中c容器有一活塞，容器有一活塞，a、b两容器为定容容器，起始两容器为定容容器，起始向三容器中都加入相同量的向三容器中都加入相同量的SO2和和O2使三容器压强使三容器压强相等，一定条件下发生相等，一定条件下发生2SO2+O22SO3的反应。的反应。问：问：如起始在如起始在a、c两容器中通入两容器中通入同量的同量的N2，则此时三容器起则此时三容器起始压强为始压强为Pa_Pb_Pc；起始起始a、c两容器的反应速率大小关系为两容器的反应速率大小关系为a_c；反应一段时间后反应一段时间后a、c中速率大小关系为中速率大小关系为a_c；=起始反应速率关系为起始反应速率关系为a_b_c。例例10.21.惰性气体对反应速率的影响惰性气体对反应速率的影响(1)若容器若容器恒温、恒容恒温、恒容，充入的稀有气体或其，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他不反应气体，虽改变了容器内气体压强,但但没有改变反应物的浓度，不影响反应速率没有改变反应物的浓度，不影响反应速率。(2)若容器若容器恒温、恒压恒温、恒压，充入的稀有气体或其，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容器内气体压强，但却减少了反应气体的分压，即分压，即降低了反应物的浓度，反应速率降低了反应物的浓度，反应速率降低。降低。若某一反应只有反应物（或生成物）有气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。（或逆反应）速率发生变化。22.结论结论：温度升高，反应速率加快。温度升高，反应速率加快。一般，温度每升高一般，温度每升高10，反应速率增大，反应速率增大24倍。倍。解释解释：温度升高，分子能量增大，有效碰撞温度升高，分子能量增大，有效碰撞机会增加，因此反应速率加快。机会增加，因此反应速率加快。温度的影响温度的影响23.例例11、硫代硫酸钠（硫代硫酸钠（Na2S2O3）与稀硫酸发生如下反）与稀硫酸发生如下反应：应：Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2+S+H2O下列四种情况中最早出现浑浊的（）下列四种情况中最早出现浑浊的（）A.10时时0.1mol/LNa2S2O3和和0.1mol/LH2SO4各各5mLB.10时时0.1mol/LNa2S2O3和和0.1mol/LH2SO4各各5mL，加水，加水10mLC.20时时0.1mol/LNa2S2O3和和0.1mol/LH2SO4各各5mLD.20时时0.2mol/LNa2S2O3和和0.1mol/LH2SO4各各5mL，加水，加水10mLC24.对于反应对于反应M+NP，如果温度每升高，如果温度每升高10，反应速率增加为原来的反应速率增加为原来的3倍。在倍。在10时完成时完成反应的反应的10%需要需要54min，将温度提高到，将温度提高到40完成反应的完成反应的10%需要的时间为需要的时间为()A.2minB.3minC.6minD.9minA变化后的反应速率变化后的反应速率=v倍数值倍数值（T2-T1)/10例例12、设设10时反应速度为时反应速度为v，则由题意，则由题意40时反应速时反应速率为率为27v，故，故27vt=v54t=2min25.A、B两气体物质在容器中进行反两气体物质在容器中进行反应应:A+3B2C,10时反应速度时反应速度VB为为0.3mol/Ls,50时反应速度时反应速度VA为为25.6mol/Ls。每升高。每升高10，该反应将增速至原来的该反应将增速至原来的_倍。倍。(A)3(B)4(C)16(D)85B例例13、变化后的反应速率变化后的反应速率=v倍数值倍数值（T2-T1)/1025.6=0.1倍数值倍数值（50-10)/10倍数值倍数值4=25627.在一定条件下，反应在一定条件下，反应N2+3H22NH3+Q，达到，达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误是平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误是（）A.加催化剂加催化剂v正正、v逆逆都发生变化都发生变化,且变化的倍数相等且变化的倍数相等B.加压，加压，v正、正、v逆逆都增大，且都增大，且v正正增大倍数大于增大倍数大于v逆逆增增大倍数大倍数C.降温，降温，v正、正、v逆逆都减小，且都减小，且v正正减小倍数大于减小倍数大于v逆逆减减小倍数小倍数D.充入氩气，充入氩气，v正正、v逆逆都增大，且都增大，且v正正增大倍数大于增大倍数大于v逆逆增大倍数增大倍数CD例例14、28.等等质质量量的的铁铁与与过过量量的的盐盐酸酸在在不不同同的的试试验验条条件件下下进进行行反反应应，测测定定在在不不同同时时间间t产产生生氢氢气气体体积积v的的数数据据，根根据据数数据据绘绘制制得得到到图图1，则则曲曲线线a、b、c、d所所对对应应的的试试验验组组别别可可能能是是（）A4-3-2-1 B1-2-3-4 C3-4-2-1 D1-2-4-3AC例例15、29.2H2O22H2O+O2 MnO2 结论结论：催化剂能显著改变化学反应速率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正催化剂可显著加快化学反应速率 解释解释：改变反应历程，降低活化能。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（锰，能产生气体的是（）A.3%H2O2溶液溶液B.1mol/LKClO3溶液溶液C.1mol/LNaOH溶液溶液D.1mol/LHCl催化剂的影响催化剂的影响A生产中为了防止催化剂中毒，需对原料气进行净化；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。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、活化能与反应热的关系活化能与反应热活化能与反应热1、活化能：、活化能：活化分子具有的最低能量与分子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。平均能量之差，叫做活化能。E2E10正反应放热正反应放热E2E10正反应吸热正反应吸热31.加入催化剂加入催化剂活化能降低活化能降低活化分子百分数增多活化分子百分数增多活化分子数增多活化分子数增多有效碰撞次数增多有效碰撞次数增多化学反应速率加快。化学反应速率加快。无催化剂无催化剂有催化剂有催化剂 催化剂本身在催化剂本身在反应前后质量和化反应前后质量和化学性质均未发生变学性质均未发生变化，所以反应的热化，所以反应的热效应与催化剂存在效应与催化剂存在与否无关。与否无关。32.例例16.16.在在常常温温下下，取取两两片片质质量量相相等等、外外形形和和组组成成相相同同表表面面经经过过砂砂纸纸打打磨磨（完完全全除除掉掉了了氧氧化化物物）的的铝铝片片，分分别别加加入入到到盛盛有有体体积积相相同同、c c（H H+）相相同同的的稀稀硫硫酸酸和和稀稀盐盐酸酸溶溶液液的的两两支支试试管管（相相间间体体积积）中中，发发现现铝铝片片在稀盐酸中产生氢气的速率比在稀硫酸中快。在稀盐酸中产生氢气的速率比在稀硫酸中快。1 1、写出以上反应的离子方程式、写出以上反应的离子方程式 ；2 2、你认为出现以上现象的可能原因是、你认为出现以上现象的可能原因是:2、Cl-对铝与对铝与H+反应有促进作用；反应有促进作用；SO42-对铝与对铝与H+反应有抑制作用反应有抑制作用33.4、如果述假设都成立，要使以上稀硫酸与铝反应产、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：生的氢气速率加快，可以采取的措施有：。加入含有加入含有Cl-的可溶性氯化物；的可溶性氯化物；增加增加H+浓度；浓度；加热；加热；将铝片改换成铝丝；将铝片改换成铝丝；利用不活泼金属或利用不活泼金属或不活泼金属可溶性盐形成原电池等。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向以上稀硫酸中加入少量的氯化钠或氯化钾（或其化钾（或其他可溶性氯化物）固体，如果都能使反应速率加快，他可溶性氯化物）固体，如果都能使反应速率加快，则假设则假设成立；成立；向以上稀盐酸中加入少量的硫酸钠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，则假设或硫酸铵，如果都能使反应速率加快，则假设成立。成立。3、请设计实验对以上的假设进行验证：、请设计实验对以上的假设进行验证：a、b34.高考试题高考试题反应反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，在，在10L密闭容器中进行，密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率，则此反应的平均速率v(x)可表示为（可表示为（）A.v(NH3)=0.010mol/LsB.v(O2)=0.0010mol/LsC.v(NO)=0.0010mol/LsD.v(H2O)=0.045mol/Ls外界条件对外界条件对反应速率的影响反应速率的影响综合综合实践应用类实践应用类C例例17、v(H2O)=0.0015(mol/LS)0.45103035.反应反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)，经，经2min，B的浓度减少的浓度减少0.6molL-1。对此反应速率的。对此反应速率的表示，正确的是表示，正确的是（）A.用用A表示的反应速率是表示的反应速率是0.4mol/(Lmin)B.分别用分别用B、C、D表示反应的速率其比值表示反应的速率其比值是是3:2:1C.在在2min末的反应速率，用末的反应速率，用B表示是表示是0.3mol/(Lmin)D.在这在这2min内用内用B和和C表示的反应速率的值表示的反应速率的值都是逐渐减小的都是逐渐减小的外外界界条件对条件对反应速率的影响反应速率的影响综合综合实践应用类实践应用类A.B例例18、36.例例19、将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，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，增大压强一倍盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍E.加入加入CaCl2溶液溶液F.加入加入CaCl2固体固体G.将将CaCO3用用CaCO3粉末代替粉末代替外外界界条件对条件对反应速率的影响反应速率的影响综合综合实践应用类实践应用类BG37.在一定条件下，在一定条件下，NO能跟能跟H2发生如下反应：发生如下反应：2NO+2H2N2+2H2O。经研究，上述反应是按。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）：下反应的相对速率）：2NO+H2N2O+H2O（慢）（慢）2N2O2N2+O2（快）（快）2H2+O22H2O（更快）（更快）以上总反应的速率主要取决于三步反应中的（以上总反应的速率主要取决于三步反应中的（）(A)(B)(C)(D)A例例20、38.一般在密闭容器和一定条件下进行，不能进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。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，反应式中不能出现体系，反应式中不能出现和和。在在同一条件同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又下，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。能向逆反应方向进行的反应。二二.化学平衡的特征化学平衡的特征1 1、可逆反应、可逆反应特点：特点：存在：存在：绝大多数化学反应都有一定程度的可逆性，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适宜的条件下，几乎所有的反应都可能是可逆反应。反应。实例：实例：SO2O2N2H2H2I239.2.化学平衡状态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率相等，反应混合物中各组分的百分含量保持不变的状态。的状态。定定各组分的浓度、百分含量、物质的量保持一各组分的浓度、百分含量、物质的量保持一定定动动动动态平衡态平衡变变外界条件改外界条件改变变，化学平衡也随之而，化学平衡也随之而变变逆逆可可逆逆反应反应等等V正正=V逆逆0 03.化学平衡特征化学平衡特征【探究与实践探究与实践】分别探究分别探究COCO2 2 和溴在水中的平衡和溴在水中的平衡P52:P52:石灰岩溶洞和钟乳石的形成石灰岩溶洞和钟乳石的形成40.4.化学平衡状态的判断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。百分含量、温度不变。同一物质的同一物质的 V V正正 =V=V逆逆 0 0(1)直接标志直接标志“直接用直接用”(2)间接标志间接标志“想着用想着用”密度、总压强、总体积、总物质的量、平均密度、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。相对分子质量保持不变时不一定平衡。5.三大辩证观点三大辩证观点41.1、在一定温度下，、在一定温度下，()说明可逆反应说明可逆反应A2(气气)B2(气气)2AB(气气)已达到平衡。已达到平衡。(a)单位时间内生成单位时间内生成n摩尔摩尔A2，同时生成，同时生成n摩尔摩尔B2(b)单位时间内生成单位时间内生成2n摩尔摩尔AB，同时生成，同时生成n摩尔摩尔B2(c)单位时间内生成单位时间内生成n摩尔摩尔A2，同时消耗，同时消耗n摩尔摩尔B2(d)容器内的总压强不随时间变化而变化容器内的总压强不随时间变化而变化A.(a)(b)(c)(d)B.只有只有(a)(b)(c)C.只有只有(b)(c)D.只有只有(b)C练习42.在一定条件下已达到平衡在一定条件下已达到平衡 的是的是B、A.SO2和和O2不再反应不再反应B.SO2和和O2不再改变不再改变C.SO2:O2:SO32:1:2D.SO3生成速度为生成速度为0.4mol/(LS)，O2生成速度也为生成速度也为0.4mol/(LS)E.平衡混合物中平衡混合物中SO2和和O2的质量之和与的质量之和与SO3的质量相等的质量相等F.当当SO3的生成速度为的生成速度为0.2mol/（LS），），O2的生成速度的生成速度为为0.1mol/（LS）G.容器内压强不变容器内压强不变H.容器内容器内SO2、O2和和SO3三者共存三者共存2.关于关于2SO2O22SO3F、G43.3.在一定温度下，固定体积的密闭容器内，反应在一定温度下，固定体积的密闭容器内，反应3H2+N22NH3达到平衡状态的标志是（达到平衡状态的标志是（）N2的体积分数不再变化；的体积分数不再变化；生成生成1摩摩N2同时同时消耗消耗3摩摩H2；容器内压强不再变化；容器内压强不再变化；生成生成2摩摩NH3同时消耗同时消耗3摩摩H2；气体的密度不再变化；气体的密度不再变化；混合气体的平均式量不再变化混合气体的平均式量不再变化A.B.C.D.C44.小结：小结：判断可逆反应达到平衡状态的方法判断可逆反应达到平衡状态的方法列举反应列举反应 mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)是否为平衡状态是否为平衡状态是是是是是是是是是是不一定不一定不一定不一定不一定不一定不一定不一定反应混合反应混合体系中各体系中各组分含量组分含量各物质的各物质的n、n%、m、m%、V、V%、c一定一定总压强或总物质的量一定总压强或总物质的量一定V正正、V逆逆的关系的关系压强压强混合气体混合气体平均式量平均式量体系密度体系密度其他其他m+np+q，总压强一定（其他条件一定），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）总压强一定（其他条件一定）密度一定密度一定体系颜色不再变化体系颜色不再变化同一物质的同一物质的V正正=V逆逆0m+np+q，M一定一定m+n=p+q，M一定一定导学与训练导学与训练P29P2945.在一定温度下，固定体积的密闭容器内，反应在一定温度下，固定体积的密闭容器内，反应2HI(g)H2(g)+I2(g)达到平衡状态的标志是达到平衡状态的标志是()I2的体积分数不再变化；的体积分数不再变化；生成生成1摩摩H2同时消耗同时消耗1摩摩I2；容器内压强不再变化；容器内压强不再变化；生成生成2摩摩HI同时消耗同时消耗1摩摩H2；气体的密度不再变化；气体的密度不再变化；混合气体的平均式量不再变化；混合气体的平均式量不再变化；气体颜色不再变化。气体颜色不再变化。A.B.C.D.D练一练练一练46.三三.平衡转化率平衡转化率1.到达平衡过程中物质浓度的变化关系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的转化率反应物：平衡浓度反应物：平衡浓度=起始浓度起始浓度-转化浓度转化浓度生成物：平衡浓度生成物：平衡浓度=起始浓度起始浓度+转化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转化浓度之比等于化学方程式中各物质的系数之比。各物质的系数之比。转化率转化率=反应物的转化浓度（或反应物的转化浓度（或n、V）该反应物的起始浓度（或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。的最大转化率，即反应物转化为产物的百分率。47.4.计算计算转化率越大，表示反应进行得越完全。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转化率能表示反应进行的程度例例.在一密闭容器中，有在一密闭容器中，有1体积氮气和体积氮气和3体积氢气的体积氢气的混合物，在一定的温度和压力下，氮气的三分混合物，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之一转化为氨气，求容器的压强为反应前的百分之几分之几？48.5.转化率与浓度变化的关系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：对于有多种物质参加的反应，如：A2(气气)2B2(气气)2AB2(气气)，若增大，若增大A的浓度，的浓度，B的转化率一定增大，而的转化率一定增大，而A的转化率一般减小。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、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。温度等措施来提高反应物的转化率。49.四四.平衡常数平衡常数1.概念：概念：2.数学表示式：数学表示式：3.K值越大，表示反应进行得越完全，反应物值越大，表示反应进行得越完全，反应物的转化率越大。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。平衡常数只受温度影响，与压强、浓度等无关。升温，吸升温，吸热反应的热反应的K值增大，值增大，放热反应的放热反应的K值减小。值减小。当可逆反应达到平衡时，把生成物浓度指数幂的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。叫做该反应的化学平衡常数。mA2nB2pC+qDc(A)mc(B)nc(C)pc(D)qK=由于固体和纯液体的由于固体和纯液体的浓度视为常数，故不浓度视为常数，故不写入写入K的表达式。的表达式。50.在可逆反应中，平衡常数与反应进行的限在可逆反应中，平衡常数与反应进行的限度关系正确的是（度关系正确的是（）AK越大，反应程度越大越大，反应程度越大BK越大，反应程度越小越大，反应程度越小CK的大小与反应程度无关的大小与反应程度无关DK越大，反应可能变大，也可能变小越大，反应可能变大，也可能变小A【例例1】51.已知已知FeO(s)+CO(g)Fe(l)+CO2(g)(Q=0.250.263，说明未达到平衡，说明未达到平衡,C(CO)C(CO2)反应要向正反应方向进行。反应要向正反应方向进行。52.当当C(CO2)=0.025mol/L、C(CO)=0.1mol/L时，它们时，它们的比值（记作的比值（记作Q，该值不是，该值不是K值，因为可逆反应还值，因为可逆反应还不知道是否处于平衡状态呢！）为不知道是否处于平衡状态呢！）为小于小于K值值0.263。因此化学反应没有达到平衡，反应。因此化学反应没有达到平衡，反应要向正反应方向进行，即要向正反应方向进行，即正正逆逆。此反应的正反应是吸热反应，温度升高，化学平衡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，因而高炉内向正反应方向移动，因而高炉内CO2增多，增多，CO减减少，它们的比值以及达到化学平衡状态时的少，它们的比值以及达到化学平衡状态时的C(CO2)和和C(CO)的比值，即的比值，即K值都应增大。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，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（反应物的浓度比（Q）与）与K值比较，预测化学平值比较，预测化学平衡移动的方向。具体判断方法为：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，生成物与反应物浓度不再改变，可逆反应达到平衡。可逆反应达到平衡。QK，生成物浓度应减少，反应物浓度应增，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。加，平衡将向逆反应方向移动。54.条件条件改变改变破坏破坏原平衡原平衡V V正正V V逆逆建立新平衡建立新平衡新的条件下新的条件下 新平衡新平衡V V正正=V=V逆逆0破坏旧平衡破坏旧平衡化学平衡的移动化学平衡的移动一定一定时间时间一定条件下一定条件下原平衡原平衡V V正正=V=V逆逆0 0五五.化学平衡的移动化学平衡的移动55.1 1、概念、概念 由于外界条件的改变，原化学平衡被破坏，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。并过渡到新化学平衡状态的过程。移动本质：移动本质：条件改变引起条件改变引起V正正V逆逆移动方向：移动方向：V正正V逆逆平衡向平衡向方向移动；方向移动；V正正V逆逆平衡向平衡向方向移动；方向移动；移动结果：移动结果：混合物中各组分的含量混合物中各组分的含量发生改变发生改变。正反应正反应逆反应逆反应（条件改变，（条件改变，V正正=V逆逆，平衡不移动），平衡不移动）56.（1）浓度）浓度向上述平衡中，加入饱和向上述平衡中，加入饱和FeCl3溶液，现象是溶液，现象是向上述平衡中，加入饱和向上述平衡中，加入饱和KSCN溶液，颜色变溶液，颜色变化不明显，原因是化不明显，原因是向上述平衡中，加水稀释，向上述平衡中，加水稀释，现象是现象是血红色变深。血红色变深。该平衡已经进行的比较彻底。该平衡已经进行的比较彻底。血红色变浅。血红色变浅。向上述平衡中，加入向上述平衡中，加入NaOH(s)，现象是现象是血红色变浅，有红褐色沉淀。血红色变浅，有红褐色沉淀。FeCl3+KSCNFe(SCN)3+3KCl2 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、温度、压强、催化剂浓度、温度、压强、催化剂【实验实验】57.结论结论平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动(V正正V逆逆)增大增大反应物的浓度反应物的浓度减小减小生成物的浓度生成物的浓度平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动(V正正V逆逆)减小减小反应物的浓度反应物的浓度增大增大生成物的浓度生成物的浓度固体或纯液体，它们的浓度是常数，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。改变它们的量，平衡不移动。注意注意在其它条件不变的情况下：在其它条件