高中化学选修4第二章第三节 化学平衡ppt课件

.,第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡,第1课时可逆反应与不可逆反应,.,一、可逆过程,二、可逆反应,（1）可逆反应的特点：,（2）可逆反应实例,.,练习,1、2molSO2和1molO2在一个密闭恒容的容器中反应（2SO2+O22SO3）一段时间后，下列情况不可能的是（）A、SO2为0.8molB、SO2为1.4mol，O2为0.8molC、O2为0.1mol，SO3为1.8molD、SO3为2mol,.,2、一定条件下，在反应2SO2+O22SO3达平衡时，SO2、O2、SO3的浓度分别为1.6mol/L、0.8mol/L、2.4mol/L，则O2在反应起始时可能的浓度范围是（）A、00.8mol/LB、0.8mol/L2mol/LC、02mol/LD、01.2mol/L,.,第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡,第2课时化学平衡状态,.,V=1L的密闭容器，800，1atm,CO+H2OCO2+H2,始0.10.100（mol/L)0.5min0.080.080.020.021min0.060.060.040.042min0.050.050.050.054min0.050.050.050.05,催化剂,高温,.,一、化学平衡状态,指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浓度保持不变的状态。,.,V=1L的密闭容器CO+H2OCO2+H2,催化剂,高温,二、平衡的建立,1、只加反应物0.1molCO、0.1molH2O,V逆,试画出该反应的速率与时间图象,.,2、只加生成物0.1molCO2、0.1molH2,.,3、既加反应物，也加生成物,（1）不动,（2）向正反应,（3）向逆反应,.,三、化学平衡的特征,动：,动态平衡，反应速率不为0。,等：,V正=V逆0,定：,反应条件一定,反应混合物中各组分的浓度一定,变：,条件改变，平衡将被破坏。,用定义判断：,（1）v正v逆,理解：两个反应方向对于同一物质v正v逆，对于不同物质v正、v逆成系数比。,（2）反应混合物各组分的浓度不变。,四、达到化学平衡的标志,（质量分数、物质的量、摩尔分数、体积分数等保持不变）,例1、以反应mA(g)+nB(g)pC(g)为例，达到平衡的标志为：,A的消耗速率与A的生成速率A的消耗速率与C的速率之比等于B的生成速率与C的速率之比等于A的生成速率与B的速率之比等于,相等,消耗,m：p,生成,n：p,消耗,m：n,例2、一定条件下，反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是A、单位时间内生成nmolA2同时生成nmolABB、单位时间内生成2nmolAB同时生成nmolB2C、单位时间内生成nmolA2同时生成nmolB2D、单位时间内生成nmolA2同时消耗nmolB2,例3、一定条件下，反应N2+3H22NH3达到平衡的标志是A、一个NN键断裂的同时，有三个HH键形成B、一个NN键断裂的同时，有三个HH键断裂C、一个NN键断裂的同时，有六个NH键断裂D、一个NN键断裂的同时，有六个NH键形成,.,例4、一定条件下，在密闭恒容的容器中发生反应2NO2N2O4达到平衡的标志是A、体系温度不变时。B、N2O4的密度不再改变时。C、混合气体的颜色深浅度不变时。D、容器的压强不再改变时。E、混合气体的密度不再改变时。,.,（3）体系温度不变时。,（4）混合气体的颜色深浅度不变时。,（）混合气体压强不变时。,（）混合气体的密度不变时。,（）混合气体的平均摩尔质量不变时。,（）混合气体的平均相对分子质量不变时。,以上4个条件要由变化不变（才能判断达平衡）,课堂练习：,【】在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是（）A.C的生成速率与C分解的速率相等B.单位时间内生成nmolA,同时生3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化D.A、B、C的分子数比为1:3:2,AC,【2】下列说法中可以充分说明反应:P(g)+Q(g)R(g)+S(g),在恒温下已达平衡状态的是（）反应容器内压强不随时间变化B.P和S的生成速率相等C.反应容器内P、Q、R、S四者共存D.反应容器内总物质的量不随时间而变化,B,【3】在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)已达平衡状态的是()A.混合气体的压强B.混合气体的密度C.B的物质的量浓度D.气体的总物质的量,BC,【4】在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是C的生成速率与C的分解速率相等单位时间内生成amolA,同时生成3amolBA、B、C的浓度不再变化A、B、C的分压强不再变化混合气体的总压强不再变化,混合气体的物质的量不再变化A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2A.B.C.D.,(A),.,第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡,第3课时影响化学平衡状态的因素,.,1、影响反应速率的因素有哪些？,主要有6点：浓度、温度、压强、催化剂、增大接触面积、形成原电池等。,回忆,2、改变以上因素化学平衡状态都会移动吗？,3、影响化学平衡状态的因素有哪些？,.,一、化学平衡的移动,归纳：化学平衡的研究对象是，化学平衡是有条件限制的平衡，只有在时才能保持平衡。当外界条件（浓度、温度、压强）改变时，化学平衡会被，反应混合物里各组分的含量不断，由于条件变化对正逆反应速率的影响不同，致使v正v逆，然后在新条件下建立。,可逆反应,动态,条件一定,破坏,发生变化,新的平衡,改变外界条件，化学平衡状态如何改变？（即如何移动）,.,一定条件下的化学平衡v正v逆，反应混合物中各组分的含量恒定,条件改变,反应速率改变，且变化量不同,非平衡状态平衡被破坏v正v逆，反应混合物中各组分的含量不断变化,一定时间后,新条件下的新化学平衡v正v逆，反应混合物中各组分的含量恒定,平衡状态,平衡状态,化学平衡的移动,.,二、影响化学平衡的因素,1、浓度对化学平衡的影响,【实验26】,Fe3+3SCN-Fe（SCN）3,向正反应方向移动,向逆反应方向移动,增大,增大,减小,减小,血红色加深,产生红褐色沉淀，血红色变浅,结论：当其他条件不变时，增大反应物浓度，化学平衡向正反应方向移动；减少反应物浓度化学平衡向逆反应方向移动。,.,1、浓度对化学平衡的影响,【实验26】,Fe3+3SCN-Fe（SCN）3,向正反应方向移动,向逆反应方向移动,增大,增大,减小,减小,血红色加深,产生红褐色沉淀，血红色变浅,结论：当其他条件不变时，增大反应物浓度，化学平衡向正反应方向移动；减少反应物浓度化学平衡向逆反应方向移动。,.,当其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。,浓度对化学平衡的影响,.,1、浓度对化学平衡的影响,【实验25】,向逆反应方向移动,向正反应方向移动,增大,增大,减小,减小,溶液橙黄色加深,溶液橙黄色变浅,.,平衡不移动，因为固体或纯液体的浓度是常数，其用量的改变不会影响v正和v逆，化学平衡不移动,强调：气体或溶液浓度的改变会引起反应速率的变化，纯固体或纯液体用量的变化不会引起反应速率改变，化学平衡不移动。,.,讨论1：温度的变化对化学反应速率如何影响？v正和v逆怎样变化？,结论：温度升高，v正和v逆同时增大；温度降低，v正和v逆同时减小。,2、温度对化学平衡的影响,.,2、温度对化学平衡的影响,讨论2：温度如何影响化学平衡状态？,【实验2-7】,2NO2N2O4H0,.,2、温度对化学平衡的影响,向逆反应方向移动,向正反应方向移动,增大,减小,k，未达平衡，逆向进行。,QC=k,达平衡，平衡不移动。,QCk,未达平衡，正向进行。,.,例：在一定体积的密闭容器中发生反应：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)800时，其平衡常数为0.9，在某时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)：2mol/L；c(H2)：1.5mol/L；c(CO)：1mol/L；c(H2O)：3mol/L，则该反应（未或已）达平衡，且向反应方向进行。,逆,未,.,正反应方向是放热反应还是吸热反应？,判断,放热,.,2.(2002上海高考）在一定体积密闭容器中，进行如下反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其平衡常数和温度t的关系如下：(1)k的表达式为：(2)该反应为反应（“吸热”或“放热”）,吸热,.,课后作业:在2L的容器中充入1molCO和1molH2O(g),发生反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)800时反应达平衡,若k=1.求：（1）CO的平衡浓度和转化率。（2）若温度不变，上容器中充入的是1molCO和2molH2O(g)，CO和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。（3）若温度不变，要使CO的转化率达到90%，在题干的条件下还要充入H2O(g)物质的量为多少。,.,例1:2NO2N2O4(g)K1N2O4(g)2NO2(g)K=?,K=1/K1,2有关K计算,方程式颠倒，K成倒数,.,例2:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)K12NO2(g)N2O4(g)K22NO(g)+O2(g)N2O4(g)K=?,K=K1K2,2有关K计算,=+,方程式相加，K相乘,.,练3:C(s)+H2O(g)CO(g)