化学反应的限度

1、 化学反响的限度一【学习目标】1、理解化学平衡常数的含义，并掌握判断化学平衡状态的标志。2、小组积极讨论，合作探究有关化学平衡常数进行简单计算以及影响平衡的因素。【课前导学】一、化学平衡状态1、定义2、特点3、判断方法 :1直接判定:V正=V逆同一物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。不同的物质：速率之比等于方程式中的系数比，但必须是不同方向的速率。即必须是一个V正一个是V逆之比等于系数比才能判断是平衡状态。例1、可逆反响：2NO2(g) 2NO(g) + O2(g)，在体积固定的密闭容器中，到达平衡状态的标志是  A 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2B

2、 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NOC 用NO2、NO、O2表示的反响速率的比为2 : 2 : 1的状态例2、判断正误在反响2HI(g) H2(g)+I2(g)中能判断达平衡状态的有2molH-I键断裂就有1molH-H生成 2、间接判定：各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积气体、物质的量浓度保持不变。各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数保持不变。假设反响前后的物质都是气体，且系数不等，总物质的量、总压强恒温、恒容、保持不变。反响物的转化率、产物的产率保持不变。总之：能变的量保持不变说明已达平衡。3具体方法考前须知：在研究化学平衡时注意各物质的状态，和

3、左右两边气体系数和是否相等。做题时注意用公式推出结论，在进行讨论，在此要注意哪些是可变量，哪些是不变量。1、密度填能、否 密度=质量/体积可逆反响：2NO2(g) 2NO(g) + O2(g)，在体积固定的密闭容器中，密度保持不变能否判断是平衡状态 可逆反响：2NO2(g) 2NO(g) + O2(g)，在压强固定的密闭容器中，密度保持不变能否判断是平衡状态 可逆反响2HI(g) H2(g)+I2(g)中，恒定压强下密度保持不变能否判断是平衡状态 可逆反响Cs+H2Og COg+H2g，在恒定体积下发生反响，某时刻发现密度保持不变能否判断到达平衡状态。    &#

4、160;       2、物质的量分子数可逆反响中，任何物质的物质的量分子数保持不变，都能判断已经到达平衡状态。n总保持不变能否判断是否为平衡状态，就要具体问题具体分析了。如左右两边气体系数和不等的反响，n总不变就能判断已达平衡状态3、体积在恒压下讨论V总保持不变能否判断是否为平衡状态，就要具体问题具体分析了。如左右两边气体系数和不等的反响，V总 就能判断已达平衡状态，左右两边气体系数相等的反响 。4、体积分数任何物质的体积分数不变都能判断平衡状态。5、平均相对分子质量填能、否 M=质量m/物质的量n在恒温恒压下发生2HI(

5、g) H2(g)+I2(g)，某时刻发现平均相对分子质量保持不变能否判断到达平衡状态。  在恒温恒压下发生As+3Bg 2Cg+Dg反响，某时刻发现平均相对分子质量保持不变能否判断到达平衡状态。 在恒温恒容下发生N2g+3H2g 2NH3g反响，某时刻发现平均相对分子质量保持不变能否判断到达平衡状态。 在恒温恒容下发生COg+H2g CO2g+H2O(g)反响，某时刻发现平均相对分子质量保持不变能否判断到达平衡状态。 在恒温恒容下发生As3Cg+2D(s)反响，某时刻发现平均相对分子质量保持不变能否判断到达平衡状态。 6、压强 在恒温恒容条件下，左右两边气体系数相等，就不能用压强来判

6、断；左右两边气体系数不等就能用压强判断。7、质量任何物质的质量不变都能判断该反响已经到达平衡。8、温度任何化学反响都伴随着能量变化，当体系温度一定时肯定是平衡状态。9、颜色颜色的深浅代表着有色物质的浓度大小在体积固定的密闭容器中发生可逆反响：2NO2(g) 2NO(g) + O2(g)，某时刻颜色不变能否判断是否为平衡状态 注意：颜色改变平衡并不一定发生移动，比方2HI(g) H2(g)+I2(g)反响中，改变体积颜色肯定改变，但平衡不会发生移动，这种颜色改变是由体积变化导致的。10、转化率任何物质的转化率不再改变都能判断已达平衡状态。【练习1】1以下方法可以证明 2HI(g)H2(g)+I2

7、(g)已达平衡状态的是_单位时间内生成n mol H2的同时生成n molHI； 一个HH键断裂的同时有两个HI键断裂； 百分组成wHI=wI2时；反响速率vH2=vI2=1/2vHI；cHIcH2cI2=211；温度和体积一定时，容器内压强不再变化；温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化； 条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化； 温度和体积一定时，混合气体的密度不再变化； 温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化2在上述的说法中能说明2NO2(g)N2O4(g)到达平衡状态的是_3在上述的说法中能说明C(s)+ H2O(g)H2(g) +CO(g)到达平衡状态的是_二、化学平衡常数

8、1、化学平衡常数及其应用1对于反响 aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) H<0平衡常数K=_ 浓度商Q=_注意：对于参加反响的_、_不列入平衡常数表达式。2平衡常数的大小反映了_,平衡常数的数值越大，说明_.3利用浓度商Q和平衡常数K的关系判断反响进行方向的依据：(4)可逆反响的平衡常数并不随反响物或生成物浓度的改变而改变，但随温度的改变而改变。思考：于一个给定的可逆反响，其正反响和逆反响的平衡常数之间有什么关系？化学平衡常数有统一的固定单位吗？举例说明方程式书写与平衡常数表达式的书写的关系？问题：不同的反响能通过平衡常数表达的值比拟反响进行的程度吗？【合作探究】平衡常数的有

9、关计算：平衡常数求转化率、转化率求平衡常数ABP/MPa0.500.100.800.851、硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)某温度下，SO2的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如右图所示。 根据图示答复以下问题：将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中，反响达平衡后，体系总压强为0.10MPa。该反响的平衡常数等于_。平衡状态由A变到B时平衡常数K(A)_K(B)填“、“或“。【练习】200时测得 H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=2.25。某时刻时各物质的浓度如下表某时刻时的浓度mol/LH

10、2CO2H2OCO第1组0.00400.00400.00600.0060第2组0.00500.00500.00500.0050通过计算答复：第1组、第2组反响是否到达平衡状态？假设没有到达平衡状态，反响向哪个方向进行？化学反响的限度二【学习目标】1、理解化学平衡常数的含义，并掌握判断化学平衡状态的标志。2、小组积极讨论，合作探究有关化学平衡常数进行简单计算以及影响平衡的因素。三、化学平衡移动勒夏特列原理1将充有二氧化氮的烧瓶放入热水中，发现烧瓶内气体的颜色 思考 上述反响的平衡常数的表达式是什么？ 分析：升高温度 ，会使NO2 的浓度 ，平衡常数K的值 。降低温度 ，会使NO2 的浓度 ，平衡

11、常数K的值 。 温度对平衡移动的影响是能过改变 来实现的。注意：温度改变平衡一定会发生移动。其他条件不变时，升高温度，平衡向 方向移动； 降低温度，平衡向 方向移动；2将盛有NO2气体的针筒活塞向里推动一段距离，现象是 请从平衡常数角度分析颜色变化的原因 对于可逆反响：aA(g) +bB(g)cC(g)+dD(g1假设a+b>c+d，增大压强平衡向_方向移动，减小压强平衡向_方向移动。2假设a+b=c+d，增大压强和减小压强平衡_移动。3假设a+b<c+d，增大压强平衡向_方向移动，减小压强平衡向_方向移动。 针对练习有一处于平衡状态的反响：X(s)3Y(g) 2Z(g)，H0。为

12、了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是 高温 低温 高压 低压 加催化剂 别离出ZA.B.C.D.练习对于任何一个化学平衡体系，采取以下措施，一定会使平衡发生移动的是A、参加一种反响物 B、增大体系的压强C、升高温度 D、使用催化剂3将0.01mol/LFeCl3溶液与0.03mol/L KSCN溶液等体积混合后，再参加少量1mol/L KSCN溶液，现象是 ，假设参加少量KCl固体，现象是 ，其他条件不变时，增大 物的浓度或减小 的浓度，会使QK平衡正移；减小 物的浓度或增大 物的浓度会使QK，平衡左移。结论：在_体系中，如果只改变平衡系统的一个条件时，平衡将_ 【练习】以下说法不正确的

13、选项是 A. 在其他条件不变时，改变浓度使Q>K，那么平衡向左移动B. 在其他条件不变时，使用催化剂只能改变反响速率，而不能使平衡发生移动C. 在其他条件不变时，升高温度可以使化学平衡向吸热反响的方向移动D. 在其他条件不变时，增大压强一定会破坏气体的平衡状态四、平衡转化率1、概念：用平衡常数来表示反响的限度有时不够直观，在实际应用中,常用 来表示反响限度。对于反响:aA+bBcC+dD,反响物A的平衡转化率该条件最大转化率可表示为：(A)= 或(A)=2、规律：(1)平衡转化率越大，反响越完全！(2)在温度一定时，一个已标明化学方程式的化学反响,虽然只有一个平衡常数,但同一反响的不同反

14、响物的平衡转化率可以相同也可以不同.3相同条件下,增大某一反响物的浓度,可 另一反响物的转化率,而增大浓度的反响物的转化率一般会减小.【例1】练习：在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，可进行如下反响：2NO2(g)2NO(g)+O2(g)，在平衡时各物质的浓度分别是：NO2=0.06mol/L,NO=0.24mol/L,O2=0.12mol/L.试求：1该温度下反响的平衡常数。 2开始时NO2的浓度。 3NO2的转化率。【例2】反响SO2(g)+ NO2(g)SO3(g)+NO(g) ,假设在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当到达平衡状

15、态时，测得容器中SO2(g)的转化率为60%，试求：在该温度下此反响的平衡常数。【例3】现有一定温度下的密闭容器中存在如下反响：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，知CO(g)和H2O(g)的起始浓度均为2mol/L，经测定该反响在该温度下的平衡常数K=9，计算：各物质的平衡浓度及CO(g)和H2O(g)的转化率。2、在2L的密闭容器中，把4molA和2molB混合，在一定条件下发生反响：3A(g)2B(g)4C(g)2D(g)，该反响到达化学平衡状态时，生成1.6molC，计算此条件下该反响的化学平衡常数和A的转化率。化学限时作业 班级 姓名 王伟 高三化学组1、关于化学平衡常

16、数的表达正确的选项是 A. 温度一定，一个化学反响的平衡常数是一个常数 B. 浓度商Q<K，那么V正<V逆C. 对同一化学反响，不管怎样书写化学方程式，平衡常数不变D. 温度一定时，对于给定的化学反响，正、逆反响的平衡常数互为倒数2、在25时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：物质XYZ初始浓度/mol·L-10.10.20平衡浓度/mol·L-10.050.050.1以下说法错误的选项是： A反响到达平衡时，X的转化率为50B反响可表示为X+3Y2Z，其平衡常数为1600C增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大D改变温度可以改变此

17、反响的平衡常数3、高温下，某反响到达平衡，平衡常数K。恒容时，温度升高，H2浓度减小以下说法正确的选项是( )A该反响是焓变为正值 B恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小C升高温度，逆反响速率减小催化剂高温D该反响化学方程式为COH2O CO2H24、合成氨反响N2 (g)+3H2(g) 2NH3(g)，假设在恒温、恒压条件下向平恒体系中通入氩气，那么平衡 移动填“向左“向右或“不；使用催化剂 反响的H 填“增大 “减小 或“不改变。5、高炉炼铁中发生的根本反响之一如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)正反响为吸热反响，1100时,K=0.263。 1该反响的平衡常数表达式为

18、_。温度升高, 到达新的平衡,平衡常数K值_(填“增大或“减小或“不变)21100时测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L-1, c(CO)=0.1mol·L-1，在这种情况下,该反响是否处于化学平衡状态_,此时化学反响速度是v正_v逆。填“大于或“小于或“等于 6、可逆反响 CO(g)+ H2O(g) H2(g)+CO2 (g)在密闭容器中建立了平衡。当温度为749K时，K=1.00当CO起始浓度为2mol/L, H2O的起始浓度为2mol/L,CO的转化率为_当CO起始浓度仍为2mol/L, H2O的起始浓度为6mol/L，CO的转化率为_练习1】1 2 3二、化

19、学平衡常数1、 1K=CcDd/AaBb Q=c c (C)c d (D) / c a (A)c b (B) 固体、溶剂或纯液体2化学反响可能进行的程度即反响限度 反响进行得越完全3 Q>K反响逆向进行; Q=K 反响到达平衡状态; Q<K 反响正向进行【练习2】第1组：Q=c(H2O)·c(CO)/c(H2)·c(CO2)=(0.0060mol/l)2/(0.0040mol/l)2=2.25 Q=K 达平衡状态第2组：Q= c(H2O)·c(CO)/c(H2)·c(CO2)=(0.005mol/l)2/(0.005mol/l)2=1QK 未达平衡状态 反响正向进行三、化学平衡移动勒夏特列原理化学平衡移动勒夏特列原理1加深；升高温度时，反响2NO2N2O4的平衡常数K减小，平衡逆向移动。2先变深后变浅但比原来要深 ；增大压强，NO2浓度增大，颜色变深； 反响2NO2N2O4 的浓度商QK，平衡右移，NO2浓度减小，颜色变浅，