高中化学选修 化学平衡PPT学习教案

1、会计学1高中化学选修高中化学选修 化学平衡化学平衡二、可逆反应（1）可逆反应的特点：（2）可逆反应实例第1页/共57页第2页/共57页第3页/共57页铜仁市第二中学第4页/共57页 V=1L的密闭容器，800，1atm, CO + H2O CO2 + H2始 0. 1 0. 1 0 0（mol/L)0.5min 0.08 0.08 0.02 0.021min 0.06 0.06 0.04 0.042min 0.05 0.05 0.05 0.054min 0.05 0.05 0.05 0.05催化剂高温第5页/共57页一、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

2、合物中各组分的浓度保持不变的状态。第6页/共57页 V=1L的密闭容器 CO + H2O CO2 + H2催化剂高温二、平衡的建立1、只加反应物0.1molCO、0.1molH2OV逆Vt V正 V逆 V正V逆V正试画出该反应的速率与时间图象 第7页/共57页2、只加生成物0.1molCO2、0.1molH2 VtV正 V逆 V逆V正V逆V正第8页/共57页3、既加反应物，也加生成物（1）不动（2）向正反应（3）向逆反应第9页/共57页三、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。第10页/共57页用定

3、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）第11页/共57页例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第12页/共57页例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n mol A2同时生成n m

4、olAB B、单位时间内生成2n mol AB 同时生成n mol B2 C、单位时间内生成n mol A2 同时生成n mol B2 D、单位时间内生成n mol A2 同时消耗n mol B2 第13页/共57页例3、一定条件下，反应N2+3H2 2NH3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 第14页/共57页例4、一定条件下，在密闭恒容的容器中发生反应 2NO2 N2O4达到平衡的标志是 A、体系温度不变时。 B、 N2O4的密度不再

5、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。第15页/共57页（3）体系温度不变时。 （4）混合气体的颜色深浅度不变时。 前提：（单向向正或逆反应方向时）由变化不变（）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）第16页/共57页课堂练习： 【】 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n molA,同时生3n molBC.A、B、

6、C的浓度不再变化 D.A、B、C的分子数比为1:3:2AC第17页/共57页【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（） A. 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第18页/共57页 【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第19页/共57页【4】 在一定温度下,下

7、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a molA,同时生成3a molB A、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1:3:2:2 A. B. C. D. ( A )第20页/共57页铜仁市第二中学第21页/共57页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？第22页/共57页一、化学

8、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）第23页/共57页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

9、状态化学平衡的移动第24页/共57页二、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因因 素素增大反应物浓度增大反应物浓度减小反应物浓度减小反应物浓度步步 骤骤滴加4滴饱和FeCl3溶液滴加35滴NaOH溶液现现 象象平衡移动平衡移动方向方向速率变速率变化化v正正首先首先v正正首先首先v逆逆随后随后v逆逆随后随后 且且v正正 v逆逆 且且v 逆逆 v正正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。第25

10、页/共57页1、浓度对化学平衡的影响【实验26】 Fe3+3SCN- Fe（SCN）3因因 素素增大反应物浓度增大反应物浓度减小反应物浓度减小反应物浓度步步 骤骤滴加4滴1mol/LKSCN溶液滴加35滴NaOH溶液现现 象象平衡移平衡移动方向动方向速率变速率变化化v正正首先首先v正正首先首先v逆逆随后随后v逆逆随后随后 且且v正正 v逆逆 且且v 逆逆 v正正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。第26页/共57页当其他条件不变时，增大反应物

11、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第27页/共57页1、浓度对化学平衡的影响【实验25】 Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+因因 素素增大生成物浓度增大生成物浓度减小生成物浓度减小生成物浓度步步 骤骤滴加310滴浓H2SO4滴加1020滴6mol/LNaOH溶液K2Cr2O7溶液现象溶液现象平衡移动平衡移动方向方向速率变速率变化化v逆逆首先首先v逆逆首先首先v正正随后随后v正正随后随后 且且v 逆逆 v正正 且且v正正 v逆逆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

12、橙黄色变浅第28页/共57页思考：某温度下，反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)达到平衡后，增加或移去一部分碳固体，化学平衡移动吗？为什么？ 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。第29页/共57页讨论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第30页/共57页2、温度对化学平衡的影响讨论2：温度如何影响化学

13、平衡状态？【实验2-7】2NO2 N2O4 H0第31页/共57页2、温度对化学平衡的影响因因 素素升高温度升高温度降低温度降低温度步步 骤骤 放入热水中放入热水中放入冰水中放入冰水中现现 象象平衡移动方平衡移动方向（正或逆）向（正或逆）平衡移动方平衡移动方向（吸热或向（吸热或放热）放热）速率变化速率变化v正正、v逆逆同时同时v正正、v逆逆同时同时 且且v正正 v逆逆 且且v 逆逆 v正正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。逆正 QC = k, 达平衡，平衡不移动。逆正逆正 QC k, 未达平衡，正向进行。第47页/共57页例： 在一定体积的密闭容器中发生反应：

14、 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 第48页/共57页练习：1、不同温度时，反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g) 的平衡常数与温度的关系如下：温度温度623K698K763K平衡常数平衡常数66 .954.445.9正反应方向是放热反应还是吸热反应？放热)()()(222IcHcHIc第49页/共57页t/C7008008301

15、0001200k0.60.91.01.72.6吸热C(H2O). C(CO)C(H2). C(CO2)K=第50页/共57页课后作业:在2L的容器中充入 1mol CO和 1mol H2O(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1mol CO和 2mol H2O(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。第51页/共57页例1: 2NO2 N2O4 (g) K1 N2O4(g) 2NO2 (g) K=?K = 1/K1 2 有关K计算方程式颠倒，K成倒数第52页/共57页例2: 2NO (g) + O2 (g) 2NO2 (g) K1 2NO2 (g) N2O4 (g) K2 2NO (g) +O2(g) N2O4 (g) K=?K = K1 K22 有关K计算= +方程式相加，K相乘第53页/共57页练3:C (s) + H2O (g) CO (g) + H2 (g) K1CO (