化学平衡状态的判断

1、化学平衡状态的判断第1页，共29页，2022年，5月20日，23点24分，星期一第二节化学平衡状态及其平衡常数点面导图考向分析 本节高考重点考查： (1)化学平衡的建立、特征和实质； (2)化学平衡常数的含义和应用； (3)化学平衡的计算。 题型主要以选择题和计算题为主，难度为中档题。预测2013年高考仍会以典型的工业可逆反应为载体，在平衡状态的判定和化学平衡常数应用及计算方面进行命题。第2页，共29页，2022年，5月20日，23点24分，星期一相同正反应逆反应同时v(逆)(2)t1:v(正)=v(逆)平衡状态N2+3H2 2NH3催化剂高温高压Vt图时间速率t1V(正)V(逆)由于v(正)

2、= v(逆) 0，虽然正、逆反应都在同时进行，但各种物质浓度都不会发生变化. 从外表上看，反应好象“停止”。可逆反应的这种特殊状态就是化学平衡状态。2.化学平衡状态化学反应的限度第4页，共29页，2022年，5月20日，23点24分，星期一动态浓度发生移动平衡状态的特征外观看起来像停止了一样，所有的量都不在改变。第5页，共29页，2022年，5月20日，23点24分，星期一依据：1、 v(正)= v(逆) 0 2、各组分的量保持不变 结论：该变的不变了，则平衡要点一 化学平衡状态的判定 (2012广东质检题组合)在一定温度下向a L密闭容器中加入1 mol NO2(g)发生2NO2(g) N2

3、O4(g)，此反应达到平衡的标志是_。Av(NO2)正v(N2O4)逆B容器的总压强不再随时间而变化C容器中气体的颜色不再变化DNO2、N2O4的分子数之比为21E单位时间内生成1 mol N2O4的同时生成2 mol NO2F混合气体的密度不再随时间而变化GNO2的浓度不再随时间而变化第6页，共29页，2022年，5月20日，23点24分，星期一例2.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，表明反应：A(s)+3B (g) 2C (g) +D (g) 已经达到平衡状态 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7页，共29页，2

4、022年，5月20日，23点24分，星期一例3. 可以证明可逆反应N23H2 2NH3已达到平衡状态的是：（ ）一个NN键断裂的同时，有3个HH键断裂 一个NN键断裂的同时，有6个NH键断裂其它条件不变时，混合气体平均式量不再改变 保持其它条件不变时，体积压强不再改变NH3、N2%、H2%都不再改变 恒温恒容时，密度保持不变 正反应速率v（H2）0.6mol/Lmin，逆反应速率v（NH3）0.4mol/LminA. 全部 B. 只有 C. D. 只有C第8页，共29页，2022年，5月20日，23点24分，星期一例4.对可逆反应4NH3（g） + 5O2 （g） 4NO（g） + 6H2O（

5、g），下列叙述正确的是 A达到化学平衡时，4v正（O2）= 5v逆（NO ）B若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3 ，则反应达到平衡状态C达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减少，逆反应速率增大D化学反应速率关系是：2v正（NH3）= 3v正（H2O）A第9页，共29页，2022年，5月20日，23点24分，星期一原理：如果改变影响平衡的一个条件（浓度、温度、压强等），化学平衡就向减弱这种改变的方向移动，称为勒夏特列原理。此原理只适用于已达平衡的体系移动的结果只能是减弱外界条件的改变量，但不能抵消。ps：第2课时 化学平衡移动原理第10页，共29页，2022年

6、，5月20日，23点24分，星期一讨论：反应N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g) H0 ，达到化学平衡，改变下列条件，根据反应体系中的变化填空：若N2的平衡浓度为a mol/L，其他条件不变时，充入N2使其浓度增大到b mol/L后平衡向方向移动，达到新平衡后， N2的浓度为c mol/L，则a、b、c的大小为；若平衡体系的压强为P1 ，之后缩小反应体系体积使压强增大到P2 ，此时平衡向方向移动，达到新平衡后 体系的压强为P3 ，则P1 、 P2、 P3 的大小为；若平衡体系的温度为T1 ，之后将温度升高到 T2 ，此时平衡向方向移动，达到新平衡后 体系的温度为T3 ，则T1 、 T2

7、、 T3 的大小为。正反应 a c b正反应P1 P3 P2逆反应T1 T3 T2第11页，共29页，2022年，5月20日，23点24分，星期一t2V”正 = V”逆V逆V,正t3V正= V逆V正V逆t1 t（s） V（molL-1S-1）0 平衡状态平衡状态增大反应物浓度速率-时间关系图：根本原因：增加反应物的浓度, V正 瞬间增大， V逆瞬间不变，V正 V逆，平衡向正反应方向移动；平衡移动的原因及图像第12页，共29页，2022年，5月20日，23点24分，星期一移动方向速率变化减小反应物浓度减小生成物浓度增大生成物浓度增大反应物浓度平衡移动原因（1）浓度变化对反应平衡影响的原因及其图像

8、v正首先增大v逆瞬间不变，随后增大且v正 v逆正反应方向v逆首先增大v正瞬间不变随后增大且v逆 v正逆反应方向 v逆首先减小 v正瞬间不变，随后减小且v正 v逆正反应方向v正首先减小v逆瞬间不变随后减小且v逆 v正逆反应方向第13页，共29页，2022年，5月20日，23点24分，星期一（2）温度变化对反应平衡影响的原因及其图像平衡移动原因移动方向速率变化升高温度降低温度v正增大v逆同时增大v逆增大倍数大于v正增大倍数v逆 v正,向逆反应H0H0v正增大v逆同时增大V正增大倍数大于v逆增大v正v逆向正反应v正减小V逆减小v正v逆,向正反应v逆减小倍数大于v正减小倍数v正减小V逆减小v逆v正,向

9、逆反应v逆减小倍数小于v正减小倍数分别画出以上情况的v-t图：第14页，共29页，2022年，5月20日，23点24分，星期一（3）压强变化对反应平衡影响的原因及其图像平衡移动原因移动方向速率变化增大压强减小压强v正增大v逆同时增大V正增大倍数大于v逆增大倍数V正 v逆,向正反应m+np+qm+np+qm+nv正向逆反应v正减小V逆减小V逆v正,向逆反应v逆减小倍数小于v正减小倍数v正减小V逆减小V正v逆,向正反应v逆减小倍数大于v正减小倍数对mA（g）nB（g） pC（g）qD（g）第15页，共29页，2022年，5月20日，23点24分，星期一强调：压强变化若没有引起浓度的变化，化学反应速

10、率，化学平衡。不变不移动讨论：在N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g)密闭反应达到平衡后，充入He气体：容积不变时，反应物质浓度，反应速率，化学平衡；气体压强不变时，容器的体积_，各气体的浓度_， 反应速率，化学平衡向 方向移动不变不变不移动减小增大逆反应减小第16页，共29页，2022年，5月20日，23点24分，星期一4、催化剂对化学平衡有无影响？讨论：催化剂怎样改变v正和 v逆？小结：同步、等倍数改变v正和 v逆结论：催化剂不能使化学平衡发生移动；不能改变反应混合物的百分含量；但可以减少达到平衡的时间。vtv正= v逆v正= v逆C生 tt1t2思考：与此图像相似的还有哪个因素呢？

11、对于n(g)=0的反应，加压的图像与以上2个图像相同。第17页，共29页，2022年，5月20日，23点24分，星期一1、浓度2、压强3、温度小结：影响平衡移动的因素把正、逆反应分离，结合图像理解；催化剂不能使平衡移动。第18页，共29页，2022年，5月20日，23点24分，星期一课堂练习1、下列能用勒沙特列原理解释的是 ( )A.棕红色的二氧化氮加压后颜色先变深后变浅 B.由氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深C.加入铁触媒作催化剂有利于氨的合成D.黄绿色的氯水光照后颜色变浅AD第19页，共29页，2022年，5月20日，23点24分，星期一2.已知反应mX(g)+nY(g

12、) qZ(g)的Hq,在恒容密闭容器中反应达到平衡时，下列说法正确的是A.通入稀有气体使压强增大，平衡将正向移动B.X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍C.降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小D.增加X的物质的量，Y的转化率降低 B第20页，共29页，2022年，5月20日，23点24分，星期一3、已知图(一)表示的是可逆反应CO(g)H2(g) C(s)H2O(g)H0的化学反应速率(v)与时间(t)的关系，图(二)表示的是可逆反应2NO2(g) N2O4(g)H0的浓度(c)随时间变化情况。下列说法中正确的是()A(一)中t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强B若(一)中t2

13、时改变的条件是增大压强，则反应的H增大C(二)中t1时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强D若(二)中t1时改变的条件是增大压强，则混合气体的平均相对分子质量将减小 A第21页，共29页，2022年，5月20日，23点24分，星期一以mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)为例1表达式：K_。第3课时 平衡常数1、Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+C(s)+ H2O (g) CO (g) + H2 (g) CH3COOH CH3COO-+H+H2O H+OH-NH4+H2O NH3H2O+H+Fe(OH)3 (s) Fe3+ (aq) +3OH- (aq) 2AgCl (s)

14、+S2- Ag2S (s) +2Cl-注意事项：(1)反应物或生成物中有固体和液态水存在时，由于其浓度可看做“常数”而不代入公式；（2）是生成物比反应物（3）是c不是n（4）是而不是+（5）是计量数做幂（6）浓度是平衡时刻的浓度(7)化学平衡常数是指某一具体反应方程式的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数_。若方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会_，但意义不变。改变改变K=c2(H+) c2 (CrO42-)/c (Cr2O72-)K=c(H2) c (CO)/c (H2O)K=c(H+) c(CH3COO-)/c (CH3COOH)KW=c(H+) c (O

15、H-)Kh=c(H+) c(NH3H2O)/c (NH4+)Ksp=c(Fe3+) c3 (OH-)K=c (S2-) / c2(Cl-) 第22页，共29页，2022年，5月20日，23点24分，星期一温度105K仅与_有关，与反应物或生成物的浓度无关，与加入催化剂或改变压强导致平衡移动无关。2影响因素K值越大，表示正反应进行的程度越大，反应物转化率也越大,但是K与化学反应速率无关。一般地说，K 时，该反应进行得就基本完全了3.化学平衡常数K的意义区别影响化学反应的速率和影响化学平衡移动的速率第23页，共29页，2022年，5月20日，23点24分，星期一若升高温度，K值越大，则正反应为吸热

16、反应；反之，K值减小，则正反应为放热反应判断平衡移动的方向：由Qc与K的大小判断判断反应的热效应，用于计算平衡浓度，物质的量分数、转化率等4、应用第24页，共29页，2022年，5月20日，23点24分，星期一第25页，共29页，2022年，5月20日，23点24分，星期一第26页，共29页，2022年，5月20日，23点24分，星期一三、有关平衡常数的计算例1、在某温度下，将H2和I2各0.10mol的气态混合物充入10L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡，测得c(H2)=0.0080molL-1 （1）求该反应的平衡常数；（2）在上述温度下，该容器中若通入H2和I2蒸气各0.20mol,试求达到平衡状态时各物质的浓度及的H2转化率。（3）该温度下，将一定量的H2和I2充入某容器中，一段时间后，测得体系中c(H2)=0.0050molL-1 ， c(I2)=0.0030molL-1 ， c(HI)=0.0080molL-1 ，此时该反应处于何种状态？第27页，共29页，2022年，5月20日，23点24分，星期一第4节化学反应进行的方向1、自发反应：在给定的条件下，无需外界帮助，一经引发即能自动进行的过程或反