整合 化学反应速率和化学平衡

化学反应速率和化学平衡1整理ppt化学反应速率和化学平衡及其影响因素。学习要求掌握影响化学反应速率和化学平衡的因素，灵活运用相关知识解决实际问题。学习内容2整理ppt专题一：化学反应速率及影响因素3整理ppt一、化学反应速率知识概述

化学反应方程式中各物质的化学计量数之比=各物质的化学反应速率之比定义：化学反应速率是研究在单位时间内反应物或生成物浓度的变化。通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。单位：mol/（L·s）、mol/（L·min）、mol/（L·h）关系：数学表达式：1、化学反应速率：v=注意事项:同一化学反应的速率用不同的物质表示时，该反应的化学反应速率可能不同。如N2+3H2=2NH31324整理ppt友情提示(1)用不同的物质来表示的速率，数值可能不同，但意义相同。(2)以不同物质表示的化学反应速率数值之比等于方程式中各物质的系数之比。(3)在化学计算中用到的速率，一般是指一段时间的平均速率；而在有关图象中，可用到瞬时速率。(4)对于纯固体或纯液体参加的化学反应，因其浓度也不改变，故不用它们表示反应速率。(5)化学反应速率的研究对象可以是可逆反应，也可以是进行完全的反应。5整理ppt(6)化学反应的速率是通过实验测定的。测定方法有∶a、直接观察某些性质（如释放出气体的体积和体系压强）；b、科学仪器测定（如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能力等）；c、溶液中，常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。6整理ppt该反应在不同条件下反应速率分别为：①VY=0.15mol/(L.S)②VX=0.6mol/(L.S)③VZ=4mol/(L.min)则该反应进行的最快的是____例1、某温度时，在2L容器中，x、y、z三种物质随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式是：_______________，反应开始至2min，z的平均速率是__________________。123450.201.00.40.60.80.20.70.9yxz时间/min物质的量mol0.05mol/L.min3x+y2z速率定义所求得的是平均速率，而图上的是瞬时速率比较反应速率快慢，首先转化为同种物质表示的速率注意单位的一致性②7整理ppt2、影响化学反应速率的因素内因：反应物的性质外因：浓度、温度、压强、催化剂、颗粒大小、光、等等8整理ppt（1）浓度的影响其他条件不变时，增大反应物浓度，可增大化学反应速率；减小反应物浓度，可减小化学反应速率。此规律只适用于气体反应或溶液中的反应，对纯液体或固体反应物一般不适用（它们的浓度是常数）。9整理ppt例2、一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应2HI⇌H2+I2若C(HI)由0.1mol/L降到0.07mol/L时，需要15秒，那么C(HI)由0.07mol/L降到0.05mol/L时，需要反应的时间为（）

A5SB10SC大于10SD小于10S化学反应速率是受到浓度条件影响C10整理ppt（2）压强的影响对于有气体的化学反应，其他条件不变，增大压强，可增大反应速率；减小压强，可减小反应速率。此规律只适用于有气体的反应体系，不适用于固体和溶液。对于既有气体参加，又有气体生成的可逆反应，增大压强，正反应速率、逆反应速率都增大；减小压强，两者都减小，只是变化的幅度可能有差别。11整理ppt（3）温度的影响当其他条件不变时，升高温度，可以增大反应速率；降低温度，可以减慢反应速率。无论是吸热反应还是放热反应，温度升高，反应速率都增大，只不过吸热反应增大的幅度更大。实验测知，温度每升高10℃，反应速率通常增大到原来的2～4倍。12整理ppt反应A(g)+B(g)C(g)的反应速率，当温度每升高10℃时，速率增加为原来的3倍。当温度升高50℃时，速率应为原速率的（）倍。A.15B.27C.81D.243例题3、D13整理ppt（4）催化剂的影响正催化剂可以同等程度增大正、逆反应的速率；负催化剂可以同等程度减小正、逆反应的速率。必须明确：催化剂是参加反应的；使用催化剂时，要选择催化剂所需要的适宜温度，要防止催化剂中毒失效。14整理ppt（5）其它因素的影响使反应物颗粒变小；加大光照强度；采用不同的溶剂、电化学原理、超声波射线、激光、电磁波等对反应速率均有影响。如煤球燃烧，只增加几个等同的煤球，速率和碳的转化率均不改变。若是将煤球粉碎，燃烧的速率大大加快，然而碳的转化率却不变。15整理ppt例4、进行如图实验的X、Y，其中各图象中能正确表示实验结果的是（）C16整理ppt（6）非反应气体对反应速率的影响稀有气体或其他非反应气体充入反应容器中，有以下两种情况：①若恒温、恒容，则充入的非反应气体没有改变反应气体的分压，即不会改变反应物的浓度，因此不影响化学反应速率。②若恒温、恒压，则充入的非反应气体就会使容器容积扩大，降低了反应物的浓度，故能使反应速率降低。17整理ppt二、化学反应速率内容精讲1、有效碰撞能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。具有足够能量的分子，在一定的取向上碰撞，化学键断裂，原子（或离子）形成了新的化学键，才发生了化学反应。18整理ppt2、活化分子与活化能把发生有效碰撞的分子叫做活化分子。但活化分子发生的碰撞不一定都是有效碰撞要发生有效碰撞，必须同时满足两个条件：一是反应物分子的能量必须达到某一临界数值，是活化分子二是活化分子必须按一定的方向互相碰撞。前者是能量因素，后者是空间因素。活化能：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。19整理ppt分子运动相互碰撞分子具有足够的能量活化分子有合适的取向有效碰撞发生化学反应3、用碰撞理论解释化学反应速率的影响。化学反应发生的条件

20整理ppt原因：反应物浓度增大单位体积内活化分子数增加有效碰撞次数增多反应速率加快浓度对反应速率的影响其它条件不变，增加反应物浓度加快化学反应速率。内容：21整理ppt压强对反应速率的影响对于气体反应来说，增大压强相当于增大反应物的浓度，反应速率加快．内容：原因：反应物浓度增大单位体积内活化分子数增加有效碰撞次数增多反应速率加快增大压强22整理ppt温度对反应速率的影响原因：温度升高分子获得更高的能量活化分子百分数提高有效碰撞次数提高反应速率加快23整理ppt加入催化剂反应活化能降低活化分子百分数提高有效碰撞次数提高反应速率加快催化剂对反应速率的影响原因：24整理ppt例5、许多实验证明，在其他条件不变的情况下，增加反应物的浓度可以增大化学反应速率，只是因为（）A、增加反应物的浓度，单位体积内活化分子数增多B、增加反应物的浓度，降低了反应体系所需的能量C、增加反应物的浓度，反应物分子间有效碰撞次数增加D、增加反应物的浓度，增加了反应物分子的能量AC25整理ppt注意：压强对化学反应速率的影响实质上是通过改变气体反应物的浓度来实现的，也就是说压强只对有气体参与的反应的速率才有影响。例6、如下图所示，相同体积的a、b、c三密闭容器，其中c容器有一活塞，a、b两容器为定容容器，起始向三容器中都加入相同量的SO2和O2使三容器压强相等，一定条件下发生2SO2+O2⇌

2SO3的反应。问：③如起始在a、c两容器中通入同量的N2，则此时三容器起始压强为Pa___Pb___Pc；①起始a、c两容器的反应速率大小关系为Va___Vc；②反应一段时间后a、c中速率大小关系为Va___Vc；=<>==>起始反应速率关系为Va___Vb___Vc26整理ppt练1、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（）A、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量增加一倍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C、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E、加入CaCl2溶液F、加入CaCl2固体G、将CaCO3固体用CaCO3粉末代替BG27整理ppt练2、下列事实中，是什么因素影响了化学反应的速率？⑴同浓度、同体积的盐酸中放入大小相同的锌片与镁条，产生气体有快有慢；(2)熔化的KC1O3放出气体很慢，撒入少量的二氧化锰后很快有气体产生；反应物的性质催化剂(3)锌粉与碘混合后，无明显现象，当加入几滴水时，立即有紫红色蒸气产生；(4)无色的KI晶体与白色的HgC12粉末混合时，无明显现象，若将其加入水中，立即有红色的HgI2生成；(5)集气瓶中充满C12和H2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸(6)铁片与稀硫酸制取氢气时，滴加少量CuSO4溶液，可加快产生H2的速率。催化剂溶剂光和热构成原电池28整理ppt练3、根据盐酸与大理石（足量）反应,V(CO2)-t关系图曲线，以下判断正确的是()

A、若温度相同，①反应的盐酸浓度大于③反应，但H+物质的量相等。B、②反应时H+的物质的量浓度最大C、②与①的反应速率相等D、反应速率由大到小顺序为①②③④斜率意义——速率AD29整理ppt练4、将Ag块状碳酸钙跟足量盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所示，在相同的条件下，将Bg(A<B)粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应，则相应的曲线(图中虚线所示)正确的是:C30整理ppt专题二：化学平衡及影响化学平衡的条件31整理ppt一、可逆反应

在一定的条件下，一个化学反应可按方程式从左到右进行，又可从右到左进行叫可逆反应。化学反应可逆性是普遍存在的，只是反应的程度不同而已。例如反应：

（1）CO(g)+H2O(g)≒CO2(g)+H2(g)

（2）Ag+(aq)+Cl-(aq)≒AgCl(s)

（3）3H2(g)+N2(g)≒2NH3(g)

32整理ppt二、化学平衡知识概述1、化学平衡的概念：在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组成成分的含量保持不变的状态叫做化学平衡。33整理ppt2、化学平衡的特点(1)动：动态平衡（正逆反应仍在进行）(2)等：正反应速率=逆反应速率(3)定：反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组分的含量一定。(5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。（6）逆(对同一物质而言)（各种物质）(4)同：一定条件下平衡的建立与途径无关，在一定条件下可建立相同的平衡（等效平衡）34整理ppt以xA+yBzC为例，化学平衡到达的标志有：

VA·耗=VA·生速率(V正=V逆)VA·耗:VC·耗=x:zVA·耗:VB·生=x:y；各物质的百分含量保持不变。直接的3、化学平衡状态的标志：35整理ppt混合气体的总压、总体积、总物质的量不随时间的改变而改变；各物质的浓度不随时间的改变而改变；各物质的物质的量不随时间改变而改变；各气体的分压、分体积不随时间改变而改变。间接的3、化学平衡状态的标志：36整理ppt4、判断化学平衡状态的方法⑴项目mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)是否平衡混合体系中各组分的含量各物质的物质的量或物质的量的分数一定各物质的质量或质量分数一定各气体的体积或体积分数一定总压强、总体积、总物质的量一定平衡平衡平衡不一定平衡37整理ppt项目mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)是否平衡正逆反应速率关系在单位时间内消耗了mmolA的同时生成了mmolA

在单位时间内消耗了nmolB的同时消耗了pmolC在单位时间内生成了nmolB的同时消耗了qmolD(均指ひ逆)ひ(A)׃ひ(B)׃ひ(C)׃ひ(D)==m׃n׃p׃qひ正不一定等于ひ逆4、判断化学平衡状态的方法⑵平衡平衡不一定平衡不一定平衡38整理ppt项目mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)是否平衡压强当m+n≠p+q时，总压力一定(其它条件一定)当m+n=p+q时，总压力一定(其它条件一定)混合气体的平均相对分子质量(M)当m+n≠p+q时，M一定当m+n=p+q时，M一定4、判断化学平衡状态的方法⑶平衡不一定平衡平衡不一定平衡39整理ppt项目注意化学反应的特点是否平衡密度(ρ)C(s)+CO2(g)2CO(g)(ρ一定)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(ρ一定)H2(g)+I2(g)2HI(g)(ρ一定)4、判断化学平衡状态的方法⑷不一定平衡不一定平衡一定平衡40整理ppt小结：化学平衡的标志①正反应速率等于逆反应速率②各成分的百分含量保持不变③各物质的浓度不变④各物质的转化率不变⑤对于气体计量数和前后不相等的反应，压强保持不变41整理ppt例1在恒温下，密闭容器中的可逆反应：2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)，可用来确定该反应已经达到平衡状态的是（）A．反应容器内，压强不随时间改变B．单位时间消耗1molSO3同时生成1molSO2C．单位时间消耗1molSO3同时消耗1molSO2D．容器内混合气体的总质量不发生变化AC42整理ppt例2能够说明N2(g)

+3H2(g)2NH3(g)反应在密闭容器中已达到平衡状态的是：①容器内N2、H2、NH3三者共存②容器内N2、H2、NH3三者浓度相等③容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为1:3:2④tmin内生成1molNH3同时消耗0.5molN2⑤tmin内，生成1molN2同时消耗3molH2⑥某时间内断裂3molH-H键的同时，断裂6molN-H键⑦容器内质量不随时间的变化而变化⑧容器内压强不随时间的变化而变化⑨容器内密度不再发生变化⑩容器内的平均摩尔质量不再发生变化平衡状态的判断

（⑤⑥⑧⑩）43整理ppt练1.下列方法中可以证明A(s)+2B2(g)2C2(g)+D2(g)已经达到平衡状态的是_________________⑵、一个B—B键的断裂的同时有一个C—C键的生成⑼、百分组成B2%=C2%=D2%⑴、单位时间内生成了2molC的同时也生成了1molA⑶、反应速率ひ(B2)=ひ(C2)=1/2ひ(D2)⑷、C(B2):C(C2):C(D2)=2:2:1⑸、温度、体积一定时，[B2]、[C2]、[D2]浓度不再变化⑹、温度、体积一定时，容器内的压强不再变化⑺、条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化⑻、温度、体积一定时，混合气体的密度不再变化⑸⑹⑺⑻44整理ppt3、化学平衡移动原理——勒夏特列原理勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(浓度、压强、温度)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。条件改变自发新平衡V”正=V”逆V正=V逆原平衡V’正≠V’逆原平衡被破坏浓度、温度、压强发生改变“自发”的特点。新平衡与旧平衡的改变。45整理ppt4、影响化学平衡的条件影响速率的因素C反应物或生成物浓度P压强T温度催化剂影响化学平衡46整理ppt①浓度对化学平衡的影响在其它条件不变的情况下，增大反应物的浓度，或减小生成物的浓度，都可以使平衡向着正反应方向移动；增大生成物的浓度，或减小反应物的浓度，都可以使平衡向着逆反应方向移动。47整理ppt理解增大A的浓度A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s)消耗A平衡向右移动原平衡C（A）

=C1原平衡被破坏新平衡C（A）

=C2C（A）

=C3减弱消除C1<C3<

C2就要减少A的浓度48整理ppt一定温度下，在一容积固定的密闭容器中存在一个平衡2NO2N2O4若再通入1molN2O4，则：（1）平衡移动的方向为_________；（2）重新达到平衡NO2的体积分数将______。例3向右减小49整理ppt例4:下列4个图分别是描述浓度对化学平衡移动影响的图像，请大家分析t时刻时浓度的变化及平衡如何移动？图1图2阅图训练图3图450整理pptI.当平衡建立以后，增大某一反应物的浓度，当达到新平衡时，该反应物的浓度较原平衡时的大，其转化率下降；而另一种反应物的浓度较原平衡时的小，其转化率却能提高。（减弱改变而不是抵消）II.已达平衡的气体体系中，每一种物质的浓度均增大n倍，可以看成各物质的浓度不变，而体系体积缩小一半，即相当于“加压”了。III.在恒容的容器中，当改变其中一种气体物质的浓度，必然引起压强的增大，此时判断平衡移动的方向时，应从浓度的角度去考虑。（因为压强的对平衡的影响本质上是改变了浓度）友情提示：51整理ppt②压强对化学平衡的影响在其它条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。52整理pptV正=V逆V正V逆t1t（s）

V（molL-1S-1）0t2V”正=V”逆V’逆V‘正增大压强速率-时间关系图：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+b>c+d53整理ppt思考：对于反应

H2O+COH2+CO2如果增大压强,反应速率是否改变,平衡是否移动？高温催化剂速率-时间关系图：V(molL-1S-1)T(s)0V正=V逆V’正=V’逆增大压强,正逆反应速率均增大，但增大倍数一样，V’正=V’逆，平衡不移动。t254整理ppt对反应前后气体总体积不变的可逆反应，改变压强都不能使化学平衡移动。(2)平衡混合物都是固体或液体时，改变压强不能使化学平衡移动。(3)能使平衡移动的压强变化必须能改变气体的浓度，而不是表面上的变或不变。要善于辩认压强改变的“真”与“假”，即不能引起气态物质浓度改变的压强变化是“假”的；友情提示：55整理ppt体积不变，压强增大，但此处的“压强增大”并未引起浓度的改变，是“假”的，∴平衡不移动；体积增大，压强减小，反应体系中各物质的浓度发生了改变，所以平衡向分子数增大的方向移动。当“充入无关的气体”时，56整理ppt保持温度、压强（体积）不变，合成氨反应达平衡状态时，如下操作平衡不发生移动的是（）A.恒T、P时，充入NH3B.恒T、V时，充入N2C.恒T、P时，充入HeD.恒T、V时，充入He例5D57整理ppt练2、在一密闭容器中，反应aA(g)bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时B的浓度是原来的60%，则（）A、平衡正移B、A的转化率减小C、B的质量分数增加D、a＞bAC58整理ppt③温度对于化学平衡的影响在其它条件不变，温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。升温正逆反应速率都加快，但温度对吸热方向影响的幅度更大59整理pptV正=V逆V正V逆t1t（s）

V（molL-1S-1）0t2V”正=V”逆V’逆V‘正升高温度（正反应是放热反应）速率-时间关系图：2NO2N2O460整理ppt例6、可逆反应3X(g)3Y(?)+W(?)的正反应为吸热反应，当升高温度时气体的平均相对分子质量有变小趋势，则下列判断正确的是（）A、Y和W一定都是气体B、若W为固体，则Y一定是气体C、Y和W可能都是固体D、Y和W可能都是气体BD61整理ppt④催化剂对化学平衡的影响催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率（即反应速率改变但仍然相等），它只改变化学反应达到平衡所需要的时间，平衡不移动。V（molL-1S-1）V正=V逆t1T(s)0V’正=V’逆62整理ppt5、速率、平衡理论在化工生产上的应用进行化工生产条件选择时：既要考虑反应速率的问题

——反应速率要尽可能地快又要考虑化学平衡的问题

——平衡要尽可能地向右移动，即反应物的转化率要尽可能的高，原料的利用要尽可能的充分63整理ppt合成氨工业条件的选择反应式：N2(g)

+3H2(g)2NH3(g)

△H<0反应特征：反应物、生成物都是气体正反应是体积缩小、放热反应速率：高温、高压、催化剂平衡：低温、高压、及时分离出氨气综合：适当温度、高压、使用催化剂、及时分离出氨气实际：500℃、20－50MPa、铁触媒、氨气液化64整理pptSO2接触氧化条件的选择反应式：2SO2+O2

(g)2SO3(g)

△H<0反应特征：与合成氨相似速率：高温、高压、催化剂平衡：低温、高压、氧气过量综合：适当温度、高压、使用催化剂、氧气过量实际：高温、常压、催化剂、氧气过量65整理ppta、化学平衡常数定义:在一定温度下，可逆反应达到平衡时，生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比是一个常数，这个常数叫做该反应的化学平衡常数，简称平衡常数，用符号K表示。6、化学平衡常数及计算66整理ppt浓度的单位为mol·L-1∴K的单位为(mol·L-1)n；b、平衡常数的数学表达式及单位：对于一般的可逆反应mA+nBpC+qD

{c(C)}p{c(D)}q

{c(A)}m{c(B)}n

K=67整理ppt1、如果反应中有固体和纯液体参加，它们的浓度不应写在平衡关系式中，因为它们的浓度是固定不变的，化学平衡关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。如：CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)K=[CO2]CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l)K=[CO]/([CO2][H2])c、书写平衡常数关系式的规则68整理ppt例N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

K1=1.601051/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)

K2=3.87102

K1

K2，K1=K222、同一化学反应，可以用不同的化学反应式来表示，每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数。69整理ppt

1、平衡常数是反应的特性常数。每一个反应（除固相反应），在一个温度下，有一个K值。

2、K值大，表示正反应进行的倾向大，反应完全；K值小，表示正反应进行的倾向小，反应不完全。3、K值只说明反应能达到的最大限度度，不能说明反应的速度4、用K可判断反应是否平衡，以及未平衡反应进行的方向。d、平衡常数的意义70整理ppt如：2SO2(g)+O2

2SO3(g)

298K时K很大，但由于速度太慢，常温时，几乎不发生反应。又如：N2(g)+O2(g)2NO(g)Kc=1×10-30(298K)这意味着298K时，N2和O2基本上没有进行反应，反之NO分解的逆反应在该温度下将几乎完全进行，平衡时NO实际上全部分解为N2和O2。71整理ppt练3.在某温度下，可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的平衡常数为Ｋ，下列说法正确的是（）Ａ.Ｋ越大，达到平衡时，反应进行的程度越大．Ｂ.Ｋ越小，达到平衡时，反应物的转化率越大．Ｃ.Ｋ随反应物浓度改变而改变．Ｄ.Ｋ随温度改变而改变．ＡＤ72整理ppt练4.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Ｋ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”）

t/ºC70080083010001200k0.60.91.01.72.6吸热73整理ppt专题三：化学反应速率和平衡的有关计算74整理ppt1、主要类型（1）求反应速率、浓度或物质的量（2）求转化率、分解率（3）求压强变化或体积变化（4）求混合气体的相对平均分子质量或气体的密度（5）求化学计量系数（6）等效平衡的有关计算2、模式mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)起始量ab00变化量xnx/mpx/mqx/m平衡量a-xb-nx/mpx/mqx/m75整理ppt3、常用公式小结：（1）反应物：起始浓度－变化浓度＝终了浓度（或起始物质的量－变化物质的量＝终了物质的量）生成物：起始浓度＋变化浓度＝终了浓度（起始物质的量＋变化物质的量＝终了物质的量）各物质:变化浓度之比＝变化物质的量之比＝计量数之比（2）气体公式①同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比②同温同体积下，气体压强之比等于物质的量之比

③同温同压下，气体密度之比等于相对分子质量之比（3）转化率：A的转化率＝已转化量/反应前总量×100%76整理ppt平衡常数的计算例4:合成氨的反应N2+3H22NH3在某温度下各物质的浓度平衡是:[N2]=3mol·L-1,[H2]=9mol·L-1,[NH3]=4mol·L-1求该反应的平衡常数和N2、H2的初始浓度。

77整理ppt解：①求平衡常数KKc=[NH3]2/([N2][H2]3)=16/(3×93)=7.32×10-3

②求N2、H2的初始浓度。据N2+3H22NH3，知反应1摩尔N2同时需3molH2生成2molNH3

N2+3H22NH3

初始浓度（mol·L-1）(3+2)(9+6)0变化浓度（mol·L-1）264平衡浓度（mol·L-1）394

答:K=7.32×10-3,初始[N2]、[H2]为5、15mol·L-1。78整理ppt

平衡转化率是指平衡时已转化了的某反应物的量与转化前该反应物的量之比。

例5：CO+H2OH2+CO2

此反应在773K时平衡常数K=9，如反应开始时C(H2O)=C(CO)=0.020mol·L-1求CO的转化率。

CO+

H2O

H2+CO2初始（mol·L-1）0.02

0.02

0

0变化（mol·L-1）x

x

x

x

平衡（mol·L-1）0.02-x0.02-x

x

x

K=[x/(0.02-x)]2=9

x/(0.02-x)=3

∴x=0.015mol·L-1

转化率=(0.015/0.020)×100％=75％79整理ppt专题四：

等效平衡问题解题思路及应用80整理ppt

1、等效平衡对于同一可逆反应，当外界条件一定时，该反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，或是正逆反应同时进行，只要反应物或生成物满足一定的配比，达平衡时，任何相同组分的百分含量(体积、物质的量)均对应相同，这样的化学平衡互称为等效平衡。温度、容积、压强研究等效平衡的方法是：等效转换等效平衡的基本标志专题四：等效平衡问题解题思路及应用81整理ppt方法：将其中一个平衡进行等效转换，然后比较两个平衡的差别。等效转换的方法：“一边倒”或改变体积应用：比较不同的平衡状态82整理ppt例1、在恒温恒压下，按不同的投料方式进行如下反应N2

(g)+3H2(g)2NH3(g)

1mol3mol0mol2mol6mol0mol(3)2mol6mol2mol

以上哪些投料方式在反应达到平衡后，NH3在平衡混合物中的体积百分含量相同？由此得出什么规律？83整理ppt84整理ppt2、等温等压下的等效平衡改变起始加入情况，等效转换后，如果各物质的物质的量之比与原平衡相同，则达到平衡后与原平衡等效85整理ppt例２、在恒温恒容下，按不同的投料方式进行反应，平衡后体系内各组分浓度是否相同？三条途径最终达同一平衡N2(g)+3H2

(g)2NH3(g)

(1)1mol4mol0mol(2)0mol1mol2mol

(3)0.5mol2.5mol1mol1mol(3+1)mol0mol(0.5+0.5)mol(2.5+1.5)mol0mol86整理ppt例３、在恒温恒容下，按不同的投料方式进行反应，平衡后体系内各组分浓度是否相同？N2(g)+3H2

(g)2NH3(g)

(1)1mol3mol0mol(2)2mol6mol0mol87整理ppt88整理ppt例４、在恒温恒容下，按不同的投料方式进行如下反应CO(g)+H2O(g)＝＝CO2(g)+H2(g)(1)1mol1mol0mol0mol(2)0mol0mol2mol2mol(3)0mol1mol1mol1mol以上哪些投料方式在反应达到平衡后，CO2在平衡混合物中的含量相同？由此得出什么规律？89整理pptCO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)(1)1mol1mol0mol0mol(2)0mol0mol2mol2mol“一边倒”2mol

2mol

0mol

0mol

(3)0mol1mol1mol1mol“一边倒”1mol

2mol

0mol

0mol(1)和(2)是等效平衡，(1)和(3)、(2)和(3)都不是等效平衡90整理ppt3、定温定容下的等效平衡在定温定容的条件下，对于反应前后气体分子数改变的可逆反应，改变起始加入原料的物质的量，如通过等效转换后，与原平衡相同，则两平衡等效。在定温定容的条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，改变起始加入原料的物质的量，如通过等效转换后，各物质的摩尔比与原平衡相同，则两平衡等效。91整理ppt在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和2molB，发生如下反应：2A(g)+2B(g)＝＝3C(g)+D(g)，达到平衡时，C的浓度为Wmol/L,若维持容器体积和温度不变,按下列配比作为起始物质达到平衡后,C的浓度仍为Wmol/L的是A2molA+2molB+3molC+1molDB3molC+1molD+1molBC3molC+1molD D1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD练习２：92整理ppt2A（g）+2B（g）3C（g）+D（g）2mol2mol0mol0molA2mol1mol3mol1mol

4mol3mol0mol0mol

B0mol1mol3mol1mol

2mol3mol0mol0molC0mol0mol3mol1molD1mol0.5mol1.5mol0.5mol

2mol1.5mol0mol0mol93整理ppt小结：等效平衡须考虑的因素：外界条件：1、相同温度、相同容积2、相同温度、相同压强化学反应：1、反应前后体积不变2、反应前后体积改变等同：1、平衡时各组分浓度相同2、平衡时各组分的百分含量相同应用等效平衡原理分析有关化学平衡问题的一般思路：根据已知条件，先合理变换条件，使之成为等效平衡；然后将体系恢复为原条件，再根据平衡移动原理，分析平衡结果。94整理ppt条件等效条件结果恒温恒容(△n(g)≠0)恒温恒容(△n(g)=0)恒温恒压等效平衡小结投料换算成相同物质表示时量相同两次平衡时各组分百分量、n、c均相同

投料换算成相同物质表示时等比例两次平衡时各组分百分量相同，n、c同比例变化

投料换算成相同物质表示时等比例两次平衡时各组分百分量、c相同，n同比例变化95整理pptmA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)定T、V定T、Pm+n≠p+qm+n=p+q极限相等法极限成比例法极限成比例法m+n≠p+qm+n=p+q小结96整理ppt练习３、在一固定容积的密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应：2A(气)+B(气)xC(气),达到平衡后，C的体积分数为W%。若维持容器体积和温度不变，按0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍为W%，则x值为（）A、1B、2C、3D、4BC﹏97整理ppt应用１:在一定温度下，把2molSO2和1mo1O2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：2SO2

(g)

+O2

(g)

2SO3

(g)

，一段时间后达到化学平衡状态。现保持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(mol)。如a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：

(1)若a=0，b=0，则c=

。

(2)若a=0.5，则b=

和C=

。

(3)a、b、c必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c)：

、

。20.251.5a+c=22b+c=2４、等效平衡的应用98整理ppt将1molSO2和1molO2通入密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡，平衡体系中有SO30.3mol，此时若移走0.5molO2和0.5molSO2，则反应达到新平衡时SO3的物质的量为()

A

0.3mol

B

0.15mol

C

小于0.15mol

D

大于0.15mol，小于0.3mol应用２：C99整理ppt在密闭容器中进行如下反应：N2(g)

＋3H2

(g)2NH3(g)

＋Q，若将平衡体系中各物质的浓度都增加到原来的2倍，则产生的结果是（）

(1)平衡不发生移动(2)平衡沿着正反应方向移动

(3)平衡沿着逆反应方向移动(4)NH3的质量分数增加

(5)正逆反应速率都增大

A．(1)(5)

B．(1)(2)(5)

C．(3)(5)

D．(2)(4)(5)

应用3：D100整理ppt化学反应进行的方向反应的快慢程度化学反应原理化学反应的限度反应进行的方向如何判断反应能否发生？化学反应进行的方向是一个复杂问题，如果反应已经发生了，方向其实也已确定；但如果反应还没有发生，我们则要通过互相关联的能量（△H）判据（力图使自身能量趋于最低）和熵判据（由有序变为无序的现象）。?101整理ppt自发过程：在一定条件下，不借助外部力量就能自动进行的过程高山流水自由落体能量趋于最低酸碱中和102整理ppt1、反应焓变与反应方向能量判据,-------

焓（△H）判据∶体系趋向于从高能状态转变为低能状态（这时体系会对外做功或者释放热量～△H﹤0）。多数能自发进行的化学反应是放热反应，如常温、常压下，氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁的反应是自发的，反应放热∶

4Fe（OH）2（s）+2H2O（l）+O2（g）=4Fe（OH）3（s）；