可逆反应中的化学平衡.ppt

1、2020/8/14,贵州省大方县第二中学 王显平,1,高一下册 可逆反应中的化学平衡,沪科课标版高中化学,2020/8/14,贵州省大方县第二中学 王显平,2,2019考纲要求： 了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。 掌握化学平衡的特征。了解化学平衡常数（K）的 含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。 理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。 了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。,化学平衡,2020/8/14,贵州省大方县第二中学 王显平,3,化学平衡,普通钨丝灯,碘钨灯,2020/8/14,贵州省大方县第二中学 王显平,

2、4,普通钨丝灯的平均使用寿命约1000小时，碘钨灯要比它长一半，发光效率提高30%。因此碘钨灯常作为舞台、建筑物、广场、汽车等照明光源。 工作原理：普通钨丝灯在工作发热时，钨会不断挥发凝结在灯泡壁上，导致钨丝不断变细而断裂，如果在灯泡中充入碘，由于工作时灯泡内从灯丝挥发出来的钨在灯泡壁处与碘形成碘化钨（WI2），并向灯丝处扩散，然后碘化钨在灯丝附近分解成碘和钨，钨原子回到灯丝上，游离碘集中在灯丝附近，并向外扩散，这样形成碘钨循环。,化学平衡,W(s)+I2（g） WI2（g）,例1：下列选项哪些是此可逆反应达到平衡的标志,当一个变量不再变化，体系就达到了动态平衡。,A.正、逆反应速率相等； B

3、.混合体系中各组分的质量或浓度一定； C.混合气体的平均相对分子质量不变； D.反应体系温度不变； E.反应体系颜色不变； F.反应体系压强不变； G.气体密度不变；,2020/8/14,贵州省大方县第二中学 王显平,5,化学平衡,灯泡工作时存在：W(s)+I2（g） WI2（g）,答案：ABCDEG,一、平衡特征,化学平衡,2020/8/14,贵州省大方县第二中学 王显平,6,例2：一密闭容器内存在W(s)+I2（g） WI2（g）HT2）下，请画出WI2的浓度与时间的关系图。,v(正),0,t1,t2,t3,t4,时间,v(正),v(逆),v(正),v(逆),v(逆),反应速率,T1,T2

4、,0,t,c(WI2),注意：温度对化学平衡的影响， 先拐先平，先平温高,二、平衡移动,勒夏特列原理： 如果改变影响平衡的一个条件（温度、浓度、压强等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。,化学平衡,2020/8/14,贵州省大方县第二中学 王显平,7,例3：有一模拟实验，向体积为0.2L的密闭容器中加入0.01mol碘单质和足量的钨，当温度为943K时存在：W(s)+I2（g） WI2（g）反应，反应达到平衡时碘单质的转化率为20%。 （1）此时该反应的平衡常数为： （2）若再加入0.01mol碘达平衡后，容器中碘蒸气与碘化钨气体的物质的量之比为：,解： W(s) + I2（g） WI2（

5、g） 起始（mol） 0.01 0 转化（mol） 平衡（mol）,0.0120%,0.0120%,0.008,0.002,(1)K=c(WI2)/c(I2)=(0.0020.2)(0.0080.2)=0.25,(2) 故K不变，则n(I2):n(WI2)=4:1,K只与温度有关，,三段式解决有关化学平衡的计算,三、平衡运用,化学平衡,2020/8/14,贵州省大方县第二中学 王显平,8,问题：若把固体碘化钨（WI2）加入水中，能否建立起相应的化学平衡呢？,若WI2难溶,若WI2可溶,若WI2是弱电解质,若WI2是强电解质,溶解平衡,电离平衡,水解平衡,v正=v逆0,如果改变影响平衡的一个条件

6、（温度、浓度、压强等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。（即勒夏特列原理）,平衡状态2,平衡移动,化学平衡,2020/8/14,贵州省大方县第二中学 王显平,9,小结,解决化学平衡问题的方法和思路：,平衡状态1,判断标志,判断方向,判断结果,有一个变量不再变化,平衡转化率（A）= 100%,A的初始浓度A的平衡浓度,A的初始浓度,平衡常数K=,产物平衡浓度系数幂次积,反应物平衡浓度系数幂次积,注：固体、纯液体浓度不写入,高考考点一,高考考点二,高考考点三,变化观念与平衡思想,化学平衡,2020/8/14,贵州省大方县第二中学 王显平,10,2018全国卷28题(3)对于反应2SiHCl3(

7、g)SiH2Cl2(g)SiCl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K和343 K时SiHCl3的转化率 随时间变化的结果如图所示。 343 K时反应的平衡转化率 _%。平衡常数K343K_ (保留2位小数)。 在343 K下：要提高SiHCl3转化 率，可采取的措施是_；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有_、_。 比较a、b处反应速率大小：va_vb.,实战演练：,22,0.02,及时移去产物,改进催化剂,提高反应物浓度,大于,化学平衡,2020/8/14,贵州省大方县第二中学 王显平,11,由题图可知，343 K时反应的平衡转化率22%。设起始时SiHCl3(g)

8、的浓度为1 molL1，则有：,解析：,2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)SiCl4(g) 起始浓度/molL1 转化浓度/molL1 平衡浓度/molL1,则343 K时该反应的平衡常数K343 Kc(SiH2Cl2)c(SiCl4)/c2(SiHCl3)0.112/0.7820.02。,1 0 0,0.22,0.11,0.78,0.11,0.11,0.11,化学平衡,2020/8/14,贵州省大方县第二中学 王显平,12,2017全国卷28题(4)298 K时，将20 mL 3x molL1 Na3AsO3、20 mL 3x molL1 I2和20 mL NaOH溶液混合，发生反应

9、：AsO33(aq)I2(aq)2OH(aq) AsO43(aq)2I(aq)H2O(l)。溶液中c(AsO43)与反应时间(t)的关系如图所示.,下列可判断反应达到平衡的 是_(填标号)。 a溶液的pH不再变化 bv(I)2v(AsO33) cc(AsO43)/c(AsO33)不再变化 dc(I)y molL1 tm时，v正_v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。 tm时v逆_tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是_。 若平衡时溶液的pH14，则该反应的平衡常数K为_。,a c,大于,小于,tm时生成物浓度较低,化学平衡,2020/8/14,贵州省大方县第二中学 王显平,13,反应前，三种溶液混合后，c(Na3AsO3)3x molL120 mL / （20 mL20 mL20 mL）x molL1，同理，c(I2)x molL1，反应情况如下：,A