课件43张PPT。化学平衡定义和判定化学平衡状态(化学平衡)指在一定条件下的可逆反应里正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中的各组分的浓度不变的状态。化学平衡的特征:(1)逆:可逆反应(2)等: v正=v逆(3)定:反应混合物各组分浓度保持不变(4)动:动态平衡( 5) 变:条件改变,平衡发生移动(6) 同:不同途径可以达到相同的化学平衡状态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1:3:2
④t min内生成1molNH3同时消耗0.5molN2
⑤t min内,生成1molN2同时消耗3molH2
⑥ 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容器内混合气体密度不再发生变化
⑩容器内的平均摩尔质量不再发生变化平衡状态的判断2、间接: (相关物理量恒定不变)
①若A、B、C、D为气体,且m+n ≠x+y,压强恒定
②若A、B、C、D中有有色物质,体系颜色不再变化
③混合气体的平均相对分子质量(平均摩尔质量)不再变化( m+n ≠x+y或四种不全是气体)
④密度不再变化(ρ=m/V)方法:1.和自己比,不和其他比
2.公式带进判断练习1:可逆反应 在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是( )
1)单位时间里消耗2n mol NO2的同时生成n mol O2;
2)单位时间里生成 n mol O2 的同时生成 2n mol NO2;
3)单位时间里生成 n mol O2 的同时生成 2n mol NO;
4)混合气体的颜色不再发生变化的状态
5) 用NO2、 NO、 O2的物质的量浓度变化表示的
反应速率的比为2 : 2 : 1 的状态
A 1)4 )5) B 2)3)4) 5)
C 2)4) D 1) 2) 3) 5)
C练习2、在一定的温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g) ,达到平衡的标志是:
C的生成速率与C的分解速率相等
单位时间生成n mol A,同时生成 3n molB
A、B、C的浓度不再变化
A、B、C的分子数之比为1:3:2AC练习3.下列说法中,在单位时间中可以表示反应N2 (g) +3H2 (g) 2NH3 (g)已达到平衡的是
A、1摩N≡N断裂的同时有3摩H-H键生成
B、1摩N≡N断裂的同时有3摩H-H键断裂
C、1摩N≡N断裂的同时有6摩N-H键生成
D、1摩N≡N断裂的同时有6摩N-H键断裂
AD影响化学平衡的因素勒夏特列原理定义:化学平衡总是朝着能减弱外界条件影响的方向移动,但结果却不能完全抵消外界条件的影响。复习:
浓度.压强.温度.催化剂对平衡的影响?思考:化学平衡的移动能完全抵消浓度改变给可逆反应所带来的影响吗?(A) 恒温恒压充入氨气
(B) 恒温恒压充入氮气
(C) 恒温恒容充入氦气
(D) 恒温恒压充入氦气CA练习2、反应达到平衡时,要使反应向正反应方向移动,应采用的措施是( )
A、加压 B、减压
C、加入正催化剂 D、升温BDDA、a+b
c+d,加压
C、a+bc+d,减压B 5、可逆反应2A+B 2C,
在不同压强及温度下达成平衡时
,c的百分含量情况如图所示。回答
600℃
400℃
200℃
压强C%(1)该反应的正反应是————热反应,逆反应是气体体积————的反应。(2)若c是气态,则A为——态,B为——态。(3)若B为固态,则A为——态,c为——态。(4)若A、C都是固态,则B为——态。6、能引起化学平衡移动的是( )
A、化学反应速率发生了变化。
B、有气态物质参加的反应达到平衡后,改变了压强。
C、由于某一条件的改变,使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的变化。
D、可逆反应达到平衡后,使用催化剂。 7、 对平衡N2+3H2 2NH3 ,
(1)如果在恒温恒容下加入氮气,平衡向——移动。(2)如果在恒温恒容下加入氨气呢?加入氩气又怎么样呢?(3)如果需要增加氢气的转化率,可以有什么办法?(4)如果增大压强,正反应速率——,逆反应速率——,氮气的转化率——。8、等物质的量的A B C D四种物质混合,发生如下反应:
aA(?)+bB(?) cC(s)+dD(?)
当反应进行到一定时间后,测的A减少nmol ,B减少n/2mol,C增加3n/2mol,D增加nmol,此时达到了平衡状态。(1)该反应的各系数a —— b —— c—— d——(2)若只改变压强,反应速率发生变化,但平衡不发生移动,则A——态,B——态,C——态。(3)若只升高温度,反应一段时间后,测知四种物质的量又达到相等,则该反应是——反应。化学平衡中的图像问题 1、时间对反应物或生成物的某个量(如转化率、体积分数)的曲线 A 温度一定,压强分别为P1和P2时,反应体系X(s)+2Y(g) nZ(g)中反应物Y的转化率与时间的关系如图2-27所示,由此可知( )
A、P1>p2,n>2
B、P1>P2,n<2
C、P1 D、P13 2、压强(或温度)对反应物或生成物的转化率或体积分数的曲线 图2-28是SO2体积分数在T1、T2下随压强变化示意图试分析T1、T2的关系?答案:T1>T2<>如可逆反应aA(g)+ bB(g) D(g)+eE(g);△H=Q在一定条件下达平衡状态时,A的转化率与温度、压强的关系如图2-29所示。则在下列空格处填写“大于”、“小于”或“等于”。
(1)a+b_____c+d;
(2)Q___0。 3、速率对时间的曲线 C解化学平衡图像题的技巧 1、弄清横坐标和纵坐标的意义。
2、弄清图像上点的意义,特别是一些特殊点(如与坐标轴的交点、转折点、几条曲线的交叉点)的意义。
3、弄清图像所示的增、减性。
4、弄清图像斜率的大小。 练习1.等质量的两份锌粉a和b,分别加入过量的稀硫酸中,a中同时加入少量Na2SO4溶液,下列各图中表示其产生氢气的总体积(V)与时间的关系正确的是 ( ) ?B练习2.由可逆反应绘出图像如图,纵坐标为生成物在平衡混合物中的百分含量,下列对该反应的判断正确的是 ( )
A.反应物中一定有气体
B.生成物中一定有气体
C.正反应一定是放热反应
D.正反应一定是吸热反应第2题图BD练习BC练习4、 某可逆反应L(s) + G(g) 3R(g) (正反应为吸热反应), 右图表示外界条件温度压强的变化对上述反应的影响。试判断图中Y轴可以表示( )
A.平衡混合气中R的质量分数
B.达到平衡时G的转化率
C.平衡混合气中G的质量分数
D.达到平衡时L的转化率
C练习5、 对于可逆反应,A2(g)+3B2(g) 2AB3(g) (正反应放热),下列图像不正确的 ( )
A等效平衡1、等效平衡问题: 外界条件相同时,可逆反应不论从正反应开始,还是从逆反应开始,还是正反应和逆反应同时开始,途径虽然不同,只要起始浓度相当,所建立的平衡是等效平衡,可以达到相同的平衡状态。等温.等压:成比例
等温.等容看系数(1).系数相等成比例
(2).系数不相等相等浓度/mol·L-1时间/s0.001.002.001.580.21浓度/mol·L-1t2HIH2或I20.001.002.001.580.21t1时间/sHIH2或I2从正反应开始从逆反应开始1molH2+1molI22molHI相当于例题【例1】在一定温度下,把1molCO和2molH2O通入一个密闭容器中,发生如下反应:CO(g)+H2O (g) CO2(g)+H2(g),一定时间后达到平衡,此时,CO的含量为p%,若维持温度不变,改变起始加入物质的物质的量,平衡时CO的含量仍为p%的是 A. 1molCO2 、2molH2
B 0.2molCO2 、0.2molH2 、0.8molCO、 1.8molH2O
C. 1molCO2、1molH2O
D. 1molCO2 1molH2 1molH2OBD2(2)若a=0.5,则b= c= (3)a、b、c取值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): a+c=2,b+c/2=10.251.5例3、有甲、乙两容器,甲的容积固定,乙的容积可变。(1)在一定温度下,向甲中通入3molN2和4molH2,反应达到平衡时,生成NH3物质的量为amol。(2)相同温度下,若乙中通入6molN2和8molH2,且保持压强与甲相同,反应达到平衡时,生成NH3物质的量为bmol,则b与a的关系可表示为_____。 (3)若(2)中乙与甲的容积始终相等,达到平衡时,生成NH3物质的量为Cmol,则C与a的关系可表示为___________。 b=2aC>2a(2)在相同的实验条件下,若在同一容器中改为加入2molA和6molB,达到平衡后,C物质的量为______mol (用字母a表示) 。此时C在反应混合气中的百分含量_______(填增大、减小或不变)。(3)在相同的实验条件下,若在同一容器中改为加入2 mol A和8 mol B,若要求平衡后C在反应混合物中的含量不变,则还应加入C_____ mol25a%2a不变6 N2O4H2+I2方法总结:1.三角规则
(主要解决化学平衡中的图象题目)
2.三态变化
(主要解决化学平衡中的计算题目)
3.不为0原则
(主要解决化学平衡中的转换问题)
4.一边倒方法
(主要解决等效平衡题目)
5.图象法
(主要解决影响反应速率和化学平衡的题目)