专题2 第1单元 第3课时 平衡移动

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名称 专题2 第1单元 第3课时 平衡移动
格式 rar
文件大小 307.8KB
资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 化学
更新时间 2011-03-18 14:08:00

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课件43张PPT。专题2 第一单元
化学反应速率与反应限度
化学平衡的移动江苏省镇江中学 王福平课前练习将2mol SO2 和1mol O2充入体积为1L的密闭容器中,保持一定温度,一段时间后,反应达平衡,测得平衡时c(SO3) = 1mol/L。画出整个过程的v-t图和c-t图V正V逆一、化学平衡的移动一定条件下的化学平衡(v正 = v逆)条件改变原化学平衡被破坏(v正 ≠ v逆)一定时间后建立新条件下的新化学平衡(v正’= v逆’)(v正 ≠ v逆)二、影响化学平衡的条件1、浓度对化学平衡的影响结论:增大反应物浓度平衡向正反应方向移动图示:(达平衡后增大某反应物的浓度)推论:其它条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动。减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动。【讨论】下列各图表示某可逆反应在t1时刻达平衡后,于t2时刻改变某种物质的浓度,再于t3时刻达到新平衡。试判断t2时刻是如何改变物质的浓度的及平衡移动的方向?增大生成物浓度
平衡向逆反应方向移动减小反应物浓度
平衡向逆反应方向移动新平衡 增加反应物浓度或减少生成物浓度,化学平衡向正反应方向移动!
增加生成物浓度或减少反应物浓度,化学平衡向逆反应方向移动! 【讨论】B思考二、影响化学平衡的条件2、压强对化学平衡的影响结论:增大压强平衡向气体体积缩小的方向移动推论:其它条件不变时,减小压强平衡向气体体积增大的方向移动;若反应前后气体体积不变,则改变压强时平衡不移动。原因:增大压强,体积缩小,反应物和生成物的浓度均增大,故正逆反应速率均增大;但逆反应参加反应的气体分子数多,其速率增加得更多。讨论压强对平衡的影响时应注意:1、对没有气体参加或生成的可逆反应,因压强对其速率无影响,故此类反应达平衡后改变压强,平衡不移动。增大压强减小压强m+n﹥p+qm+n﹤p+q二、影响化学平衡的条件3、温度对化学平衡的影响结论:升高温度平衡向吸热反应方向移动
降低温度平衡向放热反应方向移动。原因:升向温度,正逆反应速率均增大;但吸热反应比放热反应的速率增加得更多。升高温度降低温度一定条件下带活塞的密闭容器中,发生如下可逆反应:
2A(g)+B(g) 2C(g) (正反应为放热反应),达平衡后,四次改变条件(每次只改变一个条件),对v正、v逆的影响如图所示。则改变的这四个条件依次为:练习勒夏特列原理向正方向移动反应物浓度降低向正方向移动生成物浓度增大向体积减小方向移动体系压强减小向吸热反应方向移动体系温度降低如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、温度、压强等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。化学平衡移动原理(勒夏特列原理) 改变影响化学平衡的一个因素,平衡将向能减弱这种改变的方向移动。“减弱”的双重含义定性角度:平衡移动的方向为减弱外界改变的方向。定量角度:移动的结果只是减弱了外界条件的变化, 而不能完全抵消外界条件的变化量。(正反应为放热反应)的正确图像为:AC4、催化剂对化学平衡的影响2、向氯化钙溶液中通入CO2,无沉淀产生,若先向氯化钙溶液中通入适量氨水,再通入CO2则有白色沉淀生成,请运用勒夏特列原理简要解释上述现象?思考B练习2、在密闭容器中进行下列反应达到平衡后,改变下列条件,则指定物质的浓度及平衡如何变化:(1)增加C,平衡 c(CO) . 不移动不变(2)减小密闭容器体积,保持温度不变,则平衡 ; c(CO2) 。 逆向移动增大练习3、在密闭容器中进行下列反应达到平衡后,改变下列条件,则指定物质的浓度及平衡如何变化:(3)通入N2,保持密闭容器体积和温度不变,则平衡 ; c(CO2) 。 (4)通入N2,保持密闭容器压强和温度不变,则平衡 ; c(CO2) 。 不移动不变正向移动减小练习4:在一密闭容器中充入1 molNO2,建立平衡:测得NO2转化率为a%。在其它条件不变时,再充入1 molNO2 ,待新平衡建立时,又测NO2的转化率为b%,问 a、b值的大小关系。b﹥a达到平衡时平衡混合物中NH3的含量〔V(N2)︰V(H2)=1︰3〕3、等效平衡原理及规律(1) 等效平衡原理:
同条件下,同一可逆反应,不管从正反应开始,还是从逆反应开始,只要按反应方程式中的化学计量数之比投入相当的反应物或生成物,建立的平衡状态是相同的。
即化学平衡状态与条件有关,而与建立平衡的途径无关。因而,同一可逆反应,从不同的状态开始,只要达到平衡时条件(温度、浓度、压强等)完全相同,则可形成等效平衡。 (2)等效平衡规律
①恒温恒容条件下的等效平衡
Ⅰ类:对反应前后气体分子数改变的可逆反应,只改变起始加入量,只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一半边的物质的量与原平衡相同,则二平衡等效。
Ⅱ类:对反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量的比值与原平衡相同,则二平衡等效。
②恒温恒压下的等效平衡
改变起始加入情况,只要按化学计量数换算成平衡式左右两边同一半边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。 【例1】 在一固定体积的密闭容器中通入2 mol A和1mol B发生反应2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)反应达到平衡时,测得C的物质的量浓度为w mol/L。若维持容器的容积不变,按下列四种配比做起始浓度,达平衡后,C的浓度仍维持w mol/L的是 ( )
A.4 mol A + 2 mol B
B.2 mol A + 1 mol B + 3 mol C + 1 mol D
C.3 mol C + 1 mol D + 1 mol B
D.3 mol C + 1 mol D
【答案】D
【解题回顾】
真正理解等效平衡原理和类型,并掌握解题技巧——极限法或虚拟法。【解析】若一个可逆反应经不同的途径达到平衡时,平衡浓度相同或对应各物质的体积分数(对气体而言)或物质的量的分数相同,则这两个平衡为等效平衡。判断一个可逆反应是否为等效平衡,可采取极限思考的方法来判断。
在操作中有以下三种方法。
(1)在恒温、恒压和恒温、恒容下,若有相同的物料衡等关系,则平衡状态相同。
(2)恒温、恒容时,根据化学方程式的计量数关系,采用极限思维,换算成反应物或生成物后,若各物质间的物质的量(或浓度)相同时,则为等效平衡。
(3)恒温、恒压时,根据化学方程式的计量数关系,采用极限思维方法,换算成反应物或生成物后,若各物质间的物质的量的比或体积比相同时,达到平衡后对应各物质的质量分数或物质的量的分数相同,则为等效平衡。本题是定温、定容条件下,同一个可逆反应从不同的起始量出发建立平衡,这类问题属第(2)种情况。其中A的起始量正好是原题起始量的两倍,不相等,故建立的平衡不等效,不合题意。同理,将B、C所给量转化为A、B两物质时,分别为4 mol A+2 mol B和2 mol A+2 mol B,与原题起始量均不相同,也不符合题意。 例2.一定温度下,2 mol SO2、1 mol O2于定容密闭容器内反应:2SO2+O2 2SO3,达平衡。现温度不变,a、b、c代表起始加入的SO2、O2和SO3物质的量。如a、b、c取不同的值,它们须满足一定的相互关系,才能保证达平衡时反应混合物三气体的体积分数跟上述平衡完全相同。填空:
(1)若a=0、b=0,则c= ;
(2)若a=0.25,则b= ,c= ;
(3)a、b、c须满足的一般条件是
(用两式子表示,一个含a和c,另一个含b和c)
20.251.5a+c=2、b+c/2=11.某体积可变的密闭容器,盛有适量的A与B两气体,在一定条件下发生反应:A(g)+3B(g) 2C(g), 若维持温度和压强不变,当达到平衡时容器的体积为wL,其中C气体的体积分数为10%,下列推断正确的是( )
①原混合气体的体积为1.2w L
②原混合气体的体积为1.1w L
③反应达平衡时气体A消耗掉0.05w L
④反应达平衡时,气体B消耗掉0.05w L
A.②③ B.②④ C.①③ D.①④A2.如右图所示,两个极易导热的密闭容器a和b,
容器a的体积恒定,容器b的体积可变,往a、
b中分别充入等物质的量NO2, 在温度、压强、
体积均相同的条件下起始,发生如下反应:
2NO2 N2O4; ΔH<0,以下说法正确的是( )A.反应起始时,两容器内的反应速率是: VaB.反应过程中,两容器内的反应速率是: VaC.两容器内的反应达到平衡时所需的时间一定相同.
D.反应均达到平衡时,容器内的压强是: Pa②反应物的转化率不变
③速率相等
④体系的颜色⑤体系平均相对分子质量、压强、总物质的量、
密度等不变①根据体积分数、物质的量分数、质量分数
②反应物的转化率不变
③速率相等
④体系的颜色3. Ⅰ、恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中中发生如下反应:
A (g)+B (g) C (g)
(1)若开始时放入1 molA和1 molB,到达平衡后,生成a molC,这时A的物质的量为 _______mol。
(2)若开始时放入3 molA和3 molB,到达平衡后,生成C的物质的量为 mol。 (3)若开始时放入x molA、2 molB,和1 molC,到达平衡后,A和C的物质的量分别是y mol和3a mol,则x= mol,y= mol平衡时,B的物质的量 (选填一个编号)。
(甲)大于2 mol (乙)等于2 mol (丙)小于2 mol
(丁)可能大于、等于或小于2 mol.
作出此判断的理由是 .
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3 molC,待再次到达平衡后,C的物质的量分数是 。 Ⅱ、若维持温度不变,在一个与(Ⅰ)反应前志始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应
(5)开始时放入1 molA和1 molB到达平衡后生成b molC。将b与(1)小题中的a进行比较 ____(选填一个编号)
(甲)a<b (乙)a>b
(丙)a=b (丁)不能比较a和b的大小
作出此判断的理由是 。
再见