




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
第三節化學平衡第四課時——影響化學平衡的因素選修4《化學反應原理》第二章化學反應速率和化學平衡(復習回憶)化學平衡狀態的特征(1)逆:可逆反應(2)等:正反應速率=逆反應速率(3)動:動態平衡(4)定:反應混合物中各組分的濃度保持不變,各組分的含量一定。√√V正≠V逆V正=V逆條件改變平衡1
不平衡平衡2建立新平衡破壞舊平衡V'正=V'逆≠0一定時間(5)變:條件改變,原平衡被破壞,在新的條件下建立新的平衡。可見,化學平衡只有在一定的條件下才能保持。當外界條件改變,舊的化學平衡將被破壞,并建立起新的平衡狀態。一、化學平衡的移動(平衡移動)1、定義:一定條件下的可逆反應達到化學平衡狀態后,如果改變影響平衡的條件(如:濃度、壓強、溫度等),原平衡被破壞(V正≠V逆),直至V正、V逆再次相等,在新的條件下建立新的化學平衡狀態。V正>V逆平衡向正反應方向移動V正=V逆平衡不移動V正<V逆平衡向逆反應方向移動3、化學平衡移動的方向:由V正、V逆
的相對大小決定外界條件發生變化,導致正逆反應速率不相等。2、移動的原因:1、濃度的變化對化學平衡的影響(
P26實驗2-5)二.影響化學平衡狀態的因素滴加3~10滴濃硫酸滴加10~20滴NaOHCr2O72-(橙色)+H2OCrO42-(黃色)+2H+編號步驟K2Cr2O7溶液12滴加3~10滴濃H2SO4滴加10~20滴濃6mol/LNaOH溶液橙色加深溶液黃色加深結論:增大生成物濃度,平衡向逆反應方向移動
減小生成物濃度,平衡向正反應方向移動。編號FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl(血紅色)(黃色)步驟1步驟2現象現象12滴加飽和FeCl3溶液滴加1mol/LKSCN溶液滴加NaOH溶液滴加NaOH溶液溶液紅色加深溶液紅色加深有紅褐色沉淀生成,溶液紅色變淺二.影響化學平衡狀態的因素(一)濃度的變化對化學平衡的影響(
P27實驗2-6)結論:增大反應物濃度,平衡向正反應方向移動
減小反應物濃度,平衡向逆反應方向移動。
1、濃度對化學平衡的影響規律:
在其他條件不變的情況下:增大反應物濃度或減小生成物濃度增大生成物濃度或減小反應物濃度
化學平衡向正反應方向移動化學平衡向逆反應方向移動1.當反應FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl達到平衡時,加入下列物質,化學平衡如何移動:①加入Fe(NO3)3 ②加入NH4SCN平衡正向移動平衡正向移動思考:某溫度下,反應C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)達到平衡后,增加或移去一部分碳固體,化學平衡移動嗎?為什么?結論:平衡不移動,因為固體或純液體的濃度是常數,其用量的改變不會影響v正和v逆,化學平衡不移動注:固態或純液態的濃度是常數,改變固態或純液態的用量,濃度不變(則反應速率不變),平衡不移動1.可逆反應H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)在一定條件下達到平衡狀態,改變下列條件,能否引起平衡移動?CO的濃度有何變化?①增大水蒸氣濃度②加入更多的碳③增加H2濃度①平衡正向移動,CO濃度增大②平衡不移動,C是固體③平衡逆向移動,CO濃度減小2.FeCl2中存在Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+的平衡,請問往該溶液中滴加濃鹽酸,發生的變化是()(多選)(A)平衡向逆反應方向移動
(B)平衡向正反應方向移動
(C)溶液由淺綠色變成黃色
(D)溶液由淺綠色變為深綠色4.把氧化鈣放入蒸餾水中,一定時間后達到如下平衡:Ca(OH)2(s)Ca2++2OH-。加入以下物質可使c(Ca2+)減少,而使c(OH-)增大的是()(多選)A.加入少量MgCl2固體B.加入少量Na2CO3固體C.加入少量NaOH固體D.加入少量KCl晶體提升題已知在氨水中存在下列平衡:NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-
(1)、向氨水中加入MgCl2固體,平衡向
移動,
OH-濃度
,NH4+濃度
。(2)、向氨水中加入濃鹽酸,平衡向
移動,此時溶液中OH-濃度
。(3)、向氨水中加入少量NaOH固體,平衡向
移動,此時發生的現象是
。正反應方向減小增大正反應方向減小逆反應有氣體放出原理:反應物濃度瞬間↑,V﹝正﹞↑,V﹝逆﹞不變,V﹝正﹞>V﹝逆﹞,平衡正向移動增大反應物濃度V(正)V(逆)V`(正)vt0V`(逆)速率—時間圖像1.增加反應物的濃度,平衡正向移動。2.增大生成物濃度,平衡向逆向移動原理:生成物濃度瞬間↑,V﹝正﹞不變,V﹝逆﹞↑,V﹝正﹞<V﹝逆﹞,平衡逆向移動.增大生成物濃度V(逆)vt0V(正)V`(逆)V`(正)只要是增大濃度,不論增大的是反應物濃度,還是生成物濃度,新平衡狀態下的反應速率一定大于原平衡狀態;3.減小反應物濃度,平衡向逆向移動原理:反應物的濃度瞬間↓,V﹝正﹞↓,V﹝逆﹞不變,V﹝正﹞<
V﹝逆﹞,平衡逆向移動.減小反應物濃度V(正)V(逆)v0V`(逆)V`(正)t4.減小生成物濃度,平衡正向移動
原理:生成物的濃度瞬間↓,V﹝逆﹞↓,V﹝正﹞
不變,V﹝正﹞>V﹝逆﹞,平衡正向移動.減小生成物濃度v0V(正)V(逆)V`(正)V`(逆)t只要是減小濃度,不論減小的是反應物濃度,還是生成物濃度,新平衡狀態下的反應速率一定小于原平衡狀態。應用:在硫酸工業中,通過下列反應使SO2氧化為SO3:2SO2+O22SO3△H<0,試回答下列問題:生產過程中常常通入過量的空氣,你認為其原因是什么?催化劑小結:反應物有兩種或兩種以上,增加一種物質的濃度,這種物質的平衡轉化率降低,而其他物質的轉化率提高。所以在工業生產中適當增大廉價反應物的濃度,使平衡正向移動,以提高價格高的原料的轉化率,從而降低生產成本。濃度對化學平衡移動的幾個注意點①對平衡體系中的固態和純液體物質,其濃度可看作一個常數,改變固態或純液體的量并不影響V正、V逆的大小,所以化學平衡不移動。③只要是增大濃度,不論增大的是反應物濃度,還是生成物濃度,新平衡狀態下的反應速率一定大于原平衡狀態;減小濃度,新平衡狀態下的速率一定小于原平衡狀態。②反應物有兩種或兩種以上,增加一種物質的濃度,這種物質的平衡轉化率降低,而其他物質的轉化率提高。
指示劑酚酞溶液的顏色變化,就是存在著化學平衡,如果用HZ表示酚酞分子,它存在如下平衡:HZ(無色)H++Z-(紅色)能從濃度的變化解釋,酚酞溶液在堿性溶液中顯紅色,在酸性溶液中顯無色的原因嗎?【知識應用】酚酞變色的原理N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反應中,壓強變化和NH3含量的關系壓強(MPaH3%2.09.216.435.553.669.4壓強增大,NH3%增大,平衡向正反應方向移動。增大壓強,平衡向氣體分子數減小方向移動;減小壓強,平衡向氣體分子數增大方向移動。2、壓強對化學平衡的影響結論:對于有氣體參與的反應,其他條件不變時,練習1.下列反應達到化學平衡時,增大壓強,平衡是否移動?向哪個方向移動?①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)
②CaCO3(s)
CaO(s)+CO2(g)③H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)
④H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)
⑤H2S(g)H2(g)+S(s)平衡正向移動平衡逆向移動平衡逆向移動平衡不移動平衡不移動增大壓強,平衡向氣體分子數減小方向移動。A(s)+B(l)C(s)⑥平衡不移動增大壓強V分子數小vtV正V逆V分子數大結論:增大壓強,化學平衡向氣體分子數減小的方向移動。速率—時間圖像減小壓強V分子數大vtV正V逆V分子數小結論:減小壓強,化學平衡向氣體分子數增大的方向移動。速率—時間圖像2、壓強對化學平衡的影響思考對于反應前后氣體分子數不變的反應,壓強改變將怎樣影響化學平衡?例在反應I2(g)+H2(g)
2HI(g)中增大壓強結論:由于改變壓強,正、逆反應速率可同等程度的改變,v’正=v’逆,化學平衡不移動,但反應速率改變。2、壓強對化學平衡的影響討論:增加壓強,下列反應平衡怎樣移動,為什么?結論:無氣體參加的反應,改變壓強,平衡不移動思考A(s)+B(l)C(s)思考:恒溫恒容時,充入稀有氣體,平衡如何移動?恒溫恒壓時,充入稀有氣體,平衡如何移動?平衡不移動平衡向氣體分子數增大的方向移動1、總結壓強對化學平衡影響的規律2、畫出2NO(g)+O2(g)2NO2(g),改變壓強,平衡移動的速率—時間圖像。3、下列反應達到化學平衡時,增大壓強,平衡是否移動?向哪個方向移動?①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)
②CaCO3(s)
CaO(s)+CO2(g)③H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)
④H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)
⑤H2S(g)H2(g)+S(s)A(s)+B(l)C(s)⑥
作業2、壓強對化學平衡的影響提升題:實驗探究
2NO2(氣)N2O4(氣)現象:(2分子,紅棕色)(1分子,無色)A.加壓混和氣體顏色先深后淺;B.減壓混和氣體顏色先淺后深。壓強對化學平衡的影響2NO2(氣)N2O4(氣)(2分子,紅棕色)(1分子,無色)[討論]A:當加壓氣體體積縮小時,混和氣體顏色先變深是由于①
,后又逐漸變淺是由于②
;
B:當減壓氣體體積增大時,混和氣體顏色先變淺是由于①
,后又逐漸變深是由于
。
NO2濃度增大
NO2濃度減小
平衡向正反應方向移動平衡向逆反應方向移動2.恒溫下,反應aX(g)bY(g)+cZ(g)達到平衡后,把容器體積壓縮到原來的一半且達到新平衡時,X的物質的量濃度由0.1mol/L增大到0.19mol/L,下列判斷正確的是:
A.a>b+cB.a<b+c
C.a=b+cD.a=b=c
A
一定量的混合氣體在密閉容器中發生反應:
mA(g)+nB(g)pC(g)達到平衡后,溫度不變,將氣體體積縮小到原來的1/2但達到平衡時,C的濃度為原來的1.8倍,則下列說法正確的是A、m+n>pB、A的轉化率降低C、平衡向正反應方向移動D、C的體積分數增加(B)練習3、溫度對化學平衡的影響(紅棕色)(無色)[討論]A:混和氣體受熱顏色變深,說明①
;②
。
B:混和氣體遇冷顏色變淺,說明①
;②
。NO2濃度增大
平衡向逆反應方向移動NO2濃度減小
平衡向正反應方向移動2NO2N2O4△H=-56.9kJ/mol總結:其他條件不變時,升高溫度,化學平衡向吸熱反應方向移動;降低溫度,化學平衡向放熱反應方向移動。(三)溫度對化學平衡的影響規律:[分析]A:混合物受熱時,速率均增大,但V(吸)>V(放)
,故平衡向吸熱反應方向移動;B:混合物遇冷,速率均減少,但V(吸)<V(放)
,故平衡向放熱反應方向移動;升高溫度V吸vtV正V逆V放結論:升高溫度,化學平衡向吸熱的方向移動。2.速率時間關系圖像:降低溫度V放vtV正V逆V吸結論:降低溫度,化學平衡向放熱的方向移動。2.速率時間關系圖像:溫度對化學平衡的影響升溫對吸熱反應有利、降溫對放熱反應有利
1.已知反應A2(g)+2B2(g)2AB2(g)△H<0(放熱),下列說法正確的()A.升高溫度,正向反應速率增加,逆向反應速率減小
B.升高溫度有利于反應速率增加,從而縮短達到平衡的時間
C.達到平衡后,升高溫度或增大壓強都有利于該反應平衡正向移動
D.達到平衡后,降低溫度或減小壓強都有利于該反應平衡正向移動
B課堂練習2A2B+C(正反應為吸熱反應)達到平衡時,要使正反應速率下降,A的濃度增大,應采用的措施是()A、加壓B、減壓C、減小C的濃度D、降溫D2、反應(各物質為氣體)3、反應(各物質為氣體)2A2B+C(正反應為吸熱反應)達到平衡時,要使反應向正反應方向移動,應采用的措施是()A、加壓B、減壓C、降溫D、升溫BD雙選2NO2N2O4
(正反應為放熱反應)4、已知NO2能形成二聚分子現在要測定NO2的相對分子質量,應采用的適宜條件為()A、高溫低壓B、低溫高壓C、低溫低壓D、高溫高壓A練習在高溫下,反應2HBr(g)H2(g)+Br2(g)(正反應為吸熱反應)要使混合氣體顏色加深,可采取的方法是A、減小壓強B、縮小體積C、升高溫度D、增大H2濃度(BC)練習4.已建立化學平衡的某可逆反應,當改變條件使化學平衡向正反應方向移動時,下列有關敘述正確的是①生成物的百分含量一定增加②生成物的產量一定增加③反應物的轉化率一定增大④反應物濃度一定降低⑤正反應速率一定大于逆反應速率⑥使用了合適的催化劑
A①②(B)②⑤(C)③⑤(D)④⑥B思考:(四)催化劑對化學平衡的影響1.催化劑怎樣改變化學反應速率?2.催化劑對于一個可逆反應的正逆反應的化學反應速率有何影響?小結:催化劑可以同等程度的改變v正和v逆(四)催化劑對化學平衡的影響3.催化劑對于可逆反應化學平衡有何影響?結論:使用催化劑,化學平衡不移動;但可以改變達到平衡所需的時間。V’正=V’逆V正=V逆t1T(s)0V加入正催化劑VV正=V逆t1T(s)0V’正=V’逆加入負催化劑
1
:圖中a曲線表示一定條件下可逆反應
N2(g)十3H2(g)
2NH3(g)(正反應為放熱反應)的反應過程。若使a曲線變為b曲線,可采取的措施是
A.加入催化劑B.降低溫度C.增大體系壓強D.增大N2的濃度A課堂練習2、反應(各物質為氣體)2A2B+C(正反應為吸熱反應)達到平衡時,要使反應向正反應方向移動,應采用的措施是()A、加壓B、減壓C、加入正催化劑D、升溫BD
2A2B+C(正反應為吸熱反應)達到平衡時,要使正反應速率下降,A的濃度增大,應采用的措施是()A、加壓B、減壓C、減小C的濃度D、降溫D3、反應(各物質為氣體)改變的條件平衡移動的方向平衡移動的結果增大反應物濃度減小反應物濃度增大生成物濃度減小生成物濃度增大體系壓強減小體系壓強升高體系溫度降低體系溫度小結:
正反應方向
使反應物濃度減小逆反應方向
使反應物濃度增大逆反應方向
使生成物濃度減小
正反應方向
使生成物濃度增大2A(g)+3B(g)2C(g)+D(g)△H<0
正反應方向
體系壓強減小逆反應方向
體系壓強增大逆反應方向
體系溫度降低
正反應方向
體系溫度升高
如果改變影響平衡的一個條件(濃度、溫度、壓強等),平衡就向著能夠這種改變的方向移動。減弱勒夏特列原理如果改變影響平衡的一個條件(如:濃度、壓強或溫度等),平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動,這個規律叫勒夏特列原理,也叫化學平衡移動原理。勒夏特列原理其中包含:①平衡移動只能減弱某種改變,不能抵消某種改變。1.恒溫下,反應aX(g)bY(g)+cZ(g)達到平衡后,把容器體積壓縮到原來的一半且達到新平衡時,X的物質的量濃度由0.1mol/L增大到0.19mol/L,下列判斷正確的是:
A.a>b+cB.a<b+c
C.a=b+cD.a=b=c
A創新教程2、壓強對化學平衡的影響提升題:實驗探究
2NO2(氣)N2O4(氣)現象:(2分子,紅棕色)(1分子,無色)A.加壓混和氣體顏色先深后淺;B.減壓混和氣體顏色先淺后深。壓強對化學平衡的影響2NO2(氣)N2O4(氣)(2分子,紅棕色)(1分子,無色)[討論]A:當加壓氣體體積縮小時,混和氣體顏色先變深是由于①
,后又逐漸變淺是由于②
;
B:當減壓氣體體積增大時,混和氣體顏色先變淺是由于①
,后又逐漸變深是由于
。
NO2濃度增大
NO2濃度減小
平衡向正反應方向移動平衡向逆反應方向移動勒夏特列原理其中包含:①平衡移動的結果只能減弱(不可能抵消)外界條件的變化。
②影響平衡的因素只有濃度、壓強、溫度三種;③原理的適用范圍是只有一項條件變化的情況(溫度或壓強或一種物質的濃度),當多項條件同時發生變化時,情況比較復雜;④化學平衡的本質特征是V正=V逆,那么平衡移動的根本原因是V正≠
V逆,凡是導致V正≠
V逆的變化都能使平衡發生移動。課堂練習1、下列事實中不能用平衡移動原理解釋的是
(A)密閉、低溫是存放氨水的必要條件(B)實驗室用排飽和食鹽水法收集氯氣(C)硝酸工業生產中,使用過量空氣以提高NH3的利用率
(D)在FeSO4溶液中,加入鐵粉以防止氧化D2、對任何一個平衡體系,采取下列措施一定引起平衡移動的是A、加入一種反應物B、增加體系的壓強C、升高溫度D、使用催化劑(C)練習思考3、在反應,為充分利用二氧化硫,可采用的方法有()
2SO2+O22SO3催化劑高溫△H<0
A.增加壓強
B.使用催化劑
C.增加二氧化硫濃度
D.增加氧氣
E.降低溫度ADE練習m+n<p
固態或液態
逆吸容積固定的密閉容器中存在已達平衡的可逆反應2A(g)2B+C(△H>0),若隨著溫度升高,氣體平均相對分子質量減小,則下列判斷正確的是()A、B和C可能都是液體B、B和C肯定都是氣體C、B和C可能都是固體D、若C為固體,則B一定是氣體D練習練習CD升新課標人教版選修四05二月2023第三節化學平衡(第四課時----化學平衡常數)復習回憶平衡移動原理(勒夏特列原理)?如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強、或溫度)等,平衡就向能減弱這種改變的方向移動。平衡常數的推導序號起始時濃度mol/L698.6K平衡時濃度mol/L698.6K平衡時c(H2)c(I2)c(HI)C(H2)C(I2)C(HI)10.010670.0119600.0018310.0031290.0176720.011350.00904400.003560.001250.0155930.011340.00751000.0045650.00073780.013544000.010690.0011410.0011410.008410I2(g)+H2(g)2HI(g)54.554.654.4554.33根據表中的數據計算出平衡時的值,并分析其中規律。c(HI)2c(H2)·c(I2)2c(HI)c(H2)·c(I2)1、定義:在一定溫度下,當一個可逆反應達到平衡時,生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數。這個常數就是該反應的化學平衡常數(簡稱平衡常數)2、表達式:七、化學平衡常數(1)K值越大,表示反應進行的程度越大,反應物轉化率也越大。3、化學平衡常數的意義:定量的衡量化學反應進行的程度(2)一般當K>105時,該反應進行得基本完全。4、判斷可逆反應是否達到平衡及反應向何方向進行對于可逆反應,在一定的溫度的任意時刻,反應物的濃度和生成物的濃度有如下關系:叫該反應的濃度商(1)QC<K,反應向正方向進行(2)QC=K,反應處于平衡狀態(3)QC>K,反應向逆方向進行5、利用K可判斷反應的熱效應(1)若升高溫度,K值增大,則正反應為吸熱反應(2)若升高溫度,K值減小,則正反應為放熱反應例如:不同溫度時,反應:H2(g)+I2(g)2HI(g),的濃度平衡常數與溫度的關系如下:△溫度623K698K763K濃度平衡常數66.954.445.9通過改變溫度,平衡常數大小的變化趨勢可以判斷上面可逆反應的正方向是放熱反應.6、使用平衡常數應注意的幾個問題:(2)在平衡常數表達式中:水(l)的濃度、固體物質的濃度不寫(3)化學平衡常數表達式與化學方程式的書寫有關例如:N2+3H22NH3的K1值與1/2N2+3/2H2NH3的K2值不一樣(1)化學平衡常數只與溫度有關,與反應物或生成物的濃度無關。CaCO3(s)
CaO(s)+CO2(g)
CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(l)K=c(CO2)K=c(CO)/[c(CO2)·c(H2)]K1=K226、使用平衡常數應注意的幾個問題:(4)同一條件下,正、逆反應的平衡常數互成倒數關系。例如:N2+3H22NH3的K1值與N2+3H2的K2值關系
2NH3K1=1/K2概念理解:平衡轉化率用平衡常數來表示反應的限度有時不夠直觀,常用平衡轉化率α來表示反應限度。對于可逆反應:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)反應物A的平衡轉化率(該條件最大轉化率)可表示:①③②④⑤⑥⑦⑧①③②④⑤1、已知一氧化碳與水蒸氣的反應為CO+H2O(g)CO2+H2催化劑高溫在427℃時的平衡常數是9.4。如果反應開始時,一氧化碳和水蒸氣的濃度都是0.01mol/L,計算一氧化碳在此反應條件下的轉化率。2、現有一定溫度下的密閉容器中存在如下反應:2SO2+O22SO3已知C(SO2)始=0.4mol/L,C(O2)始=1mol/L經測定該反應在該溫度下的平衡常數K≈19,試判斷,(1)當SO2轉化率為50%時,該反應是否達到平衡狀態,若未達到,哪個方向進行?(2)達平衡狀態時,SO2的轉化率應為多少?課堂練習3、(2000天津高考)在某溫度下,可逆反應:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的平衡常數為K,下列說法正確的是()A.K越大,達到平衡時,反應進行的程度越大.B.K越小,達到平衡時,反應物的轉化率越大.C.K隨反應物濃度改變而改變.D.K隨溫度改變而改變.AD課堂練習4、(上海高考)在一定體積密閉容器中,進行如下反應:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其平衡常數K和溫度t的關系如下:(1)k的表達式為:
(2)該反應為
反應(“吸熱”或“放熱”)(3)能判斷該反應是否達到化學平衡狀態的依據()A.容器中壓強不變B.混合氣體中CO濃度不變C.v(H2)正=v(H2O)逆
D.c(CO2)=c(CO)
(4)若c(CO2).c(H2)=c(CO).c(H2O),此時溫度為
.
t/oC70080083010001200k0.60.91.01.72.6例題:高爐煉鐵中發生的反應有:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g);△H<0(1)該反應的濃度平衡常數表達式Kc=____________;(2)已知1100℃時,Kc=0.263.溫度升高,化學平衡移動后達到新的平衡,平衡常數Kc________(增大,減少或不變).(3)1100℃時,測得高爐中c(CO2)=0.025mol/L,c(CO)=0.1mol/L,在這種情況下,該反應是否處于平衡狀態________(填是或否),此時反應速率是v正________v逆(填>,<,=).注意:多重平衡規則若干方程式相加(減),則總反應的平衡常數等于分步平衡常數之乘積(商)例1:2NO(g)+O2(g)2NO2
K1
2NO2(g)N2O4
K2
2NO(g)+O2(g)N2O4(g)K=K1K2
(1)已知初始濃度和平衡濃度求平衡常數和平衡轉化率例1:對于反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),若在一定溫度下,將0.1mol的SO2(g)和0.06molO2(g)注入一體積為2L的密閉容器中,當達到平衡狀態時,測得容器中有0.088mol的SO3(g)試求在該溫度下(1)此反應的平衡常數。(2)求SO2(g)和O2(g)的平衡轉化率。注:溫度一定時,對于一個化學反應,平衡常數雖然一定,但不同的反應物的平衡轉化率可能不同。不能脫離具體的反應物談平衡轉化率。(2)已知平衡轉化率和初始濃度求平衡常數例2:反應SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g),若在一定溫度下,將物質的量濃度均為2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密閉容器中,當達到平衡狀態時,測得容器中SO2(g)的轉化率為60%,試求:在該溫度下。(1)此反應的濃度平衡常數。(2)若SO2(g)的初始濃度增大到3mol/L,則它們的轉化率變為多少?(3)知平衡常數和初始濃度求平衡濃度及轉化率。例3、在1200℃時測得下列反應達平衡時,kc=2.25.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。若反應從CO2(g)和H2(g)開始,且CO2(g)和H2(g)的初始濃度分別為A、B、C三種情況。試計算A情況下各物質的平衡濃度及CO2(g)和H2(g)平衡轉化率。初始濃度ABCCo(H2)mol/L0.01000.01200.0080Co(CO2)mol/L0.01000.01000.0100將根據B、C組數據計算各物質的平衡濃度和平衡轉化率(α),分析結果,得出什么結論?新課標人教版選修四05二月2023第三節化學平衡(第五課時----等效平衡)六、等效平衡對于同一可逆反應,當外界條件一定時,該反應無論從正反應開始,還是從逆反應開始,或是從中間狀態(既有反應物又有生成物的狀態)開始,只要達到平衡時條件保持不變,加入的物質的量相當,則可達到相同的平衡狀態,這便稱為等效平衡。概念的理解:(1)相同的條件:通常指:①同T同V,②同T同P(2)相同的平衡狀態:通常是指平衡混合物各組分的百分含量(指質量、體積、物質的量等)相同,但各組分的物質的量、濃度可能不同。(3)建立平衡狀態的途徑:①可加入反應物,從正反應方向開始②可加入生成物,從逆反應方向開始③也可從加入反應物和生成物,從正、逆反應方向同時開始1、等效平衡的分類和判斷方法1)、定溫、定容條件下的等效平衡判斷方法:若改變起始加入情況,只要通過可逆反應的化學計量數比換算成同一邊物質的物質的量,若與原平衡相同,則二平衡等效。(1)對于反應前后氣體分子數發生變化的可逆反應例:對于合成氨反應,按A─C三種情況加入物質(恒容、恒溫下)
N2
+3H2
2NH3A1mol3mol0molB0mol0mol2molC0.5mol1.5mol1mol例題1、在一個1L的密閉容器中,加入2molA和1molB,發生下述反應:
達到平衡時,C的濃度為1.2mol/L,C的體積分數為a%。(1)維持容器的體積和溫度不變,按下列配比作為起始物質,達到平衡后,C的濃度仍是1.2mol/L的是()A、3molC+1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molBA、B(2)對于反應前后氣體分子數不變的可逆反應判斷方法:若改變起始加入情況,只要通過可逆反應的化學計量數比換算成同一邊物質的物質的量,只要反應物(或生成物)的物質的量的比與原平衡相同,則二平衡等效。例:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)A2mol2mol0mol0molB0mol0mol4mol4molC1mol1mol1mol1molD4mol4mol2mol2mol
2、定溫、定壓條件下的等效平衡判斷方法:在定溫定壓下,改變起始時加入物質的物質的量,只要按化學計量數換算成同一邊的物質的物質的量,若物質的量的比與原平衡相同,則達到平衡后與原平衡等效。
N2
+3H2
2NH3A1mol3mol0molB0mol0mol1molC0.5mol1.5mol2mol例:對于合成氨反應,按A─C三種情況加入物質(定溫定壓下)1、恒溫、恒容下對于氣態物質反應前后分子數變化的可逆反應等效平衡的判斷方法是:
使用極限轉化的方法將各種情況變換成同一反應物或生成物,然后觀察有關物質的物質的量是否對應相等。等效平衡的建成條件、判斷方法及產生結果:歸納總結產生結果:各組分百分量、n、c均相同2、恒溫、恒容下對于氣態物質反應前后分子數不變化的可逆反應等效平衡的判斷方法是:
使用極限轉化的方法將各種情況變換成同一反應物或生成物,然后觀察有關物質的物質的量比是否相等。產生結果:各組分百分量相同,n、c同比例變化
與可逆反應氣態物質的化學計量數無關,使用極限轉化的方法將各種情況變換成同一反應物或生成物,然后觀察有關物質的物質的量比是否相等。3、恒溫、恒壓下等效平衡的判斷方法是:
產生結果:各組分百分量、c相同,n同比例變化
練習1:在一個1L的密閉容器中,加入2molA和1molB,發生下述反應:
達到平衡時,C的體積分數為a%。維持容器的體積和溫度不變,按下列配比作為起始物質,達到平衡后,C的體積分數為a%是
A、3molC+1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molBA、B練習2、某溫度下,向某密閉容器中加入1molN2和3molH2,使之反應合成NH3,平衡后測得NH3的體積分數為m。若T不變,只改變起始加入量,使之反應平衡后NH3的體積分數仍為m,若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示應滿足:(1)恒定T、V:
[1]若X=0,Y=0,則Z=-----------。
[2]若X=0.75,Y=----------,Z=----------。
[3]X、Y、Z應滿足的一般條件是---------------。2mol2.25mol0.5molX+Z/2=1,Y+3Z/2=3練習3:對于H2+I2(g)2HI,在恒溫、恒容下,按下列不同量反應等效的有
。編號H2I2HI1起始物質的量1402起始物質的量01.513起始物質的量1124起始物質的量0.10.11.85起始物質的量00a1、2是等效3、4、5是等效練習4、在固定體積的密閉容器內,加入2molA、1molB,發生反應:
A(氣)+B(氣)2C(氣)達到平衡時,C的質量分數為W。在相同(T、V)條件下,按下列情況充入物質達到平衡時C的質量分數仍為W的是A.2molCB.3molCC.4molA、2molBD.1molA、2molCCD練習5:在一個1L的密閉容器中,加入2molA和1molB,發生下述反應:
達到平衡時,C的濃度為1.2mol/L
。維持容器的體積和溫度不變,按下列配比作為起始物質,達到平衡后,C的濃度仍為1.2mol/L的是
A、0.3molC+0.1molD
B、1.6molA+0.8molB+0.6molC+0.2molD
C、3molC+1molD+1molBD、4molA+2molBB練習6、在一個1L的密閉容器中,加2molA1molB,發生下述反應:達到平衡時,C的濃度為1.2mol/L,C的體積分數為a%。維持容器的壓強和溫度不變,按下列配比作為起始物質,達到平衡后,C的濃度仍是1.2mol/L(或C的體積分數仍是a%)的是A、3molC+1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molBABD練習7、在恒溫、恒壓的條件下,向可變容積的密閉容器中充入3LA和2LB,發生如下反應:
3A(氣)+2B(氣)xC(氣)+yD(氣)達到平衡時,C的體積分數為m%。若維持溫度壓強不變,將0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作為起始物質充入密閉容器中,達到平衡時C的體積分數仍為m%,則
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 西方媒體在政治中的作用試題及答案
- 小組學習軟件設計師考試試題及答案
- 公共政策與社區參與的互動研究試題及答案
- 深入學習的軟件設計師考試試題及答案
- 網絡設備的選用與配置技巧與試題及答案
- 移動網絡技術試題及答案
- 公共政策評估中的數據分析挑戰考點及答案
- 環境政策的評價與公眾反饋機制試題及答案
- 網絡工程師考試復習資料試題及答案
- 機電工程政策法規試題及答案
- 五輸穴的臨床運用
- 基于增強現實(AR)體驗式學習模式在小學英語情景教學中的應用
- 幼兒園游戲PPT中職學前教育專業完整全套教學課件
- 市場調查與分析考試試題
- 數據結構期末試題與答案
- 1噸串聯中頻爐原理技術與分析
- GB/T 5563-2013橡膠和塑料軟管及軟管組合件靜液壓試驗方法
- 產品質量法-產品質量法課件
- 變更工程量清單匯總表
- 門護板設計指導書RYSAT012課件
- 實習安全教育(39張)課件
評論
0/150
提交評論