第二节 化学反应的限度(第2课时)
高中化学:化学反应的限度
此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度? 此时的反应是否停止了?此时3种物质的浓度相等吗? 此时浓度比=系数之比是平衡状态? 此时SO2所占有的百分含量是多少? 50min、60min、70min时O2所占有的百分含量一样吗?
17
应中,下列情况属于平衡状态的是( )
A.N2O4不再分解 B.NO2的浓度与N2O4的浓度之比2:1 C.体系的颜色不再改变 D.v(N2O4):v(NO2)=1:2
2.在一定温度下,反应I2(g)+H2(g)
标志是: B
2HI(g),达到平衡的
A. v(HI) =2v(H2)
B.H2的百分含量不再变化
1.用同种物质表示,生成速率或消耗速率相等
V正=V逆
2.用不同种物质表示,正逆反应速率时必须满足: 速率之比=化学计量数之比 体现出正逆两个反向. 注意:速率之比 = 系数比,不能判断达到平衡
(2)各浓度不再改变
22
2、间接标志:
反应混合物各组分的百分含量不变(质量分数、物质 的量分数、体积分数等)
如何正确理解浓度不再改变
或各组分的含量不再发生改变?
注意: ①浓度不变≠浓度相等
浓度相等,不一定平衡. 不相等也可能是平衡状态
②浓度比=系数之比时,不一定平衡.
所以:
不能根据浓度相等、或者浓度比=系数比 时判断是否为平衡状态,
当浓度不变是才为平衡状态
18
如何理解V(正=V(逆)?
一定条件下,N2+3H2 2 NH3对该可逆反应
C.容器内的压强不再变化 D. c(I2) =c(H2) =c(HI)
24
3.在固定体积的的密闭容器中发生反应:
化学反应的速率与限度(第二课时)课件 高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
0.24
3小时 (mol) 0.08 0.04
0.24 ……
化学反应是有限度的,很多化学反应都具有可逆性
一、可逆反应
1、定义:在相同条件下能向正、反两个方向同时进行的 化学反应称为可逆反应。
如:2HI(g) H2(g) + I2(g); 可逆反应。 2KClO3 ==== 2KCl + 3O2(g) 不可逆反应。
(1) 用物质A表示的反应速率为 0.3mol·L-1·s-1。 (2) 2s 时物质A的转化率为 30% 。
拓展:反应物的转化率 化学平衡计算的一般步骤: “三步曲” 1、写出有关平衡的化学方程式
2、找出各物质的 起始量 转化量 平衡量
3、根据已知条件列式
例:将6 mol H2和 3 mol CO充入容积为0.5 L的密闭容器,
(2) t1以后:v(正)=v(逆)
率 v(正)
v(正)= v(逆)
t1以后反应处
v(逆)
于平衡状态!
0
t1
时间(t)
二、化学平衡状态 1、概念:当一个反应进行到正反应速率与逆反应速率 相等时,反应物与生成物浓度不再改变,达到表面上静 止的一种“平衡状态”,简称化学平衡。
2、特征:
逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。 等:v(正)=v(逆) ≠0 。 动:动态平衡。 定:平衡时,各组分的浓度保持一定。 变:当外界条件发生改变时,原平衡发生移动。
害的化学反应发生,这就要讨论反应条件的控制。
思考并讨论P48,思考如何提高煤的燃烧效率?
1、煤的状态与煤燃烧的速率有何关系?与煤的充分燃 烧有何关系? 2、空气用量对煤的充分燃烧有什么影响? 3、应选择什么样的炉膛材料?理由是什么? 4、如何充分利用煤燃烧后烟道废气中的热量?
化学反应的限度(第二课时)
化学反应的限度(第二课时)学案编撰人:许师审核人:王修琴黄涛教学目标1.知道在实际生产中,常使用平衡转化率来定量表示化学反应的限度2.了解平衡转化率德尔含义3.能够根据有关物质的平衡浓度计算平衡转化率自主学习1、平衡转化率用来表示可逆反应的限度,对于反应:aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) ,A的转化率α(A)。
α(A)= ×100% ,其中c0(A)表示,[A]表示如果反应前后容器(溶液)的体积变化,常直接运用物质的量进行α(A)的计算,计算关系式为:α(B) =2、对于反应aA(g)+bB(g) 在某一平衡转化率的基础上保持温度、体积等不变,欲增大B的转化率,可使B的转化率提高。
3、在维持反应平衡的条件改变之后,化学平衡状态发生改变,如果改变导致平衡混合物的各组分的含量发生变化,称为化学平衡的移动。
至少使一种反应物的转化率提高的移动,叫做化学平衡向使反应物转化率降低的移动称为_____________________4、运用浓度商、压强商判断反应是否达平衡状态。
当Q≠K时,表明反应没有达平衡状态,若Qc<K,反应将向进行而趋向平衡,此时,反应物含量,生成物的含量。
若Qc>K,反应将向进行而趋向平衡,此时,反应物含量,生成物含量。
课堂教学【情境导入】同学们知道除了平衡常数来表示化学反应的限度还有什么能够表示吗?【学导结合】一、如何计算反应的平衡转化率?例1、在557℃密闭容器中进行反应CO(g) +H2O(g)CO2(g)+H2(g),若CO的起始浓度为2mol·L-1,水蒸气的起始浓度为2mol·L-1,达平衡后,测得CO2的浓度为1.2mol·L-1。
(1)求该温度下反应的平衡常数及此状态下的CO的平衡转化率;(2)当起始投料c0(CO)= 2mol·L-1,c0(H2O)=3mol·L-1时CO的转化率;【探究深化】二、如何判断平衡移动的方向?例2在密闭容器中某温度下反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),Kc=5.6×105L2·mol-2,维持容器的体积为10L,向容器中充入10molN2、30molH2、20molNH3。
_新教材高中化学第2章化学反应的方向限度与速率第2节化学反应的限度第2课时反应条件对化学平衡的影响
Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)4(g)
ΔH<0,但Ni粉中的杂质不与CO(g)发
生反应,玻璃管内左右两端的温度分别稳定在350 K和470 K,经过足够长的
时间后,右端的主要物质是(
A.纯Ni(s)和Ni(CO)4(g)
B.纯Ni(s)和CO(g)
C.不纯Ni(s)CO(g)
D.不纯Ni(s)和Ni(CO)4(g)
)
答案B
解析温度升高,平衡左移,生成Ni和CO,由于右端温度稳定在470 K,所以右
端主要物质是纯Ni(s)和CO(g)。
探究二
浓度对化学平衡影响的实验探究
问题探究
在19世纪后期,人们发现炼铁高炉所排出的高炉气中含有相
当数量的一氧化碳。有的工程师认为,这是由于一氧化碳和
铁矿石的接触时间不够长造成的,于是英国耗费了大量资金
(3)对于C(s)+CO2(g)
2CO(g) ΔH>0,其他条件不变时,升高温度,反应
速率v(CO2)和CO2的平衡转化率均增大。( √ )
(4)化学平衡正向移动,反应物的转化率不一定增大。( √ )
(5)向平衡体系FeCl3+3KSCN
Fe(SCN)3+3KCl中加入适量KCl固体,平
衡逆向移动,溶液的颜色变浅。( × )
能减少一氧化碳的含量。
归纳拓展
1.浓度对化学平衡影响的定量解释
在一定条件下,反应aA+bB
cC+dD达到平衡状态,温度一定,平衡常数K
会责任的学科核心素养。
基础落实•必备知识全过关
知识铺垫
平衡常数可作为讨论平衡问题的总线索。依据平衡常数分析平衡移动,建
原理第2章第2节第2课时 化学反应的限度
第二章第二节 化学反应的限度第二课时 平衡转化率编撰人:陈修峰 审核:董玉红 孙宝玲【教学目标】利用化学平衡常数计算转化率;【自主学习】1、平衡转化率用来表示可逆反应的限度,对于反应:aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) ,A 的转化率α(A)。
α(A)= ×100% ,其中c 0(A)表示 ,[A]表示如果反应前后容器(溶液)的体积变化,常直接运用物质的量进行α(A)的计算,计算关系式为:α(A) =2、对于反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 在某一平衡转化率的基础上保持温度、体积等不变,欲增大B 的转化率,可 使B 的转化率提高。
3、在维持反应平衡的条件改变之后,化学平衡状态发生改变,如果改变导致平衡混合物的各组分的含量发生变化,称为化学平衡的移动。
至少使一种反应物的转化率提高的移动,叫做化学平衡向 使反应物转化率降低的移动称为_____________________ 4、运用浓度商、压强商判断反应是否达平衡状态。
当Q ≠K 时,表明反应没有达平衡状态,若Qc<K ,反应将向 进行而趋向平衡,此时,反应物含量 ,生成物的含量 。
若Qc>K ,反应将向 进行而趋向平衡,此时,反应物含量 ,生成物含量 。
【课堂教学】 【情境导入】你知道一个可逆反应达到平衡时反应物和生成物浓度的之间有怎样的关系吗? 【学导结合】 平衡转化率用来表示可逆反应的限度,对于反应:aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) ,A 的转化率α(A)= ×100% ,其中c 0(A)表示 ,[A]表示如果反应前后容器(溶液)的体积变化,常直接运用物质的量进行α(A)的计算,计算关系式为:α(B) =【探究一】如何计算反应的平衡转化率? 例1、在557℃密闭容器中进行反应CO(g) +H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g),若CO 的起始浓度为2mol·L-1,水蒸气的起始浓度为2mol ·L -1,达平衡后,测得CO 2的浓度为1.2mol ·L -1。
鲁科版高中化学选择性必修一第2章第2节化学反应的限度(第2课时)作业含答案
2.2.2反应条件对化学平衡的影响【练概念】1.一定条件下,在恒容密闭容器中发生反应22CO NO CO NO ++,达到化学平衡后,降低温度,混合物的颜色变浅,下列有关该反应的说法正确的是( )A.正反应为吸热反应B.正反应为放热反应C.降温后CO 的浓度增大D.降温后各物质的浓度不变2.在一密闭容器中,反应A(g)B(g)a b 达到平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B 的浓度是原平衡时的60%,则( )A.平衡向逆反应方向移动了B.物质A 的转化率减小了C.物质B 的质量分数增大了D.a b >3.下列事实不能用勒·夏特列原理加以解释的是( )A.夏天,打开啤酒瓶时会在瓶口逸出气体B.浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体C.氢气与碘蒸气反应达到平衡后压缩混合气体,气体颜色变深D.将盛有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的密闭容器置于冷水中,混合气体颜色变浅4.利用工业产生的尾气2CO 可合成绿色燃料甲醇,其反应原理为12232CO (g)3H (g)CH OH(g)H O(g)49.0kJ mol H -++∆=-⋅,当该反应达到平衡时,下列措施能提高甲醇产率的是( )A.使用合适的催化剂B.及时分离产物3CH OH(g)C.降低反应体系的温度D.增大容器容积,减小压强5.下列对化学平衡移动的分析错误的是( )①已达平衡的反应22C(s)H O(g)CO(g)H (g)++,当增加反应物的物质的量时,平衡一定向正反应方向移动②已达平衡的反应223N (g)3H (g)2NH (g)+,当增大2N 的浓度时,平衡向正反应方向移动,2N 的平衡转化率一定增大③有气体参加的反应达到平衡状态时,若减小反应容器容积,平衡一定移动④有气体参加的反应达平衡状态时,在恒压反应容器中充入稀有气体,平衡一定不移动A.仅①④B.①②③④C.仅②③④D.仅①②③ 【练能力】6.在容积不变的密闭容器中,一定条件下进行如下反应:1222NO(g)2CO(g)N (g)2CO (g)373.2kJ mol H -++∆=-⋅。
鲁科版高中化学选择性必修第1册课后习题 第2章 第2节 第2课时 反应条件对化学平衡的影响
第2章化学反应的方向、限度与速率第2节化学反应的限度第2课时反应条件对化学平衡的影响课后篇素养形成必备知识基础练1.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.改变了反应物浓度,体积改变时,压强、反应速率、浓度均发生变化,但平衡不移动。
2.对处于化学平衡的体系,由化学平衡与化学反应速率的关系可知( )A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动B.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化C.正反应进行的程度大,正反应速率一定大D.改变压强,化学反应速率一定改变,平衡一定发生移动,则平衡不移动,A错误;化学平衡发生移动,则速率一定改变,B正确;反应进行的程度与反应速率无关,C错误;改变压强,化学反应速率不一定改变(如固液反应或容器体积不变的反应体系中充入“惰性”气体),平衡也不一定发生移动。
3.右图是恒温条件下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。
下列叙述与示意图不相符合的是( )A.反应达到平衡时,正反应速率和逆反应速率相等B.该反应达到平衡状态Ⅰ后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡状态ⅡC.该反应达到平衡状态Ⅰ后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡状态ⅡD.同一种反应物在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等逆反应的速率必定相等,A正确;在平衡状态Ⅰ的基础上瞬时增大了反应物浓度,反应产物浓度在瞬时不变,此时正反应速率瞬时增大,逆反应速率瞬时不变,随后又在新的条件下达到平衡,B 正确;对于平衡状态Ⅰ减小反应物的浓度,正反应速率必然减小,显然与所给图示不符,C不正确;对同一种反应物而言只要平衡移动,该物质的量一定会发生变化,D正确。
4.如图所示,三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中:在(1)中加入CaO,在(2)中不加其他任何物质,在(3)中加入NH4Cl晶体,发现(1)中红棕色变深,(3)中红棕色变浅,下列叙述正确的是( )A.2NO2N2O4是放热反应B.NH4Cl溶于水时放出热量C.烧瓶(1)中平衡混合气的平均相对分子质量增大D.烧瓶(3)中气体的压强增大解析已知反应2NO2N2O4,NO2为红棕色气体,N2O4为无色气体。
高中化学第2章化学反应的方向限度与速率第2节化学反应的限度第2课时反应条件对化学平衡的影响课后习题鲁
第2课时反应条件对化学平衡的影响A级必备知识基础练1.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.改变了反应物浓度2.对处于化学平衡的体系,由化学平衡与化学反应速率的关系可知( )A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动B.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化C.正反应进行的程度大,正反应速率一定大D.改变压强,化学反应速率一定改变,平衡一定发生移动3.如图是恒温条件下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。
下列叙述与示意图不相符合的是( )A.反应达到平衡时,正反应速率和逆反应速率相等B.该反应达到平衡状态Ⅰ后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡状态ⅡC.该反应达到平衡状态Ⅰ后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡状态ⅡD.同一种反应物在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等4.(2021北京海淀质检)将5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3溶液和5 mL 0.015 mol·L-1 KSCN溶液混合,达到平衡后呈血红色,再将混合液分为5份,分别进行如下实验:续表试管①:滴加4 试管②:滴加4滴饱和FeCl3溶液,试管③:滴加4滴1mol·L-1 KCl溶液,试管④:滴加4滴1mol·L-1 KSCN溶液,振荡试管⑤:滴加4滴滴水,振荡振荡振荡 1 mol·L-1 NaOH溶液,振荡下列说法不正确的是( )A.对比试管①和②,为了证明增大反应物浓度,平衡正向移动B.对比试管①和③,为了证明增大反应产物浓度,平衡逆向移动C.对比试管①和④,为了证明增大反应物浓度,平衡正向移动D.对比试管①和⑤,为了证明减小反应物浓度,平衡逆向移动5.如图为一带可移动隔板的密闭容器,某温度下,左、右两侧反应均达到平衡,此时隔板处于容器中央。
高中化学_第2节 化学反应的限度教学设计学情分析教材分析课后反思
第2节化学反应的限度第2课时反应条件对化学平衡的影响一、教学背景分析1.教学内容分析本节课是鲁科版高中《化学反应原理(选修)》中第2章化学反应的方向、限度与速率第2节化学反应的限度第2课时反应条件对化学平衡的影响的内容。
本节课选取了平衡速率问题的重要知识点——反应条件对化学平衡的影响,同时也是高考的难点和高频考点。
学生在必修模块中对反应条件对化学平衡的影响有了以一定的了解,知道温度、浓度、压强可以影响化学平衡。
上节课也学习了利用浓度商Q与化学平衡常数K的大小比较判定平衡的移动方向。
本节课在教学中侧重了从实验探究温度、浓度、压强对化学平衡的影响,结合浓度商与化学平衡常数的关系从本质上探究了温度、浓度、压强对化学平衡的影响。
本节课中心线是根据浓度商与平衡常数的大小判断温度、浓度、压强对平衡移动的影响,得出这些条件对平衡移动的影响规律。
使学生对化学反应的平衡状态的移动因素的考察有个初步全面、系统的认识。
使学生形成一定的分析和解决问题的能力。
反应条件对化学平衡移动的影响在第二章化学反应的限度考察上处于核心地位。
在高考中出现的频率高,它不仅是本章的重点,也是高中化学反应原理的学习的重点。
2.学生情况分析(1)知识基础学生在必修模块只学习了对反应条件对化学平衡的影响有了以一定的了解,知道温度、浓度、压强可以影响化学平衡。
上节课也学习了利用浓度商Q与化学平衡常数K的大小比较判定平衡的移动方向。
本节课在教学中侧重了从实验探究温度、浓度、压强对化学平衡的影响,结合浓度商与化学平衡常数的关系从本质上探究了温度、浓度、压强对化学平衡的影响。
(2)自主学习和探究的基础学生经过两年的高中学习已经具备自主学习和探究的能力,能力有参差不齐,可以通过小组成员之间进行互助,共同提高。
极大的锻炼了学生思维水平和自主思考问题的能力,设计思想有一定提高。
二、本课教学目标设计1. 基本目标知识目标:通过实验探究温度、浓度、压强对化学平衡的影响,并能判断化学平衡移动的方向。
第二节 化学反应的限度(第二课时)
第二节化学反应的限度(第2课时)姓名___________学号________【学习目标】1、通过实验现象的分析,认识温度、浓度、压强对化学平衡及其常数的影响。
2、通过实验现象的分析,掌握利用Q与K的关系判断浓度对平衡移动的影响.【预习导学】一、化学平衡移动:一定条件改变条件(如:)新条件旧化学平衡原平衡被破坏新平衡化学平衡的移动1.定义:对于可逆反应来当发生改变时,被破坏建立的过程,称为化学平衡移动。
2.化学平衡移动实质:条件的改变引起正反应和逆反应速率的改变:①若v(正) v(逆),则平衡向正反应方向移动;②若v(正) v(逆),则平衡不移动;③若v(正) v(逆),则平衡向逆反应方向移动;二、反应条件对化学平衡影响:1.温度的影响对于反应: 2NO 2(g)N2O4(g) △H (298K)= -57.2kJ/mol化学平衡向方向移动;温度, 化学平衡向方向移动。
(2)原因:阅读课本表2-2-3,温度对化学平衡的影响是通过改变实现的。
(3)用V~t表示变化过程:2.浓度的影响对于反应: Fe3+ -]3-n(1)结论: 在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,化学平衡将向__ _ 移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,化学平衡将向__ ___移动。
(2)原因:浓度的改变导致的改变,但K ,使Q__ _K,从而导致平衡移动(3)用V~t表示变化过程:3.压强的影响对于反应: N 2O 4(g) 2NO 2(g)(1)结论: 在其他条件不变的情况下,增大压强,化学平衡向 方向移动;减小压强,化学平衡向 方向移动;对于反应前后气体的物质的量不变的反应,改变压强平衡 。
(2)原因:压强的改变导致 的改变,但K ,使Q___K ,从而导致平衡移动。
(3)用V ~t 表示反应N 2O 4(g) 2NO2(g)压强增大和减少时的变化过程:(4)注意:a.压强只对有 参加或生成的反应有影响。
化学反应的限度及条件控制(第二课时)
第二课时 化学反应的限度及条件控制
学习目标
1.能够结合实例体会可逆反应存在限度,能从化学反应限度的角度解释化工 生产中简单的化学现象。 2.结合正、逆反应速率的变化理解可逆反应形成化学平衡状态的原因,能够 总结归纳出化学平衡状态的特征。 3.能够结合合成氨的反应分析怎样从限度和快慢两个方面调控化学反应,体 会化学反应条件控制的重要性,初步建立数据分析和处理的能力。
高炉炼铁原理: C+O2 点燃 CO2
C+CO2 高温 2CO
高温
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
1、为什么高炉尾气中总是有CO?
2、为什么高炉尾气中CO的比例(含量)是不变的?
由于炼铁高炉存在: C+CO2
2CO Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
这两个可逆反应,所以高炉尾气中总是有CO,且在一定条件下,反
2.化学平衡状态 (1)化学平衡状态
平衡状态
在可逆反应中,当 v正 = v逆 时, c反 和 c生
不再改变的状态;在化学上称之为 化学平衡
状态,简称化学平衡。 反应没有停止,即: v正 = v逆 ≠ 0
动态 平衡
t0
化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到的或完成的最大程度,
即该反应进行的限度。此时,反应物也达到了最大转化率。
作用 提高转化率
炉(灶)膛材料及形状 烟道废气中热量的利用
选择保温性能好的材料 用余热加热水、用于发电
提高热量利用率
节约能源,提高能源利用率,降低污染程度。
经典例题
【例7】下列措施可以提高燃料燃烧效率的是_③__④___⑤__⑥_(填序号)。
第2节《化学反应的快慢和限度》第2课时
H2+I2
2HI
反应能生成2molHI 2molHI吗 1molH2和1molI2反应能生成2molHI吗? 不能, 不能,可逆反应得到的总是反应物与生成物的 混合物 我们知道氢气和氧气在一定条件下可生成水, 我们知道氢气和氧气在一定条件下可生成水, 而水在通电条件下也可转化成氢气和氧气,所以, 而水在通电条件下也可转化成氢气和氧气,所以, 氢气和氧气转化成水的反应是可逆反应? 氢气和氧气转化成水的反应是可逆反应?
? 有哪些因素会影响化学平衡? 有哪些因素会影响化学平衡?
温度对化学平衡的影响 温度对化学平衡的影响
• 演示实验 2NO2(气) 气
(红棕色 红棕色) 红棕色
N2O4(气) 气
(无色 无色) 无色
现象: 混和气体受热颜色变深; 现象: 混和气体受热颜色变深; 混和气体遇冷颜色变浅。 混和气体遇冷颜色变浅。
注 意 三 点
3.化学平衡状态的特征 . (1)“逆 ”——只有 可逆 反应才能在一定条件下建 “ 只有 立起化学平衡状态。 立起化学平衡状态。 (2)“等 ”——化学平衡状态的本质是用同一物质表 “ 化学平衡状态的本质是用同一物质表 相等。 示的 正逆反应速率 相等。 (3)“动”——化学平衡状态是 动态 的平衡,当达到 “ 的平衡, 化学平衡状态是 化学平衡状态时, 化学平衡状态时,正、逆反应 仍在进行而没有停止 。 (4)“定”——当达到化学平衡状态时, “ 当达到化学平衡状态时, 当达到化学平衡状态时 反应混合物中 的各组分的 浓度恒定 。 (5)“变 ”——化学平衡状态只有在外界条件一定的 “ 化学平衡状态只有在外界条件一定的 条件下才能建立和维持,当 外界条件 改变后,化学 条件下才能建立和维持, 改变后, 平衡状态就会发生移动。 平衡状态就会发生移动。
新转化率的计算
0.0080
0.0100
66
53
你能得出什么结论?
增大H2的浓度, H2的转化率减小,CO2的转化率增大 减小H2 的浓度,
CO2的转化率减小, H2的转化率增大
增大CO2的浓度呢?
(2)其它条件不变,充入的H2(g)和I2(g) 各0.2mol,求达平衡时各物质的平衡浓 度。
[H2]=0.0160mol/L [HI]=0.0080mol/L
(3)已知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率
【例题3】1200℃时测得反应 CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)
的平衡常数K为2.25。若反应从CO2(g)和 H2(g)开始,且CO2(g)和H2(g)的初 始浓度均为0.0100 mol/L时,计算各物质的 平衡浓度及CO2和H2的平衡转化率。 [CO2]=0.0040mol/L [H2]=0.0040mol/L
【例题1】化学反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)是硫酸制造工业的基本反应。将 0.050mol的SO2(g)和0.030mol的O2(g) 注入体积为1.0L的密闭反应器,并置于某较 高温度下的恒温环境中,达到化学平衡后, 测的反应器中有0.04 mol SO3(g),求该 温度下反应的平衡常数及SO2和O2平衡转化 率。 K=1600L/mol α(SO2)=80% α(O2)=66.7%
第二节 化学反应的限 度 第2课时 平衡转化率 【学习目标】 1、掌握平衡转化率和平衡常数的相关计算 2、了解平衡转化率与化学平衡常数的异同。
平衡转化率
用平衡常数来表示反应的限度有时不够直观,常用 平衡转化率α来表示反应限度。
1、 定义: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。 2、表达式:反应物A的平衡转化率:
第二课时 化学反应的限度(修订稿)
13、对于达到平衡状态的可逆反应: N2 +3H2 2NH3 ,
A
下列有关叙述正确的是(
)
A.反应物和生成物浓度不再发生变化
B.反应物和生成物的浓度相等 C.N2和NH3的质量分数相等 D.正反应和逆反应不再进行
14 . 在 一 密 闭 容 器 中 进 行 反 应 : 2SO2(g) + O2(g) 2SO(g) ,已知反应过程中某一时刻 SO2、O2、 3 SO3 的浓度分别为:0.3 mol· -1、0.1 mol· -1、0.2 mol· L L L
v正>v逆,平衡 , , v正<v逆,平衡
,
,
向正方向
向逆方向
移动
移动
化学平衡状态的判断
哈佛大学校训:
觉得为时已晚的 时候,恰恰是最 早的时候。
判断可逆反应达到平衡状态?
重要题型:
【例1】 在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气) 2C(气)达到平衡的标志是
(
AC)
A. C的生成速率与C分解的速率相等 B. 单位时间内生成nmolA,同时生成3nmolB C. A、B、C的浓度不再变化 D. A、B、C的分子数比为1:3:2
【例3】一定条件下在密闭容器中进行 N2(g)+3H2(g)
达到平衡的标志是( ABDF I LM ) A. v(正)= v(逆) B.N2、H2 、 NH3的浓度不再变化 C.c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2 D.生成amolNH3的同时有amolNH3分解 E.单位时间内消耗amolN2,同时生成2amolNH3 F.单位时间内消耗3molH2,同时消耗2molNH3 G.1个N N 键断裂的同时,有3个N–H 键形成 H.1个N N 键断裂的同时,有3个N–H 键断裂 I.1个 N N 键断裂的同时,有6个N–H键断裂 J.1个 N N 键断裂的同时,有6个N–H键形成 K.容器内气体的密度不再随时间改变 L.容器内压强不再随时间改变 M. 条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化 “能变化的量不变就意味着反应达到平衡”
高中新人教版化学必修第二册6.2第二课时 化学反应的限度 化学反应条件的控制
化学反应条件的控制 1.化学反应条件控制的目的
2.化工生产中反应条件的调控措施 (1)考虑因素 化工生产中调控反应条件时,需要考虑控制反应条件的成 本和实际可能性。 (2)实例——合成氨生产条件的选择
[问题探讨] 以“提高煤的燃烧效率”为例,分析化学反应条件的控制。 1.煤的状态与煤燃烧的速率有何关系?与煤的充分燃烧有 何关系? 提示:煤被研得越细,颗粒越小,与空气中 O2 的接触面积 越大,燃烧越充分,燃烧的反应速率越大。 2.空气用量对煤的充分燃烧及热能利用有何影响?原因是 什么? 提示:若空气充足,煤燃烧越充分,生成 CO2 时放出的热 量越多;若空气不足,则煤燃烧部分生成 CO,CO 排放到大气 会造成污染,且生成 CO 时,放出热量减小。
高温、高压 例如,工业合成氨的反应:N2+3H2 催化剂 2NH3。
3.可逆反应的特点
有才志自者 清能明使志石自头高长。出青草来。 立志志之是 所事趋业,的无大远门勿,届工,作穷是山登复门海入不室能的限旅也程;志。之所向,无坚不摧。 鸟人不若展 有翅志膀,难万高事飞可。为。 以燕天雀下 安为知己鸿任鹄。之志哉。 有鸭志仔不 无在娘年也高长,大无,志几空多活白百手岁也。成家。 贫生困无能 一造锥就土男,子常气有概四。海心。 志在高年山 轻峰人矮的,颈路项从上脚,下没伸有。什么东西能比事业心这颗灿烂的宝珠。 志得坚意者 时,应功善名待之他柱人也,。因登为山你不失以意艰时险会而需止要,他则们必。臻乎峻岭。 志以之天所 下趋为,己无任远。勿届,穷山复海不能限也;志之所向,无坚不摧。 志人不生立 志,气天立下,无所可贵成功之业事昌。
高温、高压 合成氨反应的化学方程式:N2+3H2 催化剂 2NH3(该反 应为可逆反应)。
[问题探讨] 1.一定条件下,向容积不变的密闭容器中充入 1 mol N2 和 3 mol H2 发生合成氨的反应,反应过程中正、逆反应速率如何变 化?正、逆反应速率达到何种关系时反应达到平衡状态? 提示:反应过程中,正反应速率开始最大,后逐渐减小, 逆反应速率开始为 0,后逐渐增大;当用同种物质表示的正、逆 反应速率相等时,反应达到平衡状态。
化学反应的限度可逆反应和平衡
学习·探究区
第2课时
4.在一定温度下,反应 H2(g)+I2 态的标志是
达到化学平衡状 ()
A.单位时间内生成 n mol H2,同时就有 n mol HI 生成
本 B.单位时间内有 n mol H2 生成,同时就有 n mol I2 生成
课 时
C.容器内气体的总压强不随时间的变化而变化
栏 目
D.1 个 H—H 键断裂的同时,有 2 个 H—I 键断裂
自我·检测区
第2课时
解析 (1) v (Y)=1.05mLo×l-20m.7inmol=0.03 mol·L-1·min-1
(2) v (X)∶ v (Y)∶ v (Z)=Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=
本 0.1 mol∶0.3 mol∶0.2 mol=1∶3∶2
课 时
反应方程式是 X(g)+
第2课时
第 2 课时 化学反应的限度
本
[学习目标定位]
课 时
1.认识可逆反应的特征。
栏 目
2.通过实验认识化学反应的限度。
开 关
3.知道化学平衡的含义及其特征,会判断可逆反应的平
衡状态。
知识·回顾区
第2课时
1.二氧化硫溶于水时生成 亚硫酸 , 亚硫酸 不稳定,容易分解
成 水和二氧化硫 ,因此二氧化硫与水反应生成 亚硫酸 是一
关 衡状态就会被破坏,并在新的条件下建立新的化学平衡。
学习·探究区
[归纳总结] (1)化学平衡状态的建立
第2课时
本
课
时
栏
目
从 正反应 开始建
从 逆反应 开始建
开
关
立化学平衡状态
立化学平衡状态
(2)化学平衡状态的标志是 v 正=v 逆≠0,平衡混合物中各组
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第2课时 化学平衡的移动
明考纲要求 1、通过实验现象的分析, 认识温度、浓度、压强对化 学平衡及其常数的影响。 2、通过实验现象的分析, 掌握利用Q与K的关系判断 浓度对平衡移动的影响。
理主干脉络
三、化学平衡的移动
1.概念
可逆反应达到平衡状态以后,若反应条件(如 浓度 、 温度 、
SO2(g) ΔH>0 该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若 仅改变图中横坐标 x 的值,重新达到平衡后,纵坐标 y 随 x 变化趋势合理的是 ( )
选项 A
x 温度
y 容器内混合气体的密度
B
C D
CO的物质的量
SO2的浓度 MgSO4的质量(忽略体积)
CO2与CO的物质的量之比
平衡常数K CO的转化率
(3)不论恒温恒容,还是恒温恒压容器,加入稀有气体,平衡皆 发生移动。 (× )
提示:恒温恒容,加入稀有气体平衡不移动。
(4)起始加入原料的物质的量相等,则各种原料的转化率一定 相等。 ( × )
提示:由于转化的物质的量不一定相等,故转化率不一定相等。
(5)通过改变一个条件使某反应向正反应方向移动,转化率一定 增大。 (× )
压强 等)发生了变化,平衡混合物中各组分的浓度也会随之 改 变 ,从而在一段时间后达到新的平衡状态。这种由 旧平衡 向 新平衡 的变化过程,叫做化学平衡的移动。
2.过程
3.化学平衡移动方向与化学反应速率的关系 (1)v正>v逆:平衡向 正反应 方向移动。
(2)v正=v逆:反应达到平衡状态, 不 发生平衡移动。 (3)v正<v逆:平衡向逆反应 方向移动。
COCl2 转化率的是 A.①②④ C.②③⑤ B.①④⑥ D.③⑤⑥
解析:平衡右移即可增大 COCl2 的转化率,②对平衡无影响, ③平衡左移,⑤平衡不移动,⑥相当于减压,平衡右移。
答案: B
5.(2013· 大纲版全国卷)反应 X(g)+Y(g) 达 到平衡时,下列说法正确的是 A.减小容器体积,平衡向右移动 B.加入催化剂,Z 的产率增大 C.增大 c(X),X 的转化率增大 D.降低温度,Y 的转化率增大
(4)其他条件不变,升高温度,化学平衡________发生移动
答案:(1)不一定 (2)不一定 (3)一定不 (4)一定
2.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)温度改变,化学平衡一定发生移动。
(2)只要v(正)增大,平衡一定正向移动。
(√ )
( × )
提示:平衡正向移动,条件 v(正)>v(逆)。v(正)增大,不一定 存在 v(正)>v 逆。
提示:若增加某一反应物的物质的量使平衡右移,则其转化 率会减小。
化学平衡移动的影响因素
Hale Waihona Puke 一、改变条件与化学平衡移动方向的相互判断
4.COCl2(g)
CO(g)+Cl2(g)
ΔH>0,当反应达到平衡时, ③增加 CO 浓
下列措施:①升温 度 ④减压
②恒容通入稀有气体
⑤加催化剂
⑥恒压通入稀有气体,能提高
1.对于密闭容器中的可逆反应:mX(g)+nY(s)
pZ(g)
ΔH
<0,达化学平衡后,改变条件,回答下列问题(填“一 定”、“不一定”或“一定不”)。
(1)增大压强,化学平衡________发生移动
(2)通入氦气,化学平衡________发生移动
(3)增加Y的物质的量,化学平衡________发生移动
增大压强 向 体积减小 的方向移动 减小压强 向 体积增大 的方向移动 改变压强 平衡 不 移动
改变的条件(其他条件不变)
升高温度 温度 降低温度 催化剂
化学平衡移动的方向
向 吸热反应 方向移动 向 放热反应 方向移动
同等程度改变v正、v逆,平衡 不 移动
(2)勒夏特列原理: 如果改变影响化学平衡的条件(浓度、压强、温度等)之一,平 衡将向着 减弱这种改变 的方向移动。
答案:A
8. 将 NO2 装入带有活塞的密闭容器中, 当反应 2NO2(g) 达到平衡后,改变下列一个条件,下列叙述正确的是 A.升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应
N2O4(g) ( )
B.慢慢压缩气体体积,平衡向正反应方向移动,混合气体 的颜色变浅 C.慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小 于原来的两倍 D.恒温恒容时,充入稀有气体,压强增大,平衡向正反应方 向移动,混合气体的颜色变浅
答案: D
6.(2012· 大纲版全国卷)合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经 多步反应制得,其中的一步反应为: CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH<0
反应达到平衡后,为提高 CO 的转化率,下列措施中正确的 是 A.增加压强 C.增大 CO 的浓度 B.降低温度 D.更换催化剂 ( )
解析:选项A,该反应为反应前后气体分子数相等的反应, 压强对CO的转化率无影响;选项B,该反应为放热反应,降 低温度有利于化学平衡向右移动,提高CO的转化率;增大 CO的浓度会降低CO的转化率;选项D,更换催化剂不能使 化学平衡发生移动。
答案:B
二、改变条件对化学平衡移动结果的判断
7.(2013· 安徽高考)一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶 瓷的原料 MgO:MgSO4(s)+CO(g) MgO(s)+CO2(g)+
4.影响化学平衡的因素
(1)若其他条件不变,改变下列条件对平衡的影响如下:
改变的条件(其他条件不变)
增大反应物浓度或减小生 成物浓度
化学平衡移动的方向
向 正反应 方向移动 向 逆反应 方向移动
浓度
减小反应物浓度或增大生 成物浓度
反应前后气体 体积改变 反应前后气体 体积不变
压强(对 有气体 参加的 反应)
2Z(g);ΔH<0,
(
)
解析:因为此反应前后气体分子总数没有变化,故减小容器 体积,平衡不发生移动,所以A项错误;加入催化剂可同时同 倍数改变正、逆反应速率,故平衡不会发生移动,所以B项错 误;增大c(X),平衡将正向移动,但X的转化率减小,所以C 项错误;此反应是放热反应,降低温度,平衡正向移动,Y的 转化率增大,所以D项正确。
解析:温度升高,平衡正向移动,混合气体的密度增大,A项 正确;增大CO的物质的量,平衡正向移动,但CO2与CO的物 质的量之比减小,B项错误;增大SO2的浓度,平衡逆向移 动,但平衡常数只与温度有关,温度不变平衡常数K不变,C 项错误;增大MgSO4的质量,平衡不移动,CO的转化率不 变,D项错误。