第二章 第三节 化学平衡(第4课时)
平衡常数
(3)、多重平衡规则 若干方程式相加(减),则总反应的平衡 常数等于分步平衡常数之乘积(商) 例1: 2NO (g) + O2 (g) 2NO2 K1
2NO2 (g) 2NO (g) +O2(g)
N2O4
K2
N2O4 (g) K = K1 K2
例2:
C (s) + H2O (g) CO (g) +H2O (g) C (s) + CO2(g) CO (g) + H2 (g) K1 CO2 (g) + H2 (g) K2 2CO(g) K
第二章 化学反应速率
和化学平衡
第三节 化学速率与化学化学 平衡 第4课时
教学内容
一、化学平衡常数 K定义 平衡常数K的数学表达式及单位 书写平衡常数K关系式的规则 平衡常数K的意义 二、平衡转化率
一、化学平衡常数:
1定义: 一定温度下,对于已达平衡的反 应体系中,生成物以它的化学计 量数为乘幂的浓度之积除以反应 物以它的化学计量数为乘幂的浓 度之积是个常数
解析:平衡常数中的量一定是平衡浓度,因为反应混 合物中的计量数都相等,所以它们的转化浓度都是 0.150mol/L,而 PCl3 和 Cl2 的转化浓度和平衡浓度相等, 2.00 mol PCl5 的 平 衡 浓 度 = 起 始 浓 度 - 转 化 浓 度 = - 10.0 L 0.150mol/L=0.050mol/L。
3、书写平衡常数关系式的规则
(1)、如果反应中有固体和纯液体参加, 它们的浓度不应写在平衡关系式中,因 为它们的浓度是固定不变的,化学平衡 关系式中只包括气态物质和溶液中各溶 质的浓度。如: CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) K=[CO2] CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l) K=[CO]/([CO2][H2])
第2章 第3节 第4课时 化学平衡常数(学案)
第4课时 化学平衡常数[核心素养发展目标] 1.证据推理:通过化学平衡状态时的浓度数据分析,认识化学平衡常数的概念,并能分析推测其相关应用。
2.模型认知:构建化学平衡常数相关计算的思维模型(三段式法),理清计算的思路,灵活解答各类问题。
一、化学平衡常数1.化学平衡常数的概念在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物 与反应物 的比值是一个常数(简称 ),用符号K 表示。
2.化学平衡常数的表达式对于一般的可逆反应,m A(g)+n B(g)⇌p C(g)+q D(g),当在一定温度下达到平衡时,K = 。
注意:化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡时的浓度,且不出现固体或纯液体的浓度。
3.化学平衡常数的意义平衡常数的大小反映了化学反应进行的 (也叫 )。
K 值越大,表示反应进行得越 ,反应物转化率越 ; K 值越小,表示反应进行得越 ,反应物转化率越 。
4.化学平衡常数的影响因素在化学方程式一定的情况下,K 只受温度影响。
(1)对于可逆反应,改变外界条件使平衡向正反应方向移动,平衡常数一定增大( ) (2)K 值越大,表明可逆反应正向进行的程度越大( ) (3)K 值越大,该可逆反应的速率越快( )(4)对于一个可逆反应达到平衡状态后,改变条件使K 值改变,平衡一定发生移动( ) (5)化学方程式中的固态或纯液态物质的浓度不能代入平衡常数表达式( )1.写出下列反应的化学平衡常数表达式。
N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g) K 1=______________;12N 2(g)+32H 2(g)NH 3(g) K 2=_____________________________________________;2NH 3(g)N 2(g)+3H 2(g) K 3=______________;由K 1、K 3可知,同一可逆反应的正向反应和逆向反应的平衡常数________________,由K 1、K 2可知化学方程式的化学计量数变为原来的12倍,化学平衡常数__________________。
四川省成都市龙泉中学2021-2022学年人教版化学选修四第二章第三节《化学平衡》学案
其次章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡(第1课时)【学习目标】 1.知道什么是可逆反应。
2.知道化学平衡状态的概念和特征。
3.会推断一个可逆反应是否处于化学平衡状态。
【重、难点】化学平衡状态及判定基础落实:一、可逆反应1.概念:在肯定条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。
2.特点:(1)同一条件下,正反应和逆反应同时发生、同时存在。
(2)反应不能进行到底,反应物不能实现完全转化。
(3)反应体系中,与化学反应有关的各种物质同存于同一反应体系。
(4)反应达到限度时,反应仍在进行,没有停止。
二、化学平衡状态1.含义:在肯定条件下,当正、逆两个方向的反应速率相等时,反应体系中全部参与反应的物质的质量或浓度可以保持恒定。
2.特征:①逆:可逆反应②等:v正=v逆③定:物质恒定④动:动态平衡,反应没停止⑤变:条件变,平衡移动三、化学平衡状态的推断1.看v(正)与v(逆)是否相等。
2.看体系中的各物质是否保持恒定。
对点训练:学问点一可逆反应1.在密闭容器中进行如下反应:X2(g)+Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.2 mol·L-1,在肯定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是(A)A.Z为0.3 mol·L-1B.X2为0.2 mol·L-1C.Y2为0.4 mol·L-1D.c(X2)+c(Y2)+c(Z)=0.55 mol·L-1解析可逆反应中,反应体系中各物质肯定共存,假如B、C选项中的数据存在,则Z的浓度为0,这是不行能的,A选项符合题意;又由于该反应是总体积不变的反应,达到平衡时,不论X2、Y2、Z怎么变化,总物质的量不会转变,总浓度也不会转变,即:c(X2)+c(Y2)+c(Z)=0.6 mol·L-1。
学问点二依据v正=v逆推断平衡状态2.在肯定温度下,反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是(C)A.单位时间内生成n mol的A2,同时生成n mol的AB B.容器内的总压强不随时间的变化而变化C.单位时间内生成2n mol的AB,同时生成n mol的B2D.单位时间内生成n mol的A2,同时生成n mol 的B23.能够说明一个可逆反应H2(g)+I2(g)已达到平衡状态的是(D)A.1 mol H—H键断裂的同时有1 mol H—I键形成B.1 mol H—H键断裂的同时有2 mol H—I键形成C.1 mol I—I键断裂的同时有2 mol HI键形成D.1 mol H—H键断裂的同时有1 mol I—I键形成学问点三依据物质不再增减推断化学平衡状态4.可逆反应2HI(g)2(g)+I2(g)在密闭容器中进行,下列能说明该反应已达到平衡状态的是(C)A.容器内压强不随时间变化而变化B.混合气体总分子数不随时间变化而变化C.混合气体的颜色不再转变D.c(H2)与c(I2)保持相等5.在肯定条件下,反应:2NO+O2NO2在定容容器中发生,对该反应达到平衡的标志的描述中,错误的是(D)A.混合气体的总分子数不再变化B.混合气体的颜色不再变化C.容器的总压强不再变化D.混合气体的总质量不再变化【基础落实】1.在肯定条件下,使NO和O2在一密闭容器中进行反应,下列说法中不正确的是(B)A.反应开头时,正反应速率最大,逆反应速率为零B.随着反应的进行,正反应速率渐渐减小,最终为零C.随着反应的进行,逆反应速率渐渐增大,最终不变D.随着反应的进行,正反应速率渐渐减小,最终不变2.在密闭容器中,充入SO2和18O原子组成的氧气,在肯定条件下开头反应,在达到平衡后,18O存在于(D)A.只存在于氧气中B.只存在于SO3中C.只存在于SO2和SO3中D.SO2、SO3、O2中都存在3.3 mol H2和1 mol N2放入密闭容器中,使用催化剂发生反应:N2+3H23,从反应开头到平衡过程中,不行能消灭的是(A)A.2 mol NH3B.0.5 mol NH3C.0.9 mol N2D.H2和NH3物质的量相等4.可逆反应a A(g)+b B(g)C(g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。
2.3.4等效平衡
第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡第4课时等效平衡一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.某温度下,在一容积可变的容器中,反应达到平衡时,A、B 和C的物质的量分别为 4 mol、2 mol和 4 mol 。
保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移的是()A.均减半 B.均加倍C.均增加 1 mol D.均减少 1 mol2. 某温度时,一定压强下的密闭容器中发生反应:aX(g)+bY(g) cZ(g)+dW(g),达平衡后,保持温度不变压强增大至原来的2倍,当再达到平衡时,W的浓度为原平衡状态的1.8倍,下列叙述正确是()A. 平衡正移B. (a+b)>(c+d)C. Z的体积分数变小D. X的转化率变大3. 体积相同的甲、乙两个容器中,分别都充有等物质的量的SO2和O2,在相同温度下发生下列反应:2SO 2(g)+O2(g)2SO3(g),并达到平衡。
在这过程中甲容器压强保持不变,乙容器保持体积不变,若甲容器中SO2的转化率为p%,则乙容器中SO2的转化率()A. 等于p%B. 大于p%C. 小于p%D. 无法判断4.一定温度下,向固定容积的密闭容器中充入3LA气体和2LB气体,发生如下反应:3A(g)+2B(g) 2C(g)+2D(g)达到平衡时,C的体积分数为p%,若维持温度不变,再充入3LA气体和2LB气体,达到平衡时,C的体积分数为A.>p%B.<p%C.p%D.无法判断5.向某密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g),发生反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)。
当反应达到平衡时,CO的体积分数为x。
若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO的体积分数大于x的是( )A.0.5 mol CO+2 mol H2O(g)+1 mol CO2+1 mol H2B.1 mol CO+1 mol H2O(g)+1 mol CO2+1 mol H2C.0.5 mol CO+1.5 mol H2O(g)+0.4 mol CO2+0.4 mol H2D.0.5 mol CO+1.5 mol H2O(g)+0.5 mol CO2+0.5 mol H26.一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,发生下列反应:2SO 2(g)+O2(g) 2SO3(g),达到平衡后改变下述条件,SO3气体平衡浓度不改变的是( )A.保持温度和容器体积不变,充入1 mol SO3(g)B.保持温度和容器内压强不变,充入1 mol SO3(g)C.保持温度和容器体积不变,充入2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)D.保持温度和容器内压强不变,充入1 mol Ar(g)7.某可逆反应2A(气)+3B(气) xC(气)+4D(气),若按下列两组配比:①0.8molA,1.2molB,1.2molC, 2.4molD②1.4molA, 2.1molB, 0.6molC, 1.2molD分别在容积不变的同一容器中,一定温度下反应达平衡后,C的体积分数相等。
选修四第二章第三节化学平衡
第二章第三节化学平衡一、可逆反应1.定义:在条件下向正、反两个方向进行的反应,用符号表示。
2.特征:(1)可逆反应正、逆反应的条件是。
(2)相同条件下,正反应和逆反应。
(3)一定条件下,反应物不可能全部转化为生成物,反应物和生成物。
(4)若正反应是放热反应,则逆反应为。
例1:判断下列反应,属于可逆反应的是。
①二氧化硫的催化氧化②氮气和氢气的化合③水的电解④可燃物的燃烧⑤氨气溶于水⑥氯气溶于水⑦二氧化硫和水的反应⑧三氧化硫和水的反应⑨铁置换硫酸铜溶液中的铜⑩二次电池的充电和放电例2:在密闭容器中进行如下反应:X2(g)+Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.2 mol·L-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是()A.Z为0.3 mol·L-1B.X2为0.2 mol·L-1C.Y2为0.4 mol·L-1D.c(X2)+c(Y2)+c(Z)=0.55 mol·L-1二、化学平衡状态1.化学平衡状态的建立在200 ℃时,将1 mol H2(g)和2 mol I2(g)充入到体积为V L 的密闭容器中,发生反应:I2(g)+H2(g) 2HI(g)(1)反应刚开始时,化学反应速率___________最大,而__________最小(为零)。
(2)随着反应的进行,v正____________,而v逆____________。
(3)某一时刻,当反应进行到_______________时,此可逆反应就达到了平衡。
2.化学平衡状态在一定条件下,当一个可逆反应进行到和相等,反应物与生成物时的状态。
例3:在一定条件下,某容器内充入N2和H2合成氨,以下叙述中错误的是 ( )A、开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零。
B、随着反应的进行,正反应速率减小,最后降为零。
第三节化学平衡第4课时平衡移动图像
0.30
0.10
0.70
0.90
10
14
0.10
0.10
0.90
0.90
0
5
10
2Z(g)
(3)列式计算该反应在0-3min时间内产物Z的平均反应速率.
0.50 mol 0.083 mol / L min 2 L 3 min
(4)平衡时反应物X的转化率.
9
10
0.55
0.55
0.10
0.10
0.90
0.90
1.0mol 0.55mol 100 % 45% 1.0mol
Z X
0.2
0 5
Y
10 t(min) 15
14
0.55
0.10
0.90
高考回放 (09全国卷Ⅱ)某温度时,在2L密闭容器中气态物质X和Y反应
生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化如表所示。
(2)体系中发生反应的化学方程式.X(g)+2Y(g)
t/min 0 1 3 5 X/mol 1.00 0.90 0.75 0.65 Y/mol 1.00 0.80 0.50 0.30 Z/mol 0.00 0.20 0.50 0.70
x.
y.
O P
变式练习1
下列反应符合下图T-v变化曲线的是( B )
A.4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0 ΔH<0
B.N2O3(g) D.2CO(g)
NO2(g)+NO(g) CO2(g)+C(s)
V
ΔH>0 ΔH<0
V(正)
C.3NO2(g)+H2O(l)
2HNO3(aq)+NO(g)
2-3-4化学平衡图像和等效平衡PPT49张
【解析】 若增大氧气的浓度正反应速率突然变大,逆反应速 率逐渐变大,A 选项不正确;加入催化剂,正逆反应速率同等倍数 的增大,但平衡不移动,B 正确;观察图Ⅲ,达到平衡时二氧化硫 的转化率不相等,故甲乙两条曲线不可能是由催化剂引起的,C 选 项不正确;增大压强反应速率加快,达到平衡的时间缩短,二氧化 硫的转化率增大,D 选项不正确。故正确答案为 B。
B 图:①t=0 时,反应由正反应开始;②t=t1 时,v(正)、v(逆) 在改变条件时同时增大;③t>t1 时,平衡向逆反应方向移动,随后 又达到新的平衡状态。
C 图:①t=0 时,反应由正反应开始;②t=t1 时,v(正)、v(逆) 在改变条件时同倍的增大;③t>t1 时,平衡未移动。
(2)规律总结:v-t 图像的分析和绘制 ①在分析 v-t 图像时,要特别注意两个方面:一是反应速率 的变化即 v(正)、v(逆)是都增大了,还是都减小了[条件改变的瞬间 v′(正)、v′(逆)的起点与原平衡点不重合],还是一个增大或减小 而另一个不变[v′(正)、v′(逆)中不变的那一个起点与原平衡点重 合];二是平衡的移动方向,哪一个速率快,它的速率曲线就在上 面,就向哪一个方向移动。
解析:反应Ⅰ,温度升高,A 的转化率降低,说明化学平衡向 逆反应方向移动,则正反应为放热反应,ΔH<0,在温度一定时, 增大压强,化学平衡向正反应方向移动,A 的平衡转化率应增大, 则 p2>p1,A 不正确;由反应Ⅱ的图示可知 T1>T2,温度升高时 n(C) 减少,说明平衡向逆反应方向移动,故正反应为放热反应,ΔH<0, B 不正确;对于反应Ⅲ若为放热反应,C 的平衡体积分数减小时, 平衡向逆反应方向移动,则 T2<T1,反之亦然,C 正确;同理对于 反应Ⅳ,若 ΔH<0,则 A 的平衡转化率减小,应在一定压强下升温, 即 T1>T2,D 不正确。
第三节 化学平衡图像
第4课时 化学平衡图像
知识回顾
1. 对于 N2(g)+3H2(g) 正2反NH3(g) ΔH<0
(1)增大 c(N2),平衡向应 方向移动,N2 的转化率
减小 ,H2 的转化率 增大。 正反 (2)增大压强,体积缩小,平衡向应
方向移动,N2、
H2 的转化率增大 ,N2、H2 的百分含量减小 ,NH3 的百
( B) A.反应的化学方程式为 5Y X B.t1 时,Y 的浓度是 X 浓度的 1.5 倍 C.t2 时,正、逆反应速率相等 D.t3 时,逆反应速率大于正反应速率
45.. 由某可逆反应绘出图像如图所示,纵坐标为
生成物在平衡混合物中的百分含量,下列对
该反应的判断不正确的是
(C)
A.反应物中可能含有气体
[活学活用] 1.下列各图中,表示 2A(g)+B(g)
个可逆反应的正确图像为
2C(g)(正反应放热)这 (A )
21.下列各图是温度(或压强)对 2A(s)+2B(g) 2C(g)+D(g)
ΔH<0 的正、逆反应速率的影响,曲线交点表示建立平衡
时的温度或压强,其中正确的是
( C)
32.在容积可变的密闭容器中存在如下反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH<0,下列分析中不正确的是 (C )
能是
。
A.673 K
B.273 K
C.373 K
D.1 073 K
答案 (1)Ⅲ (2)CD (3)A
化学平衡图像
探【究例点一题分化析学平】衡图像
1.在 2 L 密闭容器中,某一反应有关物质 A(g)、 B(g)、C(g)的物质的量变化如图所示。根据图像 回答下列问题: (1)横坐标表示反应过程中时间变化 ,纵坐标表示 反应 过程中物质的物质的量的变化 。
第二章 第3节 化学平衡带答案
第三节 化学平衡第1课时 化学平衡状态一、可逆反应与不可逆反应 1.可逆反应(1)概念:在相同条件下,既向正反应方向进行又向逆反应方向进行的反应。
(2)表示方法:约定采用“”表示,把从左向右的反应称为正反应,从右向左的反应称为逆反应。
例如:SO 2与H 2O 反应可表示为SO 2+H 2OH 2SO 3。
(3)特征:可逆反应发生的条件相同,反应不能进行到底,反应物不能实现完全转化,反应体系中,与化学反应有关的各种物质共存。
2.不可逆反应有些反应的逆反应进行程度太小因而可忽略,把几乎完全进行的反应叫不可逆反应,用“===”号表示。
例如:Ba 2++SO 2-4===BaSO 4↓。
1.判断正误:(1)可逆反应是指在同一条件下能同时向正逆两个方向进行的反应。
(√) (2)Cl 2与水的反应是不可逆反应。
(×)(3)NH 3和HCl 生成NH 4Cl 与NH 4Cl 分解生成NH 3和HCl 互为可逆反应。
(×) (4)可逆反应中反应物的转化率能达到100%。
(×)[探究释疑] 可逆反应的特征(1)双向性:可逆反应分为方向相反的两个反应:正反应和逆反应。
(2)双同性:正逆反应在相同条件下是同时进行的。
(3)共存性:反应物和生成物共存于同一体系中,反应物的转化率小于100%。
(4)能量转化类型相反;若正反应放热,则逆反应吸热。
(5)完全不可逆的反应没有,只是某些反应中逆反应进行的程度太小而忽略。
例1、下列各组两个反应互为可逆反应的是( )C ①2H 2+O 2=====点燃2H 2O 与2H 2O=====电解2H 2↑+O 2↑②H 2SO 4(浓)+2HBr===2H 2O +Br 2+SO 2↑与Br 2+SO 2+2H 2O===2HBr +H 2SO 4 ③2NO 2===N 2O 4与N 2O 4===2NO 2 ④2SO 2+O 22SO 3与2SO 32SO 2+O 2A .①②B .②③C .③④ D..②④例2、在一定容积的密闭容器中进行反应:N 2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
人教版高二化学选修四第二章《第三节 化学平衡》 教案设计
第三节化学平衡
一、教材分析
化学平衡属于化学热力学范畴。
随着化学知识的不断积累和对实验现象的深入观察,自然会产生是不是所有的化学反应都能进行的完全(达到反应限度)这样的疑问。
本节课在学完了反应速率的影响因素的基础上,针对可逆反应分析化学反应限度,当化学反应的正反应速率和逆反应速率相等时,反应就达到该条件下的最大限度,即达到了化学平衡状态。
可逆反应是绝对的,化学平衡观点的建立可以更好的理解化学反应特点,所以化学平衡的概念是本节的重点,同时平衡状态的特征对影响平衡的因素的学习起到了非常重要的储备作用。
化学平衡状态的特征及判断是本节的重点也是难点。
二、教学设计思路
教学中本着温故知新的原则,从蔗糖溶解为例指出溶解的速率与结晶的速率相等时,处于溶解平衡状态,再以可逆反应为例说明正反应速率和逆反应速率相等时,就处于化学平衡状态。
通过对溶解平衡的理解和迁移帮助学生理解化学平衡状态的特征及判断依据。
这样采用探究式教学层层引导并通过图画等多媒体手段帮助学生联想和理解从而突破本节的难点,并为下节的影响平衡的因素做好铺垫。
浓度都对化学平衡有影响,
讨论、分析:前面学习过催化剂对正反应速率和逆反应速
率却是同样倍数的提高和降低。
结论:使用催化剂不影响化学平衡的移动。
反应类型条件改
变
改变条
瞬间
v正v
对任意加入催增大增大
板书设计
第二章化学反应速率和化学平衡。
第4课时 化学平衡常数
2.表达式 对于一般的可逆反应:mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)
cp(C)·cq(D) cm(A)·cn(B)=K
7
练习:试写出下列反应的浓度平衡常数的数学表达式:
2SO2(g)+O2(g) 催化剂 2SO3(g)
C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)
K
c2 (SO3) c2 (SO2 ) c(O2
12
例2:在密闭容器中,将2.0molCO与10molH2O混合加热到800 °C,达到平衡:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) K=1.0。 求CO转化为CO2的转化率。
【解析】 设达到平衡时CO转化为CO2的物质的量为x,容器的容积为V。
CO(g) + H2O(g)
起始浓度:2.0
c2(HI)
(2x)2
K= c(H2)·c(I2) = (0.020-x)2 = 0.25
解之得 x=0.0040mol/L
平衡时 c(H2)=c(I2)=0.016mol/L c(HI)=0.0080mol/L
答:平衡时c(H2)=c(I2)=0.016mol/L c(HI)=0.0080mol/L
)
K c(CO) c(H 2 ) c( H 2O)
注意: 反应中的固体或纯溶剂不列入平衡常数的表达式中!
3.表示意义
K值越大,说明平衡体系中生成物的比例越大,正反应进行的程度越大,
即该反应进行得越完全,反应物的转化率越大。反之就越不完全,转化率 就越小。
9
注意
(1) K只是温度的函数,即:K=f(T) 若∆H>0, 温度升高,K值 增大。 若∆H<0, 温度升高,K值 减小。
高中化学 第二章 第三节化学平衡等效平衡 新人教选修4
等效平衡
2023/8/17
1
在425℃时,在1L密闭容器中进行反应: H2+I2 2HI, 达到平衡,分别说明下列各图所示的涵义。由图中的事 实可以说明化学平衡具有哪些特征?
浓度/mol·L-1
2.00 1.58 HI
浓度/mol·L-1
2.00
HI
1.58
1.00 H2或I2
0.21
产生结果: 各组分百分量、c相同,n同比例变化
2023/8/17
14
练习3、在一个1L的密闭容器中,加2molA
1molB ,发生下述反应:
2 AB 3 C D
达到平衡时,C的浓度为1.2mol/L , C的体积分
数为a% 。维持容器的压强和温度不变,按下列
配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍是
A.均减半
B.均加倍
C
C.均增加1mol D.均减少1mol
2023/8/17
17
概念的理解:
(1)一定条件下:通常可 以是
① 同T同V,②同T同P
2023/8/17
18
概念的理解:
(2)平衡状态(终态)只与始态有 关,而与途径无关,
(如:①无论反应从什么方向开始 ②投料是一次还是分成几次,) 只要起始浓度相当,就达到等效 平衡状态。
0
起
始
0
0 3mol 1mol
充 入
1mol 0.5mol 1.5mol 0.5mol
4mol 2mol 0
0
a% a% a%
b% (b ﹤ a)
2023/8/17
5
归纳总结
二、等效平衡的建成条件、判断方法及 产生结果: 1、恒温、恒容下对于气态物质反应前后 分子数变化的可逆反应等效平衡的 判断方法是:
人教版高中化学选修4 化学反应原理 第二章 第三节 化学平衡(第4课时)
化学平衡图像
二、速度-时间图: 可用于: 1) 已知引起平衡移动的因素,判断反应是吸热或放热, 反应前后气体体积的变化。 v2) (已知反应)判断引起平衡移动的因素。
v正 v逆
v t1 v正 v逆 t1
2014年6月25日星期三
•引起平衡移动的因素是 增大反应物浓度 ,平衡 将向 正方向移动。 t2 t •引起平衡移动的因素是 减小生成物浓度,平衡 将向 正 方向移动。
2014年6月25日星期三
T
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Thanks 谢谢您的观看!
2014年6月25日星期三
26
17
化学平衡图像
小结:百分含量(或转化率)--压强 --温度 图像
解法精要:“定一议二” 在化学平衡图象中,包括纵坐标、横坐 标和曲线所表示的三个量,确定横坐标所示的 量后,讨论纵坐标与曲线的关系;确定纵坐标 所示的量后,讨论横坐标与曲线的关系。
2014年6月25日星期三
18
化学平衡图像
反应mA (g) + nB (g) pC (g) + D% qD (g)有如图所示的关系,则反应中: > p + q (填>、=、 ⑴、 m + n———— <) ⑵、正反应为———— 放热 反应(填吸热、 放热)(已知:P1<P2<P3) P1
A%
•正反应吸热
T
450℃ •正反应放热
2014年6月25日星期三
T
P1 •m+n<p+q
P
20
化学平衡图像
练习
1、对于 m A (g) + n B (g) 则: p C (g) + Q 有如图所示的变化, C% ;
T2 P2 T1 P2 T1 P1 0
选修4-第二章-第三节-化学平衡——化学平衡常数
例题 : 高炉炼铁中发生的基本反应如下:
FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g) ;△H>0
其平衡常数可表达为: K=c(CO2)/c(CO),已知 1100℃,K=0.263
1100℃时,测得高炉中c(CO2)=0.025mol/L, c(CO)=0.1mol/L,在这种情况下该反应是否 处于平衡状态_______(填“是”或“否”), 此时化学反应向
CO(g)+H2O(l) CO(g)+H2(g)
6.化学平衡常数的应用: (1)判断可逆反应是否达到平衡及反应方向 对于可逆反应,在一定温度的任意时刻,反应物的 浓度和生成物的浓度有如下关系:
叫该反应的浓度商
(1)QC<K ,反应向正方向进行 (2)QC=K ,反应处于平衡状态 (3)QC>K ,反应向逆方向进行
c 2(HI)
c(H2) ·c(I2)
的值,
通过分析实验数据得出:
(1)温度不变(保持457.60C)时, c2(HI) 为常数,用 K
表示,K = 48.74;
c(H2) ·c(I2)
(2)常数K与反应的起始浓度大小无关;
(3)常数K与正向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡 建立的过程无关。
四、化学平衡常数
CO2 (g) +H2 (g) 800℃ K
= 1.0 ;求恒温恒容体系中,用c(CO):c(H2O)=1:1或
1:4开始,达到平衡时CO和H2O(g)的转化率。
c(CO) : c(H2O) = 1:1 时
CO + H2O CO2 + H2
起始c 1 1
00
转化c -x -x +x +x
2.2化学平衡图像(第4课时)(教学设计)高二化学高效课堂(人教版2019选择性必修一)
第二章《化学平衡》教学设计第二节第四课时化学平衡图像aA+bB cC+dD(A、B、C、D均不是固体或纯液体)增大反应减小反应增大生成减小生成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,都a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)a+b>c+d a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)a+b<c+da A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)a+b=c+d在其他条件不变的情况下,增大压强,平衡向气态物质分子数减小的反应方向回顾创设化学事故情兴趣和探究的【回顾导入1】温度对化学平衡移动的影响规律1.任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热),所以任意可逆反应的化学平衡状态都受温度的影响。
2.升高温度,v放、v吸均增大,但v吸增大程度大;降低温度,v放、v吸均减小,但v吸减小程度大。
3.当其他条件不变时温度升高,平衡向吸热反应方向移动;温度降低,平衡向放热反应方向移动。
4.由图像分析温度对化学平衡移动的影响已知反应:m A(g)+n B(g)p C(g)ΔH<0,当反应达平衡后,若温度改变,其反应速率的变化曲线分别如下图所示:升高降低升高降低平衡常数的重要2.“连续”的vt图像图像分析结论t1时v′正突然增大,v′逆逐渐增大;v′正>v′逆,平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变,增大反应物的浓度t1时v′正突然减小,v′逆逐渐减小;v′逆>v′正,平衡向逆反应方向移动t1时其他条件不变,减小反应物的浓度t1时v′逆突然增大,v′正逐渐增大;v′逆>v′正,平衡向逆反应方向移动t1时其他条件不变,增大生成物的浓度t1时v′逆突然减小,v′正逐渐减小;v′正>v′逆,平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变,减小生成物的浓度3.“平台”的vt图像图像分析结论t1时v′正、v′逆均突然增大且v′正=v′逆,平衡不移动t1时其他条件不变使用催化剂t1时其他条件不变增大反应体系压强且m+n=p+q(反应前后气体积无变化)t1时v′正、v′逆均突然减小且v′正=v′逆,平衡不移动t1时其他条件不变,减小反应体的压强且m+n=p+q(反应前后体体积无变化)4.全程速率—时间图像例如:Zn与足量盐酸的反应,化学反应速率随时间的变化出现如图所示情况。
人教版高中化学选修4第二章第三节 化学平衡 课件(共13张PPT)
3化学平衡
一、平衡的移动
实验: 将NO2球分别浸在冰水和热水中,观察NO2球中
颜色的变化。 实验现象:浸在冰水中的NO2球红棕色变浅,浸在 热水中的NO2球红棕色加深。 说明:可逆反应达到化学平衡状态后改变外界条件, 体系中物质浓度会发生变化,平衡状态会发生变化。
V(正)= V(逆) 外界条件改变
2、降低温度,正逆反应速率都减慢。吸热反应方向 减慢的幅度大,化学平衡向放热反应方向移动。
温度对化学平衡的影响
1、温度变化引起化学反应速率变化,吸热反应方向 变化的幅度总是比放热反应方向变化的幅度大。 2、升高温度化学平衡向吸热反应方向移动,减弱温 度的升高。降低温度化学平衡向放热反应方向移动, 减弱温度的降低。
1、增加浓度,化学反应速率加快,平衡向减弱浓 度的方向移动。 2、减小浓度,化学反应速率减慢,平衡向增加浓 度的方向移动。
三、温度对化学平衡的影响
回忆实验2—7
2 N O 2 ( 红 棕 色 , g ) N 2 O 4 ( 无 色 , g ) H 5 6 . 9 K J /m o l
实验现象:浸在冰水中的NO2球红棕色变浅,浸在 热水中的NO2球红棕色加深。
谢谢大家!
(可能出现)பைடு நூலகம்
V ′ (正) ≠ V ′ (逆)
新条件
V ′ (正) = V ′ (逆)
旧平衡的破坏
新平衡的建立
过程叫平衡的移动
实验2—5
C r 2 O 7 2 ( 橙 色 ) H 2 O 2 C r O 4 2 ( 黄 色 ) 2 H
实验结论: 1、增加生成物浓度,逆反应速率加快,平衡向逆 反应方向移动。 2、减小生成物浓度,逆反应速率减慢,平衡向正 反应方向移动。
23化学平衡第4课时平衡常数
根据表中的数据计算出平衡时 [HI ]2 的值,并分析其中规律。 [H2]•[I2]
通过分析实验数据得出:
c2 (HI )
温度不变时, c(H2 ) • c(I2 ) 为常数
化学平衡常数(K)定义:
在一定温度下,当一个可逆反应 达到化学平衡时,生成物浓度幂之 积与反应物浓度幂之积的比值是一 个常数,这个常数就是该反应在该温 度下的的化学平衡常数(简称平衡常 数K)。
N2O4(g) K1 2NO2(g) K2
三、平衡常数的应用
1、判断反应进行的程度;
(1)K值越大,表示正反应进行的程 度越大,反应物转化率也越大。
(2)一般当K>105时,该反应进行 得基本完全,视为不可逆反应。
2、利用平衡常数判断反应的热效应。
如:若升高温度,K值增大,则正 反应为吸热反应。
3、判断反应进行的方向;
一、化学平衡常数
I2(g) + H2(g)
2HI(g)
序 起始时浓度mol/L
号
698.6K
平衡时浓度mol/L 698.6K
平衡时
[HI ]2
c0 (H2)
c0(I2)
1 0.01067 0.01196
c0 (HI) 0
[H2] ห้องสมุดไป่ตู้.001831
[I2] 0.003125
[HI] [H2 ]•[I2 ]
0.01767
54.57
2 0.01135 0.009044 0
54.62 0.00356 0.00125 0.01559
3 0.01134 0.007510 0
54.21 0.00457 0.00074 0.01354
40
0
54.42 0.01069 0.00114 0.00114 0.00841
第三节 化学平衡-4-压强对平衡的影响
思考一:甲容器中有如下平衡体系;平衡时
c(NO2)=a mol/L c(N2O4)=b mol/L 。 若将甲容器的体积压缩为原来的1/2变为乙,再次平衡时,
平衡向 范围是
方向移动; 再次平衡后c(NO2)的
;c(N2O4)的范围是
。
若将甲容器的体积扩大为原来的2倍变为丙,再次平衡
若改为,在平衡后,如果向该容器中再充入2.0molPCl3和 1.0molCl2,则相同温度下再次平衡后, PCl5的物质的量是
E。
时,平衡向 的范围是 。
方向移动; 再次平衡后c(NO2) ;c(N2O4)的范围是
思考二:对于反应H2+I2(g)
2HI,达到平衡时
• c(H2)=a mol/L;c(I2)=b mol/L;c(HI)=c mol/L;
• (1)若把容器的体积压缩为原来的1/2,平衡发生移
动吗?v(H2)正与v(H2)逆怎样?
2SO3,分
别在甲乙两个容器中进行。相同条件下,甲、乙
(乙容积为甲的二倍)两个容器中的反应都达到平 衡时,各物质的体积分数相同吗?
若将乙容器压缩到与甲相 同,平衡是否移动?若移 动,再次平衡时,反应物 的转化率与甲还相同吗? 再次平衡时SO2的转化率 增大还是减小?
• 【典例3】在密闭容器中的一定量混合气体发生反 应:xA(g)+yB(g) zC(g)
图HC•中l平【的衡典曲转例线化1是】率n2(影01H响2C-的北l)趋京:势2n6曲(改O线2编)=、4:(1时2),对反于应反压应强,对 在图中画出1:1,2:1,6:1时,反应压强对HCl平 衡转化率影响趋势曲线。
平 衡
1:1
平 衡
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时间
溆浦一中
4
化学平衡图像
图(2)分析
V
V逆
答:逆反应开始。
突变
平衡向正反应方向 移动。
V正 V'正 V'逆
降温(正反应放热)或 减压(气体分子增加)
0
时间
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化学平衡图像
图(3)分析
V
V正
正、逆反应
V'正 = V'逆 同时开始
起始量不为0 V逆
加催化剂 或 ?; 平衡不移动
V
V正
V'正
V'逆
V逆
0 (1)
时间
V
V正
V'正
V逆
V'逆
0 (2) 时间
V
V逆
V'正=V'逆
V正
0 (3) 时间
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3
化学平衡图像
图(1)分析 V
V正 V逆
突变 V'正
V'逆 渐变
此图表示:增 大反应物浓度 时,正反应、 逆反应的速率 变化情况;平 衡向正反应方 向移动。
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C%
⑵、m+n ——>— p ;
⑶、该反应正反应为——放—热— 反应
P1 →T1 P→2 P增T2 大T降 C%低增C大% 平衡增右大 移体平积衡 缩右小移
正反 应T2放P2 T热1 P2 T1 P1
t
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化学平衡图像
四、某物质的转化率(或百分含量)-温度(或压强)图: •对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
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1
化学平衡图像
看起点和
一、浓度 - 时间图:
可用于: 1)写出化学反应方程式:
终点:分 清反应物
例: c
C A B
A+2B 3C 2)求反应物的转化率:
A的转化率=33.3% B的转化率=66.7%
和生成物, 浓度(或物 质的量)减 小的是反
应物,增
t 练:
大的是生
c
1)写出化学反应方程式: 成物,生
化学平衡图像
图像题解答要点
(1)看懂图象: ①看面(即看清纵坐标与横坐标) ②看线(即线的走向和变化趋势) ③看点(即起点、拐点、交点、终点) ④看量(图像中有关量的多少) ⑤看是否要作辅助线(如等温线、等压线)
(2)联想规律:联想外界条件对化学反应速率和 化学平衡的影响规律。
(3)作出判断:根据图像中表现的关系与所学规 律相对比,作出符合题目要求的判断。
溆浦一中
22
化学平衡图像
4、下图是在其它条件一定时,反应:
2NO(g) + O2(g)
2NO2(g) △H<0
NO 的最大转化率与温度的关系
曲线。 图中坐标有 A、B、C、D、E 5点。
NO转化率
(1)其中表示已达平衡状态
A
V正=V逆 的点是 BD
。
(2)其中表示未达平衡状态,
B
E
V正>V逆 的点是 C
T2 P2 T1 P2 T1 P1
t
解答时遵守两个原则:①定一议二;②先拐先平。
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化学平衡图像
2、对于2A(g)+B(g) C(g)+3D(g)(正反应吸热) 有如下图所示的变化,图中Y轴可能表示:
A、B物质的转化率
Y
B、正反应的速率
C、平衡体系中的A%
300℃ D、平衡体系中的C%
溆浦一中
P1
P2
•m+n=p+q
t
10
化学平衡图像
三、某物质的转化率(或百分含量)-时间温度(或压强)图:
例:对于反应mA(g)+nB(g)
B%
pC(g)+qD(g)
T2P2 T1P2 T1P1
t •m+n<p+q •正反应吸热
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化学平衡图像
小结:百分含量(或转化率)-时间-温度 (或压强)图像
溆浦一中
T
21
化学平衡图像
4、在密闭容器中进行下列反应:M(g)+ N(g) R(g)+2L此反应符合右图,下列叙述正确的是( D )
A.正反应吸热,L是气体 R% B.正反应吸热,L是固体 C.正反应放热,L是气体
T2、P2
T1、P2 T1、P1
D.正反应放热,L是固体或液体
t
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200℃
100℃
P
A、D
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化学平衡图像
3、下图是在其它条件一定时,反应2NO+O2 2NO2+ Q (Q>0)中NO 的最大转化率与温度的关系曲线。图中坐
标有A、B、C、D、E
逆的点是C点 。
5点,其中表示未达平衡状态且V正>V
NO
转 化 率
A
B
E
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CD 0
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化学平衡图像
二、速度-时间图:
•已知对某一平衡改变温度时有如下图变化, 则温度的变化是 升(高升高或降低),平衡 向 反正应方向移动,正反应是 热吸反应。
v
v正
v逆
t1
t2 t
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化学平衡图像
二、速度-时间图:
•对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),改变压强 时有如下图变化,则压强变化是 增大 (增 大或减小),平衡向 逆 反应方向移动,m+n < (>、<、=)p+q。
0.4
5A 3B+2C 成物多数
0.3
B 2)求反应物的转化率: 是以原点
0.2 0.1
A C
A的转化率=62.5% 为起点。
t
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2
化学平衡图像
看变化趋势
分清正反应和逆反应;分清浓度、压强、温度、加催化剂等 变化;分清“突变”和“渐变”。 看图:说出反应起始时是从正反应、还是从逆反应开始?然后 是改变什么条件?化学平衡向什么方向移动?
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化学平衡图像
反应mA (g) + nB (g) pC (g) + D% qD (g)有如图所示的关系,则反应中: ⑴、 m + n——>—— p + q (填>、=、 <)
⑵、正反应为—放——热— 反应(填吸热、
P1
P2P3 T
放热)(已知:P1<P2<P3)
恒定温度讨论压强:压强增大,D%增大,→正反应 气体体积缩小
A的
A%
500℃
转化
200℃
率
1.01*107Pa
1.01*106Pa
1.01*105Pa
T
P
•正反应放热 m+n>p+q
•正反应放热 m+n<p+q
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化学平衡图像
四、某物质的转化率(或百分含量)-温度(或压强)图: •对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
。
C
(3)其中表示未达平衡状态,
V正<V逆 的点是 AE
。0
D T
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化学平衡图像
二、速度-时间图: 可用于:
1) 已知引起平衡移动的因素,判断反应是吸热或放热,
反应前后气体体积的变化。
v2) (已知反应)判断引起平衡移动的因素。
v正
•引起平衡移动的因素是
v逆
增大反应物浓度 ,平衡 将向 正方向移动。
v
t1
t2
t
v正
v逆
t1
t2
•引起平衡移动的因素是 减小生成物浓度,平衡 t 将向 正方向移动。
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P
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化学平衡图像
练习
1、对于 m A (g) + n B (g) 则:
p C (g) + Q 有如图所示的变化,
①p1与 p2 的关系是 P2 > P 1 ;C%
②m + n 与p的关系是 m + n > p ;
③T1 与 T2的关系是 T2 < T 1 ;
④Q与 0 的关系是
0<Q
。
0
C%
1.01*106Pa 1.01*105Pa
A%
1.01*104Pa
200℃
300℃
T
P
•正反应吸热 m+n>p+q
•正反应吸热 m+n=p+q
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化学平衡图像
小结:百分含量(或转化率)--压强 --温度 图像
解法精要:“定一议二” 在化学平衡图象中,包括纵坐标、横坐
标和曲线所表示的三个量,确定横坐标所示的 量后,讨论纵坐标与曲线的关系;确定纵坐标 所示的量后,讨论横坐标与曲线的关系。
解法精要:“先拐先平,数值大” 在化学平衡图象中,先出现拐点