化学平衡的有关计算--高考化学选修4专项复习PPT教学课件
人教版高中化学选修四 化学平衡 课件
人教版高中化学选修四化学平衡课件人教版高中化学选修四是一门专注于化学反应原理的课程,其中涉及到了化学平衡的相关知识。
化学平衡是化学反应中一个重要的概念,它描述了在一定条件下,化学反应正反两个方向的速率相等,从而达到动态平衡的状态。
在人教版高中化学选修四中,化学平衡的知识点主要包括以下几个方面:1、化学平衡的原理化学平衡的原理是建立在化学反应速率理论基础上的。
在一定条件下,化学反应的速率取决于反应物质的浓度和温度。
当反应正向进行的速率和逆向进行的速率相等时,反应就达到了平衡状态。
这个状态下的反应物质浓度不再发生变化,反应也就停止了。
2、化学平衡常数化学平衡常数是描述化学平衡状态的一个重要参数,它反映了在一定温度下,反应物和生成物浓度比值的关系。
根据质量作用定律,化学平衡常数可以用来表示反应物和生成物之间浓度关系的变化对反应速率的影响。
3、影响化学平衡的因素温度、压力、浓度等因素都会影响化学平衡的状态。
其中,温度升高会使反应速率加快,平衡状态向正向进行;反之,温度降低会使反应速率减缓,平衡状态向逆向进行。
压力对平衡的影响则比较复杂,需要具体问题具体分析。
浓度变化也会影响平衡状态,增加反应物浓度会使平衡状态向正向进行,而增加生成物浓度则会使平衡状态向逆向进行。
4、化学平衡的应用化学平衡的理论应用广泛,不仅可以用于解释日常生活中的一些化学现象,还可以用于指导工业生产过程。
例如,在化工生产中,通过调节反应条件来控制化学平衡,可以提高产物的产率和纯度,降低副反应的发生,从而达到优化生产过程的目的。
总之,人教版高中化学选修四中的化学平衡知识点是化学学科中的一个重要理论,它不仅可以帮助我们更好地理解化学反应的本质,还可以指导我们解决一些实际问题。
在学习化学平衡时,我们需要深入理解其原理和相关概念,掌握计算方法和应用技巧,以便更好地应用于实践。
高中化学选修四课件:第二章 第三节 第1课时化学平衡状态PPT25张
[学习目标定位]
化学平衡 化学平衡状态
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1.通过溶解和结晶过程的分析,了解化学反应的可逆性。 2.通过化学平衡状态的建立过程,知道化学平衡是一种动态 平衡,理解并会判断化学平衡状态的标志。
知识· 回顾区
1.在一定条件下的饱和溶液中,溶液中的固体溶质 溶解 和 溶液中的溶质分子回到固体溶质表面的 结晶 过程一直 进行,而且两种过程的 速率 相等,于是饱和溶液中的
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2. 判断方法 (1)对于纯气体反应,如 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g): ①若 m+n≠p+q,恒温恒容下气体的总物质的量不变、 总压强不变、平均相对分子质量不变和恒温恒压下气体 的密度不变都可以说明反应达到了平衡状态。 ②若 m+n=p+q, 不管是否达到平衡状态, 气体总体积、 总压强、 总物质的量始终保持不变, 从而平均摩尔质量(相 对分子质量)、气体密度总保持不变( M r=m/n,ρ=m/V), 因此这五项都不能作为判断反应是否达到平衡的依据。
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探究点一
化学平衡状态的建立与特征
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1.在一定条件下,把 1 mol N2 和 3 mol H2 充入一密闭容器 中,在一定条件下发生反应。根据要求填表: 反应 N2+3H2 反应物浓度 开始时 c(N2) 最大 c(H2) 最大 v正 2NH3 生成物浓度 v逆
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[活学活用] 2. 可逆反应:2NO2 2NO+O2 在恒容的密闭容器中进行, ( ) 达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成 n mol O2 的同时生成 2n mol NO2 ②单位时间内生成 n mol O2 的同时生成 2n mol NO ③用 NO2、NO、O2 表示的反应速率的比为 2∶2∶1 的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A.①④⑥⑦ C.①③④⑤ B.②③⑤⑦ D.全部
化学选修四__化学平衡的移动PPT课件演示文稿
A. a>b+c B. a<b+c
A
C. a=b+c D. a=b=c
第二十六页,共43页。
3、温度对化学平衡的影响
Co(H2O)62++4Cl-
(粉红色)
六水合钴离子
CoCl42-+6H2O ΔH>0 (蓝色)
四氯合钴离子
第二十七页,共43页。
紫色
变为蓝色 变为粉红色
向正反应方向移动 向逆反应方向移动
的浓度及平衡如何变化:
(2)减小密闭容器体积,保持温度不变,则平
衡 逆向移动; c(CO2)
增。大
(衡3)通入不N移2; ,c动(C保O持2) 密闭容器不。体变积和温度不变,则平
( 衡4)通正入N向2移,; c动保(C持O2密) 闭容器压。减强小和温度不变,则平
第二十三页,共43页。
1、 H2(g)+I2(g) 2HI(g)反应中达平衡
②增大生成物浓度或减小反应物浓度, 平衡向逆方向移动
图像分析:
第六页,共43页。
速率-时间关系图:
v
v
V(正)
V(正)= V(逆)
V(逆)
’V (正) V’ (正)= V’ (逆) V’ (逆)
V(正)
V(正)= V(逆)
V(逆)
V’ (逆)
V’ (正)= V’ (逆)
V’ (正)
0
t0
t
减小生成物的浓度
V(逆)
V’ (正)
V’ (正)= V’ (逆)
V’ (逆)
V(正)
V(正)= V(逆)
V(逆)
’V (逆) V’ (正)= V’ (逆) V’ (正)
0 增大反应物的浓度
《化学平衡常数及计算》人教版高二化学选修PPT精品课件
确的是( D)
A.K=n2(NH3)·n(CO2)(n(H2O))
B.K=n(H2O)(n2(NH3)·n(CO2))
C.K=c2(NH3)·c(CO2)(c[CO(NH2)2]·c(H2O))
D.K=c2(NH3)·c(CO2)(c(H2O))
课堂练习
3.高温下,某反应达平衡,平衡常数 K=[c(CO)·c(H2O)]/[c(CO2)·c(H2)]。恒容时,温度升高,H2浓度减小。下列说
加快 反应速率 有利于平衡向 正反应方向 移动
采用较高温
加快反应速率 同时提高催化剂的活性
将氨液化并及时分离
有利于平衡向 正反应方向 移动
化学平衡常数——化学平衡的特征
I2(g) + H2(g)
2HI(g)起始时浓度mol/L来自序 号698.6K
c0 (H2)
c0(I2)
c0 (HI)
1 0.01067 0.01196
2SO2(g)+O2
2SO3(g)
298K时K很大,但由于速度太慢,常温时,几乎不发生反应。
②平衡常数数值极小的反应,说明正反应在该条件下不可能进行,如:
N2+O2
2NO
K=10-30(298K)所以常温下用此反应固定氮气是不可能的。因此没有必要在该条件
下进行实验,以免浪费人力物力。或者改变条件使反应在新的条件下进行比较好一些。
QC > kc, 正 逆 未达平衡,逆向进行。
QC = kc, 正 逆 达平衡,平衡不移动。
QC < kc, 正 逆 未达平衡,正向进行。
一、化学平衡常数
(5)另外还有两点必须指出:
①平衡常数数值的大小,只能大致告诉我们一个可逆反应的正向反应所进行的最大
人教版高中化学选修四化学平衡(共51张PPT)
三、温度对化学平衡的影响:
2NO2
N2O4 + 57 KJ
(红棕色) (无色)
1.结论: 在其它条件不变的情况下, 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。
2.原因分析:
在其它条件不变的情况下, 升高温度,不 管 是吸热反应还是放热反应,反应速率都增大,但吸 热反应增大的倍数大于放热反应增大的倍数,故 平 衡向吸热反应的方向移动.
P1曲线先达平衡,说明压 强大且反应速率大,故 P1>P2;再看两横线,P1 压强下平衡时Y的转化率小 于压强为P2时的Y的转化率, 说明增大压强使平衡逆移, 故n>2。故本题答案是A。
人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)
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例题:可逆反应:aX(s) + bY(g)
3.速率-时间关系图:2NO2
N2O4
V(molL-1S-1) 升高温度 (正反应是吸热反应)
V’逆 V”正 = V”逆
V正
V正= V逆 V‘正
V逆
0
t1
t2
t(s)
三、温度对化学平衡的影响:
四、催化剂对化学平衡的影响:
催化剂对可逆反应的影响:同等程度改变化学 反应速率,V’正= V’逆,只改变反应到达平衡所 需要的时间,而不影响化学平衡的移动。
人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)
2、在密闭容器中进行下列反应: M(g)+N(g) R(g)+2L,在不同条件下R的百分 含量R%的变化情况如下图,下列叙述正确的是( C ) A、正反应吸热,L是气体 B、正反应吸热,L是固体 C、正反应放热,L是气体 D、正反应放热,L是固体或液体
人教版高中化学选修四课件2.3《化学平衡(第3课时)》ppt.ppt
(3)计算转化率 依据起始浓度(或平衡浓度)和平衡常数可以计算平衡浓度(或 起始浓度),从而计算反应物的转化率。 (4)判断平衡移动方向 利用平衡常数可从定量的角度解释恒温下浓度、压强对化学 平衡移动的影响。
对于可逆反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)在任意状态下, 生成物的浓度和反应物的浓度之间的关系用
【解析】 (1)催化剂能降低反应的活化能。 (2)反应向右进行,说明c(Nc22()N·cH3(3)H2)<K。 (3)由图知该反应的正反应为放热反应,低温利于平衡正向移 动,450 ℃时反应正向进行的程度大,即 450 ℃对应的平衡常数 K 大。 (4)高温使化学平衡逆向移动,H2 转化率降低,a 不合理;催 化剂对平衡无影响,b 不合理;增加 N2 的浓度可以提高 H2 的转化 率,c 合理;d 降低 H2 的转化率,不合理;分离出 NH3,有利于 平衡右移,e 合理。
1.对反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)在密闭容器中达平衡后, 再充入一定量 N2(体积不变),平衡正移,平衡常数变大,对吗?
【提示】 不对,K 只受温度影响。
2.化学平衡向正反应方向移动,反应物的转化率是否一定增 大?简述其原理。
【提示】 不一定。平衡向正反应方向移动时反应物的转化 率如何变化,要根据具体反应及引起平衡移动的原因而定。如对 于反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),若增大压强,平衡正向移动, 反应物转化率都增大;若只增大 N2 的浓度,平衡正向移动,H2 转 化率增大,而 N2 转化率降低。
【解析】 要判断 NO、H2O、CO2 这三个化合物分解放氧的 倾向,则必须求出各个分解放氧反应的平衡常数,然后比较大小。 由计算可知:
①2NO(g) N2(g)+O2(g) K=1×1030 ②2H2O(g) 2H2(g)+O2(g) K=5×10-82 ③2CO2(g) 2CO(g)+O2(g) K=4×10-92 平衡常数越大,表示反应进行得越彻底,因此反应①即 NO 分解放氧的倾向最大。 【答案】 A
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(4)用于计算平衡浓度、物质的量分数、转化率等。
2.使用化学平衡常数应注意的问题 (1)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时,其浓度可看作 “1”而不代入公式(联想化学反应速率中固体和纯液体的处理)。 (2)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方 向改变,则平衡常数改变。若化学方程式中各物质的化学计量 数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数也会改变。 (3)化学平衡常数只与温度有关,与反应物或生成物的浓度 无关。 (4)平衡常数只表现反应进行的程度,即可能性问题,而不 表现达到平衡所需的时间,即现实性问题。
二、平衡转化率 1.含义 平衡转化率是指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,用来表示反应限度。 2.表达式 转化率=反反应应物物转起化始的的物物质质的的量量或或体体积积、、浓浓度度×100%。
3.产品(或生成物)的产率
产率=理实论际上可生得成产到产物的物物的物质质的量的量或或质质量量、气、气体的体体的体积积、浓、浓度度 ×100%
(2) 判断平衡移动的方向。如对于可逆反应: mA(g)+
nB(g) pC(g)+qD(g),在一定温度的任意时刻,反应物与生 成物的浓度有如下关系:
Qc=ccmpCA··ccqnDB,Qc 叫该反应的浓度商。 Q c K ,反应向正反应方向进行 Q c K 反应处于平衡状态 Q c K 反应向逆反应方向进行
b
c
d
变化浓度: mx
nx
px
qx
平衡浓度:(a-mx) (b-nx) (c+px) (d+qx)
此三种浓度常常要用到平衡时的浓度数据求其他的值。
(1)求 A 物质的平衡转化率α(A)(α越大,反应物 A 转化得
越多)。 α(A)=max×100%
(2)求 B 物质平衡时的体积分数 φ(B)。 φ(B)=a+b+c+d-b-mxn-x nx+px+qx×100% (3)求混合气体的平均摩尔质量( M )。 M =aaM+Ab++cb+Md-Bm+xc-MnxC++pxd+MqDx (4)在恒温、等容的条件下,反应前后的压强比等于反应前 后总物质的量之比。
②若反应物 A、B 的物质的量同倍数的增加,平衡向正反 应方向移动,此种情况等效于加压,反应物的转化率与气态物 质的化学计数有关:
a + b= c+d,转化率不变 a + b > c+d,转化率增大 a + b < c+d,转化率减小
注意:温度不变时,对于气体等体积反应,改变压强或将 反应物的用量同倍数地增加,转化率均不发生变化。
【例 1】对可逆反应 aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)达到
第 4 课时 化学平衡的有关计算
一、化学平衡常数 1.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__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的化学平衡常数(简称平衡 常数),用符号___K___表示。
反应物转化量 (4)转化率=反应物起始量×100%
2.化学平衡的计算方法(“起”、“转”、“平”三步骤) 化学平衡的一般思路和方法是建立模式、确定关系、依据 题意列出方程求解。一般格式表示如下(“三行式”或“起”、 “转”、“平”三步骤解法):
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
起始浓度: a
3.化学平衡计算中对气体定律的运用 (1)当 T、V 恒定时,气体压强之比等于气体物质的量之比。 即:pp平 始=nn平 始。 (2)当 T、p 恒定时,气体体积之比等于气体的物质的量之 比。即:VV平 始=nn始平。 (3)当 T、p 恒定时,气体密度之比(即相对密度)等于气体 物质的相对分子质量之比。即ρρ平 始=MMrr平 始。
a= b+c,A 的转化率不变 a > b+c,A 的转化率增大 a < b+c,A 的转化率减小
(2)若反应物不止一种,如:aA(g)+bB(g) cC(g)+
dD(g)。 ①若只增加 A 的量,平衡向正反应方程移动,则 A 的转
化率减小,B 的转化率增大。若只减小 A 的量,平衡向逆反应 方向移动,则 B 的转化率减小。
化学平衡的计算 1.基本计算 (1)各物质浓度 反应物的平衡浓度=起始浓度-消耗浓度 生成物的平衡浓度=起始浓度+增加浓度 (2)平衡时气体反应中各组分的体积分数 体积分数=某气混体合物气质体平的衡总时体的积体积×100%
(3)混合气体的平均相对分子质量 平均相对分子质量=混混合合气气体体的的总总物质质量的量
化学平衡常数的应用及应注意的问题 1.化学平衡常数的应用 (1)化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。它 能够表示出可逆反应进行的程度。一个可逆反应的 K 值越大, 说明平衡时生成物的浓度越大,反应物转化率也越大。可以说, 化学平衡常数是一定温度下一个可逆反应本身固有的内在性 质的定量体现。
2.表达式
对于一般的可逆反应,mA(g)+nB(g)
cpC·cqD K=___c_m_A__·_c_n_B_____。
pC(g)+qD(g),
3.意义 (1)K 越大,说明__正__反__应____进行的程度___越__大_____,反应 物的转化率___越__大_____;反之转化就越__不__完__全____,转化率就 ___越__小_____。 (2)K 只 受 ____温__度____ 影 响 , 与 反 应 物 或 生 成 物 的 ____浓__度__变__化____无关。
化学平衡移动与转化率的关系
1.温度和压强的影响 温度或压强改变后,若能引起平衡向正反应方向移动,则
反应物的转化率一定增大。
2.反应物用量的影响 (1)若反应物只有一种,如 aA(g)
bB(g)+cC(g),增加
A 的量,A 的浓度增大,平衡正向移动,此种情况等效于加压,
A 的转化率与气态物质的化学计算数有关: