化学平衡状态以及判定 ppt课件
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《化学化学平衡》课件
结论和总结
主要观点
化学平衡指的是反应物和生成物的反应速率相等,达到 平衡态后各物质的浓度不再发生变化。
关联性
化学平衡与化学反应动力学之间有密切的联系,互为导 向。化学平衡在生活和工业中都有广泛的应用。
扰动的类型
• 压力的变化 • 浓度的变化 • 温度的变化 • 参与反应物和生成物的添
加和减少
平衡体系移动方向的 判断
• 浓度增大/压力增大/k增大, 向反应物端移动
• 浓度减小/压力减小/k减小, 向生成物端移动
• 温度的变化:一般取决于 反应是否放热或吸热
反应速率与化学平衡
反应速率
反应物转化为生成物的速率。
反应进程曲线
描述反应物和生成物摩尔比的变化分布情况。
反应活化能
反应物转化为生成物过程中所需要的最小能量。
化学平衡在生活中的应用
1 二氧化碳的血液检测
2 酸碱度检测
3 电池电解质维护
根据化学平衡反应原理,可 以测定血液中的二氧化碳浓 度,进而判断肺活量是否正 常。
根据化学平衡反应原理,可 以对溶液的酸碱度进行检测 和判断。
电池中电解质的平衡及反应 物生成物的浓度关系会影响 电池的电量产生和使用效率, 是电池维护中的重要因素。
化学平衡在工业反应平衡中不同温度下反应能力不同的特点, 可以制备出高纯度、高活性的催化剂,广泛应用于人 造催化反应生产中。
化学分离技术的应用
化学反应平衡中的物质摩尔量分配关系及有机物挥发 性的不同,可广泛应用于分离、纯化、制备等化学过 程中。
平衡体系
一个化学反应达到平衡时所处的体系状态。
平衡常数Kc
反应物和生成物浓度的比值的一个常数,表示反应达
平衡常数的计算方法
化学平衡状态-PPT
CO2+H2
开始时c(CO) 、c(H2O)最大,c(CO2) 、c(H2)=0
随着反应的进行
c(CO) 、c(H2O)逐渐减小
c(CO2) 、c(H2)逐渐增大
故:正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大
进行到一定程度,总有那么一刻,正反应速
率和逆反应速率的大小不再变化
3
且正反应速率=逆反应速率 这时,CO、H2O的消耗量等于CO2、H2反 应生成的CO、H2O的量,
化学平衡 第一课时
1
导入
1、什么是可逆反应?
在同一条件下,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,叫 做可逆反应.
NH3+H2O
NH3·H2O
注意:可逆反应总是不能进行到底, 得到的总是反应物与生成物的混合物
2
在容积为1L的密闭容器里,加0.01molCO
和0.01molH2O(g),CO+H2O
速 正反应
率 速率 相等
逆反应
速率
时间
反应仍在进行,但是四种物质的浓度均保
持不变,达到动态平衡,这就是我们今天要
重点研究的重要概念—化学平衡状态
4
1、定义:
化学平衡状态,就是指在一定条件下的可逆 反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反 应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
强
前提条件:可逆反应
调
实质:正反应速率=逆反应速率
2.用不同物质表示的反应速率不能是 表面上的数值相等,而应是本质意 义相同(与计量数成正比)。
8
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小声点
9
【例2】 下列说法中可以充分说明反应: P( 气)+Q(气) R(气)+S(气) , 在恒温下
《化学平衡教学》课件
通过控制反应条件,如温度、压力和浓度,可以 02 调节化学平衡,提高产物的收率和质量。
在制药、石油化工、冶金等领域,化学平衡的计 03 算和分析对于工艺流程的优化和改进具有重要意
义。
环境保护中的应用
01 化学平衡在环境保护中发挥着重要作用,如大气 中温室气体的平衡、水体中污染物的平衡等。
02 通过研究污染物在环境中的化学反应和迁移转化 规律,可以预测和控制环境污染,制定有效的治 理措施。
THANKS
感谢观看
化学平衡的计算方法
平衡图解法
通过作图和观察图像,利用平衡 常数和温度的关系,求出平衡常
数和温度的关系。
代数法
通过建立化学平衡的代数方程组 ,求解未知数。
微分法
利用化学反应速率和浓度的关系 ,建立微分方程,求解未知数。
04
化学平衡的应用
工业生产中的应用
化学平衡在工业生产中有着广泛的应用,如化学 01 反应器的设计和优化、催化剂的选择和制备等。
的结构和功能研究等。
05
化学平衡的实验研究
实验目的与原理
实验目的
通过实验探究化学平衡的原理,加深对化学平衡概念的 理解。
实验原理
化学平衡是指在一定条件下,可逆反应的正逆反应速率 相等,反应物和生成物浓度不再发生变化的状态。实验 将通过具体反应来展示化学平衡的形成和特点。
实验步骤与操作
实验步骤 1. 准备实验器材和试剂,包括反应容器、温度计、搅拌器、可逆反应的试剂等。
《化学平衡教学》 ppt课件
目录
• 化学平衡的基本概念 • 化学平衡的原理 • 化学平衡的计算 • 化学平衡的应用 • 化学平衡的实验研究
01
化学平衡的基本概念
平衡的定义
在制药、石油化工、冶金等领域,化学平衡的计 03 算和分析对于工艺流程的优化和改进具有重要意
义。
环境保护中的应用
01 化学平衡在环境保护中发挥着重要作用,如大气 中温室气体的平衡、水体中污染物的平衡等。
02 通过研究污染物在环境中的化学反应和迁移转化 规律,可以预测和控制环境污染,制定有效的治 理措施。
THANKS
感谢观看
化学平衡的计算方法
平衡图解法
通过作图和观察图像,利用平衡 常数和温度的关系,求出平衡常
数和温度的关系。
代数法
通过建立化学平衡的代数方程组 ,求解未知数。
微分法
利用化学反应速率和浓度的关系 ,建立微分方程,求解未知数。
04
化学平衡的应用
工业生产中的应用
化学平衡在工业生产中有着广泛的应用,如化学 01 反应器的设计和优化、催化剂的选择和制备等。
的结构和功能研究等。
05
化学平衡的实验研究
实验目的与原理
实验目的
通过实验探究化学平衡的原理,加深对化学平衡概念的 理解。
实验原理
化学平衡是指在一定条件下,可逆反应的正逆反应速率 相等,反应物和生成物浓度不再发生变化的状态。实验 将通过具体反应来展示化学平衡的形成和特点。
实验步骤与操作
实验步骤 1. 准备实验器材和试剂,包括反应容器、温度计、搅拌器、可逆反应的试剂等。
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目录
• 化学平衡的基本概念 • 化学平衡的原理 • 化学平衡的计算 • 化学平衡的应用 • 化学平衡的实验研究
01
化学平衡的基本概念
平衡的定义
《化学平衡状态》课件
总结词
详细描述
反应速率受温度、浓度、压力和催化剂等 因素影响。
温度越高,反应速率越快;浓度越高,反 应速率越快;压力越大,反应速率越快; 适当使用催化剂可以加快反应速率。
化学反应的方向
总结词
反应方向决定了化学平衡的移 动方向。
详细描述
根据勒夏特列原理,如果改变 影响平衡的条件,平衡就会向 着减弱这种改变的方向移动。
在制药工业中,化学平衡状态对于药物的合成和分离过程至关重要,通过调节平衡 条件可以获得高纯度的药物。
环境保护中的应用
化学平衡状态在环境保护中也有着重 要的应用,例如在大气污染控制中, 通过化学反应原理来降低大气中的污 染物浓度。
在土壤污染修复中,通过调节土壤中 的化学平衡来降低重金属等有害物质 的活性,从而减少对生态环境的危害 。
用率。
促进环境保护
通过研究化学平衡状态,可以减少 有害物质的排放,促进环境保护。
推动科学研究
化学平衡状态是化学反应动力学和 热力学研究的重要内容,有助于深 入了解化学反应的本质和规律。
02
化学平衡状态的建立
化学反应的速率
总结词
详细描述
反应速率是化学平衡状态建立的关键因素 。
化学反应速率决定了反应进行的快慢,对 于可逆反应,正逆反应速率相等是平衡状 态的特征之一。
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目录
• 化学平衡状态的定义 • 化学平衡状态的建立 • 化学平衡状态的移动 • 化学平衡状态的应用 • 化学平衡状态的实验验证
01
化学平衡状态的定义
什么是化学平衡状态
01
化学平衡状态是指在一定条件下 ,可逆反应进行到正、逆反应速 率相等且不再改变的状态。
02
化学平衡状态完整ppt课件
A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等 B.M、N全部变成了Q C.反应物和混合物的浓度保持不变 D.反应已经停止
2、可逆反应 N2+3H2 2NH3 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。下列各关
C 系中能说明反应已达到平衡状态的是( )
A.3v正(N2)=v正(H2) B.v正(N2)=v逆(NH3) C.2v正(H2)=3v逆(NH3) D.v正(N2)=3v逆(H2)
H.1个N N 键断裂的同时,有3个N–H 键断裂
I.容器内气体的密度不再随时间改变
J.容器内压强不再随时间改变
K. 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”
精选PPT课件
11
3)此时浓度比=系数之比是平衡状态?
4)此时SO2所占有的百分含量是多少? 5)50min、60min、70min时O2所占有的百分含量一样
吗?
精选PPT课件
7
化学平衡状态的判断标志
1、直接标志:
(1)速率关系 (2)各浓度不再改变
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)
精选PPT课件
10
3.在恒容密闭容器中进行 N2(g)+3H2(g) 达到平衡的标志是( ABDFJK ) A. v(正)= v(逆)
2NH3(g)
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
2、可逆反应 N2+3H2 2NH3 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。下列各关
C 系中能说明反应已达到平衡状态的是( )
A.3v正(N2)=v正(H2) B.v正(N2)=v逆(NH3) C.2v正(H2)=3v逆(NH3) D.v正(N2)=3v逆(H2)
H.1个N N 键断裂的同时,有3个N–H 键断裂
I.容器内气体的密度不再随时间改变
J.容器内压强不再随时间改变
K. 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”
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11
3)此时浓度比=系数之比是平衡状态?
4)此时SO2所占有的百分含量是多少? 5)50min、60min、70min时O2所占有的百分含量一样
吗?
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7
化学平衡状态的判断标志
1、直接标志:
(1)速率关系 (2)各浓度不再改变
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)
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10
3.在恒容密闭容器中进行 N2(g)+3H2(g) 达到平衡的标志是( ABDFJK ) A. v(正)= v(逆)
2NH3(g)
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
第九章第2节 化学平衡状态及化学平衡移动(共104张PPT)
[固本自测] 1. 下列关于化学反应限度的说法中正确的是 ( ) A.一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反 应在该条件下所能达到的限度 B.当一个可逆反应达到平衡状态时,正反应 速率和逆反应速率相等都等于0 C.平衡状态是一种静止的状态,因为反应物 和生成物的浓度已经不再改变 D.化学反应的限度不可以通过改变条件而改 变
mol I2充分反应后,生成HI的量一定小于2 mol。 (5)可逆反应达到化学平衡状态时,化学反应速率不等于零。
(6)对于有特征现象的化学反应,可以通过观察现象来判断 反应是否达到平衡,如Fe3++3SCN- Fe(SCN)3的反应,当反
应体系的颜色不再改变时,反应达到平衡。 (7)外界条件发生变化,化学平衡状态不一定发生移动,如 使用催化剂。
化学平衡移动的 正反应方向 方向
逆反应方向 气体总体积减小的方向 气体总体积增大的方向 平衡不移动 吸热方向 放热方向
2.催化剂与化学平衡的关系 使用催化剂,能同等程度地增大正反应和逆反 应的反应速率,可以缩短达到平衡的时间,但 对化学平衡没有影响。 3.勒夏特列原理 如果改变影响化学平衡的条件 (浓度、压强、温 能够减弱这种改变 度等)之一,平衡将向着 的方 向移动。
在一定条件下,将0.1 mol CO和0.1 mol H2O(g)通入1 L密 闭容器中,开始反应:
最大 (1)反应刚开始时:反应物的浓度 ,正 反应速率 。 最大 生成物的浓度为0 ,逆反应速率为 。 0 (2)反应进行中: 反应物的浓度 , 逐渐减小 正反应速率 。 生成物的浓度 逐渐减小 逐渐增大 ,逆反应速率 。 逐渐增大 (3) 肯定最终有一时刻,正反应速率与逆反应速 率 ,此时,反应物的浓度 不再改变 相等 ,生成物的浓度也 。 不再改变
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反应已达平衡状态
( ×)
(4)对于 NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)反应,当每消耗 1 mol
SO3 的同时生成 1 mol NO2 时,说明反应达到平衡状态 (×)
(5)化学平衡状态指的是反应静止了,不再发生反应了
(×)
(6)对于 A(g)+B(g) 2C(g)+D(g)反应,当密度保持不变,
是否平衡 _平__衡___ _不__一__定__平__衡___
_平__衡___ _不__一__定__平__衡___
_平__衡___
基点小练
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
电解
(1)2H2O 点燃 2H2↑+O2↑为可逆反应
( ×)
(2)二次电池的充、放电为可逆反应
(× )
(3)对反应 A(g)+B(g) C(g)+D(g),压强不随时间而变,说明
在恒温恒容或恒温恒压条件下,均不能作为达到化学平衡状
态的标志
(×)
(7)恒温恒容下进行的可逆反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),
当 SO3 的生成速率与 SO2 的消耗速率相等时,反应达到平衡
状态
(×)
(8) 在 2 L 密 闭 容 器 内 , 800 ℃ 时 反 应 2NO(g) +
双基为本,基稳才能楼高
一 理清两个概念
1.可逆反应
2.化学平衡状态 一定条件下的可逆反应,当反应进行到一定程度时,正反 应速率和逆反应速率 相等,反应物的浓度和生成物的浓度不变 的状态,称为“化学平衡状态”,简称化学平衡。
二 掌握化学平衡状态的建立、 特点和判定标准
1.化学平衡的建立 (1)建立过程 在一定条件下,把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密 闭容器中。反应过程如下:
率之 ③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)= 间的 m∶n∶p∶q 关系 ④在单位时间内生成了n mol B,同时也
消耗了q mol D
①其他条件一定、总压强一定,且m+ 压强 n≠p+q
②其他条件一定、总压强一定,且m+n =p+q
是否平衡 _平__衡__ _平__衡___
_不__一__定__平__衡__ _不__一__定__平__衡__
衡状态的是
(A )
B 的①浓混度合不气变体,的说密明度反不应再平变衡化了时,④正确;混合气体的平均相对 分子②质容量器不内再气改体变的的压状强态不,再说变明化气时体的质量不变,正、逆反应速 率相等,反应达到平衡,⑤正确;v 正(B)=2v 逆(C)时,说明正、 逆反③应混速合率气相体等的,总反物应质达的到量平不衡再,变⑥化正时确。
系中 ②各物质的质量或质量分数一定 各成 ③各气体的体积或体积分数一定 分的 含量 ④总体积、总压强、总物质的量一定
是否平衡
_平__衡___ _平__衡__ _平__衡__ _不__一__定__平__衡__
化学 反应
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
①在单位时间内消耗了m mol A,同时也 正、 生成了m mol A 逆反 ②在单位时间内消耗了n mol B,同时也 应速 消耗了p mol C
达⑥到混平合衡气,体②的单压位时强间不内再生改成变n的m状ol 态O2 必⑦生成混合2n气mo体l N的O平,均不相能说对 明分反子应质达量到不平再衡改状变态的。 状态
A.只有①④⑥⑦
B.只有②③⑤⑦
C.只有①③④⑤
D.全部
2.一定温度下在容积恒定的密闭容器中,进行如下可逆反应:
A(s)+2B(g) C(g)+D(g),下列叙述能表明该反应已达到平
(2)建立过程可用下图表示:
2.化学平衡的特点
3.化学平衡的判定 对于密闭容器中的可逆反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)是 否达到平衡可以归纳如下表(用“平衡”或“不一定平衡”填表)
化学 反应
mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)
混合 ①各物质的物质的量或物质的质量分
物体 数一定
_平__衡__ _不__一__定__平__衡__
化学 反应
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
混合气 ①平均相对分子质量一定,且m+ 体的平 n≠p+q 均相对 分子质 ②平均相对分子质量一定,且m+n=
量 p+q
温度
任何化学反应都伴随着能量变化,当 体系温度一定时
气体的 密度
密度一定
颜色 反应体系内有色物质的颜色稳定不变
O2(g) 2NO2(g)体系中,当该容器内颜色保持不变时能说明
该反应已达到平衡状态
(√)
? 考什么
高考为标,全练题点无盲区备考
题点(一)化学平衡状态的判定
1.可逆反应:2NO2(g) 2NO(g)+O2(g),在容积固定的密闭容
器中达到平衡状态的标志成否,n用m各ol物O质2表的示同的时化生学反 成应2速n 率m之ol比N都O等2 于②化学单计位 量 ⑥ ⑦ 明时 O④ 达数2气 反 由间有 到表之体 应 于色 平内示比气 衡中 前 气生。的体 。后 各 体成反的 ⑤物 的Δn应颜 气ν质 质mg速≠色 体的 量o率l不 体0物 不O,变 积之压2质 变的, 固比强的 ,则定同为不气量表、时变体2不示质生∶,的物变量意成2平质∶反,味2的均应1反n着浓前相 的m应各度后o对 状达物l不守N分态到质再O恒子平的变,质④衡含③化密量混。量,用度不合说不始N变气明终再O时反体不 2变、应,的N变化O说 已。颜。、 ①色中不单再位改时变间的内状生态成 n m⑤o混l O合2 的气同体时的生密成度2不n m再o改l N变O2的,能状说态明反应
第二节
化学平衡状态 化学平衡移动
考纲要求:
1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。 2.掌握化学平衡的特征。理解外界条件(浓度、温度、压强、 催化剂等)对化学平衡的影响,能用相关理论解释其一般规律。 3.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要 作用。
考点一
化学平衡状态
? 学什么
A 为④固B态的,物反质应的正量向浓进度行不时再气变体化质时量增大,逆向进行时气体质量 减 变小 ,⑤所,混以所合压以气强,体密不的度变平不时均变不相时一对平定分衡平子,衡质①,量正②不确错再;误改该;变反 该的应 反状前 应态后 前气 后体 气体 体积 物不 质 的量⑥相当等v,正所(B以)=混2合v 逆气(C体) 的总物质的量不变不一定平衡,③错误;