化学平衡状态判断PPT课件
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高三一轮复习-化学平衡ppt课件.ppt
行到t1时刻达到平衡状态的是
bd
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
判断：
（1）当条件改变时，平衡一定会发生移动
（2）当速率发生变化时，平衡一定发生移动
√ （3）当平衡发生移动时，速率一定发生变化
（4）当平衡正向移动时，反应物的转化率一定 增大
(二)化学平衡的移动： 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
增大N2或H2的浓度
升高温度
减小压强
使用催化剂
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 பைடு நூலகம்长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
2.2HI(g) H2(g)+I2(g),平衡后再充入HI, HI转化率_不__变_
3.A(s)+ B(g)
C(g)+D(g)平衡后再充入B,
B的转化率__减__小
例1：向密闭容器中加入NO2，一段时间后形成平 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
衡2NO2
N2O4; △H＜0.
(1)恒温恒容充入少量Ne，气体颜色_不__变__
(2)恒温恒压充入少量Ne ，气体颜色先__变__浅__后__变_深_
(3) 恒温恒压充入少量NO2，在新的平衡状态混合 气体的颜色_不__变_，NO2的平衡转化率_不_变__ ， NO2的体积分数__不__变___。 (4)恒温恒容再充入少量NO2，新的平衡状态混合气 体的颜色_加_深__，NO2的平衡转化率_增__大_ NO2的体积分数___减__小_____.
化学人教版(2019)必修第二册6.2.3化学平衡状态(共33张ppt)
任 务 02
2.1 化学平衡的建立
高温高压
N2 + 3H2 催化剂 2NH3
反应刚开始时：
速
率 v
v正
v逆
0
反应过程中：
v正 = v逆
化学平衡状态
t1
时间t
反应物浓度—最—大——，正反应速率—最—大—— ， 反应物浓度—逐—渐—减——小—，正反应速率—逐—渐—减——小，
生成物浓度为—0——，逆反应速率为—0—。 生成物浓度—逐—渐—增——大—，逆反应速率—逐—渐—增— 大
2.建立个性与共性、对立与统一的科学辩证观。
教学引入：高炉炼铁尾气之谜
教学引入：高炉炼铁尾气之谜
增加炼铁高炉的高度，不能改变高
炉尾气中CO的比例，原因是：
C+CO2
2CO是一个可逆反应，不
能完全进行，存在一定的反应限度。在
高炉中Fe2O3与CO的反应也不能全部转 化为Fe和CO2。
任 务 01
×100%
课堂检测
2.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：
高温高压
N2 + 3H2 催化剂 2NH3
673 K、30 MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间t变化的关系如图所示。
下列叙述中正确的是( B )
A.c点处正反应速率和逆反应速率相等 B.a点的正反应速率比b点的大 C.d点(t1时刻)和e点(t2时刻)处n(N2)不同 D.在t2时刻，正反应速率大于逆反应速率
课堂检测
3.一定条件下，对于可逆反应
N2 + 3H2
高温高压 催化剂
2NH3
，表示正、逆
反应速率可以用N2或H2或NH3来表示：下列能表示反应达到化学平衡状态
《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。
《化学平衡状态》ppt课件
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》课件
把滴定过程中的数量关系和化 学反应关系导出的计算公式
常用的滴定方法
如测定纯碱度、酸度或含量的 柿子水滴定法等等
pH指示剂的使用与选择
甲基橙
pH范围：3.1- 4.4
溴酚蓝
pH范围：6.0- 7.6
酚酞
pH范围：8.3- 10.0
酸碱滴定曲线的解读
酸碱滴定时，溶液的pH值随滴定量的变化而变化。通过绘制曲线，可以判断滴定反应的性质和本质。
其他方法
如利用强度法、光谱法等确定化 学平衡中物质的浓度等
平衡常数与反应物浓度的关系
等体积稀释
平衡常数Kc不变
等摩尔反应
平衡常数Kc不变
气态反应压力变化
平衡常数Kc不变
平衡常数与反应条件的关系
温度
平衡常数Kc与温度有关，且温 度升高，平衡常数增大
压强
气压对气态反应有影响，但不 影响平衡常数的值
浓度
平衡常数及其意义
1
作用
2
决定反应的达成程度和方向；提供反应
条件的确定方法
3
定义
一定温度下，反应物与产物浓度比例的 稳定值
表达式
Kc = [C]^c[D]^d/[A]^a[B]^b
平衡常数的计算方法
浓度法
确定各物质的浓度，代入平衡常 数表达式计算
压力法
在气相反应中，将平衡常数表达 式化为各气体分压之比
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ氨水的制备
N₂(g) + 3 H₂(g) ⇌ 2 NH₃(g) △Hf° = -92.4 kJ/mol
甲烷的裂解
CH₄(g) ⇌ C(s) + 2 H₂(g) △Hr° = 75.0 kJ/mol
酸碱离子反应及其平衡常数计算方法
常用的滴定方法
如测定纯碱度、酸度或含量的 柿子水滴定法等等
pH指示剂的使用与选择
甲基橙
pH范围：3.1- 4.4
溴酚蓝
pH范围：6.0- 7.6
酚酞
pH范围：8.3- 10.0
酸碱滴定曲线的解读
酸碱滴定时，溶液的pH值随滴定量的变化而变化。通过绘制曲线，可以判断滴定反应的性质和本质。
其他方法
如利用强度法、光谱法等确定化 学平衡中物质的浓度等
平衡常数与反应物浓度的关系
等体积稀释
平衡常数Kc不变
等摩尔反应
平衡常数Kc不变
气态反应压力变化
平衡常数Kc不变
平衡常数与反应条件的关系
温度
平衡常数Kc与温度有关，且温 度升高，平衡常数增大
压强
气压对气态反应有影响，但不 影响平衡常数的值
浓度
平衡常数及其意义
1
作用
2
决定反应的达成程度和方向；提供反应
条件的确定方法
3
定义
一定温度下，反应物与产物浓度比例的 稳定值
表达式
Kc = [C]^c[D]^d/[A]^a[B]^b
平衡常数的计算方法
浓度法
确定各物质的浓度，代入平衡常 数表达式计算
压力法
在气相反应中，将平衡常数表达 式化为各气体分压之比
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ氨水的制备
N₂(g) + 3 H₂(g) ⇌ 2 NH₃(g) △Hf° = -92.4 kJ/mol
甲烷的裂解
CH₄(g) ⇌ C(s) + 2 H₂(g) △Hr° = 75.0 kJ/mol
酸碱离子反应及其平衡常数计算方法
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”
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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
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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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
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关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种
气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同.
请填写下列空白:
(1)若a=0,b=0,则c= 2
.
(2)若a=0.5,则b= 0.25 c= 1.5 .
(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请 用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另 一个只含b和c):
a+c=2，b+c/2=1
③A、B、C的浓度不再变化
④A、B、C的分压强不再变化
⑤混合气体的总压强不再变化
⑥混合气体的物质的量不再变化
⑦单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolB
⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2
A.②⑧
B.②⑤⑧
C.①③④⑦ D.②⑤⑥⑧ ( A )
【例６】在一定温度下，把1molCO和2molH2O 通入一个密闭容器中，发生如下反应：
这时，CO、H2O的消耗量等于CO2、H2反 应生成的CO、H2O的量，
速 率
正反应
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
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，
人类免疫缺陷病毒（HIV)
（Human Immunodeficiency Virus）
HIV和T细胞的浓度
1 2 3 4 5 6 7 8 9 时间 /年
自身免疫病举例 酿脓链球菌
风湿性心脏病
入侵
抗体
进攻
进攻
细菌
相似 心脏瓣膜上
表面的抗原
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知识精讲
定
等
动
变
动态平衡
条件改变，原平衡状态被破坏，在新的条件下建立新的平衡
υ(正)＝ υ(逆)
改变影响化学反应速率的因素，如浓度、压强、温度,就有可能改变化学平衡
研究的对象是可逆反应
逆
υ(正)＝ υ(逆)≠0
各组分的含量保持一定，各组分的浓度保持一定。
3.化学平衡状态的特征：
二、化学平衡状态
0.7
0.7
......
从反应开始起，B、C的体积分数均为1/2，始终没有改变，不是变量，不能作为判断平衡状态的依据。
这些都不是某一种物质的数据，而是所有气体的整体量。
对于这三个量，若反应为等体反应，不能作为判断依据，若反应为非等体反应，则可以作为判断依据。
9.733×10-4
1.486×10-2
49.54
0
0
1.520×10-2
1.696×10-3
1.696×10-3
1.181×10-2
48.49
0
0
1.287×10-2
1.433×10-3
1.433×10-3
1.000×10-2
48.70
0
0
3.777×10-2
4.213×10-3
4.213×10-3
c (HI)
c (H2)
c(I2)
c (HI)
1.135×10-2
9.04×10-3
0
4.56×10-3
1.95×10-3
8.59×10-3
8.298
0
0
1.655×10-2
3.39×10-3
3.39×10-3
9.77×10-3
8.306
定
等
动
变
动态平衡
条件改变，原平衡状态被破坏，在新的条件下建立新的平衡
υ(正)＝ υ(逆)
改变影响化学反应速率的因素，如浓度、压强、温度,就有可能改变化学平衡
研究的对象是可逆反应
逆
υ(正)＝ υ(逆)≠0
各组分的含量保持一定，各组分的浓度保持一定。
3.化学平衡状态的特征：
二、化学平衡状态
0.7
0.7
......
从反应开始起，B、C的体积分数均为1/2，始终没有改变，不是变量，不能作为判断平衡状态的依据。
这些都不是某一种物质的数据，而是所有气体的整体量。
对于这三个量，若反应为等体反应，不能作为判断依据，若反应为非等体反应，则可以作为判断依据。
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1.433×10-3
1.433×10-3
1.000×10-2
48.70
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3.777×10-2
4.213×10-3
4.213×10-3
c (HI)
c (H2)
c(I2)
c (HI)
1.135×10-2
9.04×10-3
0
4.56×10-3
1.95×10-3
8.59×10-3
8.298
0
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1.655×10-2
3.39×10-3
3.39×10-3
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①③
变量不变，平衡实现！
.
16
【例5】 下列说法中可以充分说明反应: P(g)
+ Q(g) R(g) + S(g) , 在恒温下已达平衡
状态的是（ B ）
A. 反应容器内压强不随时间变化
B. P和S的生成速率相等
C. 反应容器内P、Q、R、S四者共存
D. 反应容器内总物质的量不随时间而变化
E. 平均相对分子质量
物质的量浓度 反应混合 百分含量（体积分数、 物中各组分 物质的量分数、质量分数） 保持不变
物质的量、质量
.
11
【例4】 在一定温度下，可逆反应： A(g)+3B(g) 2C(g)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 E. A的生成速率与C生成的速率相等
反
①0～t1段：v(正)>v(逆
应 速 率
v
v(正)
)②t1时刻及以后： v(正)= v(逆) v(正)=v(逆)
v(逆)
0
t1
时间（t）
.
2
2SO2(g) +O2 (g)
正向反应 逆向反应
2SO3(g)
（3）当正反应速率与逆反应速率相等时 此时，反应物和生成物浓度如何变化？
反应物和生成物浓度不再改变。
变时，能说明下列反应达到平衡状态的是 (
)
③ ④②
.
15
【思考3】压强从哪个反面来考虑
在恒容容器中压强与气体物质的量成正比，压强恒 定就意味着气体的物质总量恒定
对于下列反应压强恒定可以作为判断平衡的标志吗？
①2SO2(g)+O2(g) == 2SO3(g) ②H2(g)+I2(g) == 2HI(g) ③C(s)＋CO2(g)== 2CO(g) ④ A(s)＋2B(g)=== C(g)＋D(g)
明下列反应达到平衡状态的是 (③ ④)
①A (g) +B (g)
2C(g)
②A (g) +B (g)
3C(g)
③A (s) +B (g)
2C(g)
④A (s) +B (s)
2C(g)
【结论】密度问题看是否有非气态物质。
.
14
【思考2】摩尔质量问题从哪个角度考虑？
变量不变，平衡实现！
【练习】 恒容下，当混合气体平均摩尔质量不
ACD
.
18
7、可逆反应：2NO2 2NO+O2在密闭容器中进行，达 到平衡状态的标志是
①单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO2 ②单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO ③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速 率之比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
在V L密闭容器中加入a mol SO2和b mol
O2发生反应：2SO2(g) +O2 (g)
正向反应 逆向反应
2SO3(g)
（1）当反应刚开始时
SO2 ,O2 ,SO3的浓度分别为
> v(正)
v(逆)
（2）随着反应的进行
反应物和生成物浓度如何变化？
v(正)与v(逆)怎样变化？
.
1
正反应速率和逆反应速率随时间变化图示
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A、①④⑥
B、②③⑤
(A )
C、①③④
D、①②③. ④⑤⑥
19
8、在一定温度下,下列叙述不是可逆反应 A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是
①同一物质， V消=V生(消耗速率等于生成速率) ②不同物质，方向相反，速率之比=系数之比
.
8
【例1】一定条件下，反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是 BD
A、单位时间内生成n mol A2同时生成n molAB B、单位时间内生成2n mol AB 同时生成n mol B2
C、单位时间内生成n mol A2 同时生成n mol B2 D、单位时间内生成n mol A2 同时消耗n mol B2
改变，平衡可能会发生移动
.
5
1.可逆反应达到平衡的重要特征（ D ）
A.反应停 2.对于可逆反应M＋N Q达到平衡状态时，
下列说法正确的是（ C）
止了 B. 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. M、N、Q的浓度都保持不变
D. 反应已经停止
.
6
化学平衡状态的判断依据与方法 化学反应达到平衡状态的标志：
1、直接标志： （1）速率关系：v正 = v逆
①对同一物质，该物质的生成速率等于它的消耗速率。
②不同物质，方向相反，速率之比=系数之比
.
7
以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例达到平衡的 标志为：
A的消耗速率与A的生成速率——相——等——； A的消耗速率与C的—消—耗— 速率之比等于m——：——p； B的生成速率与C的生——成— 速率之比等于—n—：——p—； A的生成速率与B的消——耗—速率之比等于—m——：—n—。
.
17
【例6】在一定温度下的恒容容器中，当下 列物理量不再发生变化时，表明反应: A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已达平衡状态的是
(BC )
变量不变，平衡合气体的密度
C.气体的平均相对分子质量 D.气体的总物质的量
若反应改为A(g)+3B(g) 2C(g)+D(g)呢？
.
12
精髓：变 到不变(√)
恒容下，当下列物理量不再发生变化时，表明反应A2(g)
＋B2(g)
2AB(g) ，已达到平衡状态的是 （ ）
D
A、混合气体的质量 B、混合气体的物质的量
C、混合气体的压强 D、各物质的浓度
变量不变，平衡实现！
.
13
【思考1】：密度问题从哪几个角度考虑？
变量不变，平衡实现！ 例：恒容下，当混合气体密度不变时，能说
（4）给这个状态命名。
化学平衡状态。
.
3
2.化学平衡状态
（1）定义
在一定条件下的可逆反应里，正反 应和逆反应的速率相等，反应物和 生成物浓度保持不变的状态。
.
4
(2)特征
逆
研究对象为可逆反应
等
v(正)＝ v(逆)
动
动态平衡即：v(正)＝ v(逆) ≠0
定
反应物和生成物浓度保持不变
变
暂时的平衡状态，外界条件
.
9
【例2】可以证明反应N2+3H2 平衡状态的说法是( AC )
2NH3 已达
A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键形成 B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键断裂
C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键断裂
D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键形成
.
10
（2）各组分的含量保持不变：