人教版化学选修四化学平衡PPT
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人教版高中化学选修四课件:化学平衡 (共64张PPT)
![人教版高中化学选修四课件:化学平衡 (共64张PPT)](https://img.taocdn.com/s3/m/7f71561127d3240c8447ef7c.png)
原因分析: N2+3H2
2NH3
实验证明:T一定时,压强改变对气体体积大 (即气体化学计量数大)的一方反应速率影响尤为显著。
v v正’ v正’= v逆’
v逆’ 平衡状态2 v正 v正= v逆 v逆 平衡状态1
t1
t2
t3
t4
t2:增大压强 t4:减小压强
t
mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
4、若为恒压体系,体系的密度不再改变。 注意:以上几条对m+n = p+q的反应不成立。
四、有关化学平衡的计算
基本思路:列出起始量、转化量、平衡量,再根据题意求解。
讨论:将1体积N2和4体积H2放入密闭体积不变的容器中,测得 压强为3.03×105Pa,达到平衡后测得含NH3为25%,试求:
(1)平衡时N2和H2占平衡混合气体的体积百分比 (2)达到平衡时的压强
讨论3:试用“浓度对化学平衡的影响”来解释“用排饱和食盐
水法 收集Cl2可以抑制Cl2的溶解”。
分析: Cl2溶解于水,存在溶解平衡。
溶解的部分Cl2能与水反应: Cl2 + H2O
H+ + Cl- + HClO
讨论4:已知Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH更小,质地更 坚固。请用化学方程式表示常用含NaF的牙膏刷牙,能预防龋 齿的原因 :
v正’= v 逆’ > v正= v 逆
减小反应物浓度(或减小生成物浓度),新旧平衡比较:
v正’= v 逆’ < v正= v 逆
思考: C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) (恒T、V)
增大C的用量,平衡会移动吗? (不会)
人教版高中化学选修4第二章第三节 化学平衡 课件(共16张PPT)
![人教版高中化学选修4第二章第三节 化学平衡 课件(共16张PPT)](https://img.taocdn.com/s3/m/15107305f705cc17542709be.png)
反应平衡时 ——v(正)=v(逆),c(反应物)、c(生成物)均 _不__再__改__变____,但不一定相等或等于化学 计量数之比
—以上过程中v-t图像表示如下:
2、化学平衡状态
在一定条件下的可逆反应里,当正、逆 两个方向的反应速率相__等__时,反应体系 中所有参加反应的物质的质量或浓度保 持_恒_定__的状态。
4、化学平衡状态的判定标志
化学反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)平衡状态的判定:
1)、正逆反应速率相等 ①在单位时间内消耗了m mol A,同时也生成了 m mol A,即v正=v逆 ②在单位时间内消耗了n mol B的同时也消耗了 p mol C,即v正=v逆 2)、温度 任何化学反应都伴随着能量变化,当体系温度 一定时(其他不变) 3)、颜色
①当m+n≠p+q时,Mr一定 ②当m+n=p+q时,Mr一定
一定平衡 不一定平衡
7、一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于 密闭容器中发生反应:NO2(g)+SO2(g)——SO3(g) +NO(g) ΔH=-41.8 kJ/mol, 下列能说明反应达到平衡状态的是( ) A.体系压强保持不变 B.混合气体颜色保持不变 C.SO3和NO的体积比保持不变 D.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
• 7、“教师必须懂得什么该讲,什么该留着不讲,不该讲的东西就好比是学生思维的器,马上使学生在思维中出现问题。”“观 察是思考和识记之母。”2021年11月9日星期二3时48分48秒15:48:489 November 2021
• 8、普通的教师告诉学生做什么,称职的教师向学生解释怎么做,出色的教师示范给学生,最优秀的教师激励学生。下午3时48 分48秒下午3时48分15:48:4821.11.9
人教版化学选修四2.3化学平衡(共21张PPT)
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【实验 2−6】:
向盛有 5 mL 、0.005 mol/L 的 FeCl3 溶液的试管中加 入 5 mL 、0.01 mol/L 的 KSCN 溶液,溶液呈红色。在这个 反应体系中存在下述平衡:
Fe3+ + 3 SCN-
Fe(SCN)3(血红色)
(1)、将上述溶液均分置于两支试管中; 向其中一支 试管中加入饱和 FeCl3 溶液 4 滴,充分振荡,观察溶液颜色 变化;向另一只试管中滴加 4 滴 1 mol/L 的 KSCN 溶液,观 察溶液颜色变化。
(2)、向上述两支试管中各滴加 0.01 mol/L 的 NaOH 溶液3 ~ 5 滴,观察现象,填写下表。
实验 2−5编号1 Nhomakorabea2
步 骤(1)
滴加饱和 FeCl3 溶液
滴加 1 mol/L KSCN 溶液
现象
步 骤(2) 现象
滴加 NaOH 溶液
滴加 NaOH 溶液
结论
实验 2−5
编号
1
2
步 骤(1)
【实验 2−5】:
已知在 K2Cr2O7 的溶液中存在着如下平衡:
Cr2O72 + H2O
Cr2O
2 4
+
2 H+
答: CO 转化为 CO2 的转化率为 83.
K Cr O 为橙色, K CrO 为黄色。 0 mol CO 与 10 mol
(2)、设 H2 的消耗浓度2为 x ,2根据7题意有:
2
CO (g) + H2O (g)
CO2 (g) + H2 (g)
K = 1.0 求:CO 转化为 CO2 的转化率。
解:设容器体积为 V ;
反应过程中消耗 CO 的物质的量为 x ,
化学人教版高中选修4化学平衡优秀课件
![化学人教版高中选修4化学平衡优秀课件](https://img.taocdn.com/s3/m/bb01834b3169a4517723a3ba.png)
v v正’ v正’= v逆’ v 平衡状态2
逆’
v正 v正= v逆 v逆 平衡状态1
t1
t2
t3
t4
t2:增大压强 t4:减小压强
t
mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
(1)m+n > p+q时 (2)m+n < p+q时 (3)m+n = p+q时
增大压强或减小压强时 平衡如何移动?新旧平 衡的速率大小比较。
下表中压强变化和NH3含量的关系,分析
压强对化学平衡的影响:
5 10 30
60
100
9.2 16.4 35.5 53.6 69.4
总结: mA(g) + nB(g)
pC(g) + qD(g)
若 m+n > p+q P↑ 平衡正向移动 新旧平衡比较:
CA ↑ 、 CB↑ 、 C↑C 、 ↑CD A的转化率↑ B的转化率 ↑ A% ↓ 、B%↓ 、C%↑ 、D↑%
讨论: 起始
N2 + 3H2 1 mol 3 mol
2NH3 (恒T、V) 达平衡状态1
③加入B,A的转化率减小 ④加入催化剂,气体总的物质的量不变
⑤加压使容器体积减小,A或B的浓度一定增大 ⑥若A的反应速率为vA,则B的反应速率vB=(n/m)vA A、①②④⑤ B、①②③⑤ C、①②③⑥ D、③④⑤⑥
压强
1
(MPa)
NH3 % 2.0
体积分数
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ,试根据
故对化学平衡移动没有影响,只是能改变反应达平衡所需时间。
v
v正’= v逆’
人教版高中化学选修四《化学平衡化学平衡状态》教学课件PPT
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11
人教版 ·化学 ·选修4
[规律方法] 利用极端假设法确定各物质的浓度范围
上述题目中可利用极端假设法判断,假设反应正向或逆
向进行到底,求出各物质浓度的最大值和最小值,从而确定
它们的浓度范围。
假设反应正向进行到底:N2(g)+3H2(g)
起始浓度(mol·L-1)
0.1
0.3
改变浓度(mol·L-1)
9
人教版 ·化学 ·选修4
2 . 在 一 定 量 的 密 闭 容 器 中 进 行 反 应 : N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)。已知反应过程中某一时刻 N2、H2、NH3 的浓度分别为 0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.2 mol·L-1。当反 应达到平衡时,可能存在的数据是( )
C.H2 与 I2 在加热时,生成 HI,同时 HI 又分解出 H2 和 I2,属于可逆反应
D.2Ag+Br2=C=u==O=2AgBr 与 2AgBr==光===2Ag+Br2 属 于可逆反应
8
人教版 ·化学 ·选修4
解析 可逆反应是在相同条件下同时向正、逆两个方 向进行的反应,A、D 的两个方向进行的反应条件不同;B 未指明“是相同条件”,因此,只有 C 项正确。
A.N2 为 0.2 mol·L-1,H2 为 0.6 mol·L-1 B.N2 为 0.15 mol·L-1 C.N2、H2 均为 0.18 mol·L-1 D.NH3 为 0.4 mol·L-1
10
人教版 ·化学 ·选修4
解析 反应为可逆反应,反应体系中任何一种物质的 转化率都小于 100%,所以 A、D 错误;从题给量的关系知 无论反应进行到什么程度,c(N2)∶c(H2)=1∶3,因此两者 不可能同时均为 0.18 mol·L-1。
人教版 ·化学 ·选修4
[规律方法] 利用极端假设法确定各物质的浓度范围
上述题目中可利用极端假设法判断,假设反应正向或逆
向进行到底,求出各物质浓度的最大值和最小值,从而确定
它们的浓度范围。
假设反应正向进行到底:N2(g)+3H2(g)
起始浓度(mol·L-1)
0.1
0.3
改变浓度(mol·L-1)
9
人教版 ·化学 ·选修4
2 . 在 一 定 量 的 密 闭 容 器 中 进 行 反 应 : N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)。已知反应过程中某一时刻 N2、H2、NH3 的浓度分别为 0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.2 mol·L-1。当反 应达到平衡时,可能存在的数据是( )
C.H2 与 I2 在加热时,生成 HI,同时 HI 又分解出 H2 和 I2,属于可逆反应
D.2Ag+Br2=C=u==O=2AgBr 与 2AgBr==光===2Ag+Br2 属 于可逆反应
8
人教版 ·化学 ·选修4
解析 可逆反应是在相同条件下同时向正、逆两个方 向进行的反应,A、D 的两个方向进行的反应条件不同;B 未指明“是相同条件”,因此,只有 C 项正确。
A.N2 为 0.2 mol·L-1,H2 为 0.6 mol·L-1 B.N2 为 0.15 mol·L-1 C.N2、H2 均为 0.18 mol·L-1 D.NH3 为 0.4 mol·L-1
10
人教版 ·化学 ·选修4
解析 反应为可逆反应,反应体系中任何一种物质的 转化率都小于 100%,所以 A、D 错误;从题给量的关系知 无论反应进行到什么程度,c(N2)∶c(H2)=1∶3,因此两者 不可能同时均为 0.18 mol·L-1。
人教化学选修4化学平衡PPT(19页)
![人教化学选修4化学平衡PPT(19页)](https://img.taocdn.com/s3/m/b5e116c7a6c30c2258019ec0.png)
平衡常数的数学表达式 K c p (C) • cq (D)
cm ( A) • cn (B)
【思考】平衡浓度的单位是mol·L-1,请问平衡常数K有 没有单位?
3.平衡常数的单位 ∵浓度的单位为mol·L-1 ∴K的单位为(mol·L-1)n;n=p+q-m-n
人教化学选修4化学平衡PPT(19页)
Ag+( aq)+Cl-(aq)
⑥ Cr2072-(aq)+H20 Cr042-(aq)+2H+(aq)
人教化学选修4化学平衡PPT(19页)
人教化学选修4化学平衡PPT(19页)
【思考与交流】
(1)比较①和②,分析平衡常数表达式的 书写与哪些因素有关?
(2)比较②和③,分析正、逆反应的平衡 常数之间的关系
起始时浓度mol/L
c (H2)
c(I2) c (HI)
0.0119 0.00694 0 74
平衡时浓度mol/L
c[H2]
c[I2]
c[HI]
0.00561 0.000593 0.0127
7
6
0
平衡时
c2 (HI)
c(H2) ·c(I2)
48.38
0.0122 0.00996 84
0 0.00384 0.001524 0.0168 48.61
人教化学选修4化学平衡PPT(19页)
【练习】请写出下表中各反应的平衡常数表达式并
回答问题
反应
Kc 单位
① 1/2N2(g)+3/2H2(g)
NH3(g)
② N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
③ 2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)
cm ( A) • cn (B)
【思考】平衡浓度的单位是mol·L-1,请问平衡常数K有 没有单位?
3.平衡常数的单位 ∵浓度的单位为mol·L-1 ∴K的单位为(mol·L-1)n;n=p+q-m-n
人教化学选修4化学平衡PPT(19页)
Ag+( aq)+Cl-(aq)
⑥ Cr2072-(aq)+H20 Cr042-(aq)+2H+(aq)
人教化学选修4化学平衡PPT(19页)
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【思考与交流】
(1)比较①和②,分析平衡常数表达式的 书写与哪些因素有关?
(2)比较②和③,分析正、逆反应的平衡 常数之间的关系
起始时浓度mol/L
c (H2)
c(I2) c (HI)
0.0119 0.00694 0 74
平衡时浓度mol/L
c[H2]
c[I2]
c[HI]
0.00561 0.000593 0.0127
7
6
0
平衡时
c2 (HI)
c(H2) ·c(I2)
48.38
0.0122 0.00996 84
0 0.00384 0.001524 0.0168 48.61
人教化学选修4化学平衡PPT(19页)
【练习】请写出下表中各反应的平衡常数表达式并
回答问题
反应
Kc 单位
① 1/2N2(g)+3/2H2(g)
NH3(g)
② N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
③ 2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)
人教版高中化学选修四化学平衡(共51张PPT)
![人教版高中化学选修四化学平衡(共51张PPT)](https://img.taocdn.com/s3/m/f529fda890c69ec3d4bb7544.png)
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)
人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)
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)化学选修四:2.3.1《化学平衡状态》ppt课件
![(人教版)化学选修四:2.3.1《化学平衡状态》ppt课件](https://img.taocdn.com/s3/m/b31d1805bb68a98271fefaf4.png)
v正 最大,而____ v逆 最小(为零)。 前后物质的量不变,所以混 0 ,所以化学反应速率____ 而 c(HI)=_____
(2) 随 着 反 应 的 进 行 , 反 应 混 合 物中 各 组 分 浓 度 的 变 化 趋 势 为 合物总物质的量仍为3 mol。
减小 ,c(I2)_____ 减小 ,而 c(HI)_____ 增大,从而化学反应速率 v c(H2)______
可逆 过程。 固体溶质
可表示为
溶解
结晶
溶液中的溶质
目标定位
知识回顾
主目录
学习探究
自我检测
知识回顾
温故追本溯源·推陈方可知新
2.根据化学反应进行的程度,可分为 可逆反应 和 不可逆反应 。判断下列反应,属 于可逆反应的是 ①②⑤⑥⑦ ,属于不可逆反应的是 ③④⑧⑨ 。
①二氧化硫的催化氧化
气溶于水
②氮气和氢气的化合
反应混合物中各组分的含量保持不变 。在一 ______________________________________
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)。当下列物理量
目标定位 知识回顾
主目录
热量小于c kJ。
学习探究
自我检测
学习探究
基础自学落实·重点互动探究
化学平衡状态的判断依据与方法 疑难解析 化学平衡状态的判断方法: 能否推出:正反应速率与逆 反应速率相等,v正=v逆
探究点二
1. 可逆反应达到平衡的重要特征 (平衡的实质) 是 v正=v逆≠0 。在一定温度下,可逆反应 A(g)+ 3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是 ②③④ 。
正
因为该反应为可逆反应,不
人教版高中化学选修四 化学平衡 PPT课件
![人教版高中化学选修四 化学平衡 PPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/a1cc31d56429647d27284b73f242336c1fb93076.png)
化学平衡状态(3)
化学平衡的移动
复习:化学平衡的含义
【复习】化学平衡状态的定义: 一定条件下,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。
❖化学平衡的特征: 逆 ——可逆反应(或可逆过程) 等 ——V正 =V逆(不同的平衡对应不同的速率) 动 ——动态平衡。达平衡后,正逆反应仍在进行(V正=V逆≠0) 定 ——平衡时,各组分浓度、含量保持不变(恒定)
温度对化学平衡的影响
• 演示实验
2NO2(g)
(红棕色)
N2O4(g);△H=-57kJ/mol
(无色)
现象: 混和气体受热颜色变深;遇冷颜色变浅。
温度对化学平衡的影响
2NO2(g)
(红棕色)
N2O4(g);△H=-57kJ/mol
(无色)
[讨论]A:混和气体受热颜色变深,说明 ①平衡向逆反应方向移动 ;② NO2浓度增大。
B:混和气体遇冷颜色变浅,说明 ① 平衡向正反应方向移动 ;②NO2浓度减小。
温度对化学平衡的影响
[思考]画出升温对平衡影响的V-t图像
V逆’
V正’= V逆’
V正
平衡状态Ⅱ
V正’
V正= V逆
平衡状态Ⅰ
V逆
0
t1
t2
t3
升温对化学平衡的影响
2、温度对化学平衡的影响
反应原理:2NO2(g) 红棕色
N2O4(g()正反应为放热反应) 无色
C. P3 > P4 , Y轴表示 混合气体密度 D. P3 > P4 , Y轴表示 混合气体平均分子量
C%
C%
T2 P2 T1 P2
p4 p3
T1 P1
0
化学平衡的移动
复习:化学平衡的含义
【复习】化学平衡状态的定义: 一定条件下,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。
❖化学平衡的特征: 逆 ——可逆反应(或可逆过程) 等 ——V正 =V逆(不同的平衡对应不同的速率) 动 ——动态平衡。达平衡后,正逆反应仍在进行(V正=V逆≠0) 定 ——平衡时,各组分浓度、含量保持不变(恒定)
温度对化学平衡的影响
• 演示实验
2NO2(g)
(红棕色)
N2O4(g);△H=-57kJ/mol
(无色)
现象: 混和气体受热颜色变深;遇冷颜色变浅。
温度对化学平衡的影响
2NO2(g)
(红棕色)
N2O4(g);△H=-57kJ/mol
(无色)
[讨论]A:混和气体受热颜色变深,说明 ①平衡向逆反应方向移动 ;② NO2浓度增大。
B:混和气体遇冷颜色变浅,说明 ① 平衡向正反应方向移动 ;②NO2浓度减小。
温度对化学平衡的影响
[思考]画出升温对平衡影响的V-t图像
V逆’
V正’= V逆’
V正
平衡状态Ⅱ
V正’
V正= V逆
平衡状态Ⅰ
V逆
0
t1
t2
t3
升温对化学平衡的影响
2、温度对化学平衡的影响
反应原理:2NO2(g) 红棕色
N2O4(g()正反应为放热反应) 无色
C. P3 > P4 , Y轴表示 混合气体密度 D. P3 > P4 , Y轴表示 混合气体平均分子量
C%
C%
T2 P2 T1 P2
p4 p3
T1 P1
0
人教版高中化学选修四课件第二章第三节化学平衡.pptx
![人教版高中化学选修四课件第二章第三节化学平衡.pptx](https://img.taocdn.com/s3/m/17a5196be87101f69f319548.png)
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
A.①④⑥
B.②③⑤
C.①③④
D.全部
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归纳、小结:
(1)可逆反应不可能反应完全,平衡体系中反应物与 生成物共存。
(2)可逆反应达到平衡状态的根本标志是v(正)=v(逆)>0,
特征标志主要有各反应组分的物质的量、浓度或百分量 (如物质的量百分含量、体积分数、转化率等)不再随时 间的改变而改变。
(4)在任何条件下,一个可逆反应的化学平衡常数都是一个
恒定值。
()
(5)K值越大,表明可逆反应正向进行的程度越大。( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
返回
平衡转化率
(1)定义: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。 (2)表达式:对于反应:aA+bBcC+dD,反应物A的转化 率可以表示为:
全“消除”这种改变。
返回
B 4.下列不能用勒夏特列原理解释的事实是 ( )
A.棕红色的NO2加压后颜色先变深后变浅 B.氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加
压后颜色变深 C.黄绿色的氯水光照后颜色变浅 D.合成氨工业使用高压以提高氨的产量
返回
第三课时 化学平衡常数
在密闭容器中,反应xA(g)+yB(g)
返回
(2)速率图像(以放热反应为例): 返回
4.催化剂的影响 (1)影响规律:
条件变化
速率变化
移动方向
v(正)、v(逆)同等程度
使用催化剂
平衡不移动
增大,v(正)=v(逆)
返回
(2)速率图像:
返回
二、外界条件对化学平衡的影响 返回
人教版选修4第2章第3节化学平衡课件(39张)(共39张PPT)
![人教版选修4第2章第3节化学平衡课件(39张)(共39张PPT)](https://img.taocdn.com/s3/m/89a754fd964bcf84b8d57bd5.png)
例3 已知可逆反应NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g) ΔH>0。在一 定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应,
8 达平衡时NO2与SO2的体积比为1∶6,则平衡常数K是_3__。
解析 答案
例4 可逆反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)在密闭容器中建立了 平衡。当温度为749 K时,K=94,则: (1)当CO和H2O的起始浓度均为2 mol·L-1时,CO的转化率为_6_0_%__。
与反应物
5
0.
则反应逆向进行。 转化(mol·L-1)
x
x
5 0.
x
x
的比值是一个常数(简称
),用K表示。
解析 答案
特别提醒
利用Q和K的相对大小判断反应进行的方向 (1)化学平衡常数K与Q的表达式相同,但各物质的浓度不同,K中各物 质的浓度必须是平衡浓度,而Q中是任一时刻的浓度。 (2) Q和K的相对大小与反应进行方向的关系 ①Q<K反应正向进行;②Q=K反应处于平衡;③Q>K反应逆向进行。
二、化学平衡常数的有关计算
1.计算模型——三段式法
aA(g) + bB(g) cC(g)+dD(g)
c(初)(mol·L-1) c1
c2
0
0
Δc(mol·L-1)
x
b
c
d
ax
ax
ax
c(平)(mol·L-1) c1-x
c2-bax
acx
dax
2.计算思路 (1)巧设未知数:具体题目要具体分析,灵活设立,一般设某物质的转化 量为x。 (2)确定三个量:根据反应物、生成物及变化量的三者关系代入未知数确 定平衡体系中各物质的起始量、变化量、平衡量并按1中“模式”列表。 (3)解题设问题:明确“始”“变”“平”三个量的具体数值,再根据相 应关系求平衡时某成分的浓度、反应物转化率等,得出题目答案。
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理解时我们需要注意: Ⅰ、构成化学平衡体系的基本要求是:反应物
和所有产物均处于同一反应体系中,反应条件(如 温度、压强等)保持不变;
Ⅱ、达到化学平衡状态时,体系中所有反应物 和生成物的质量或浓度保持不变。但是这个体系中 的反应并没有停止,只是正、逆反应的速率相等;
那么化学平衡是否也只有在一定的条件下才能 保持?当一个可逆反应达到化学平衡状态后,如果 改变浓度、压强、温度等反应条件,平衡状态是否 也会发生变化?
……
人教版化学选修四2.3 化学平衡(共21张PPT)
【思考与交流】:P27
(1)、上述两个实验中,化学平衡状态是否发生了变 化?你是如何判断的?
(2)、从中你能否推知影响化学平衡状态的因素?
增大反应物浓度,正反应速率明显加快,平衡 向正反应方向移动;增大生成物浓度,逆反应速率 明显加快,平衡向逆反应方向移动。
第三节
化学平衡
一、可逆反应与不可逆反应
可逆反应:在相同的条件下,正反应方向和 逆反应方向均能同时进行的化学 反应。
例如:N2 (g) + 3 H2 (g)
2 NH3 (g)
固体溶质
溶解
溶液中的溶质
结晶
开始时:v(溶解)> v(结晶); 平衡时:v(溶解)= v(结晶)。
二、化学平衡状态
在一定条件下,当正、逆两个方向的反应速率 相等时,反应体系中所有参加反应的物质的质量或 浓度保持恒定,达到一种表面静止的状态。此状态 是可逆反应所能达到或完成的最大限度,我们称其 为可逆反应的“化学平衡【 chemical equilibrium 】 状态”,简称“化学平衡”。
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三、化学平衡常数 【 chemical equilibrium constant 】
在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平 衡时,生成物浓度以其化学计量数为幂之积与反 应物浓度以其化学计量数为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)。
【学与问】:P27
其他条件不变时,如果减小பைடு நூலகம்应物浓度或减小生成物 浓度,正、逆反应速率如何变化?平衡如何移动?
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【实验 2−7】:
NO2 球浸泡在冰水、热水中, 观察颜色变化。(g)
2 NO2 (g)
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【实验 2−5】:
已知在 K2Cr2O7 的溶液中存在着如下平衡:
Cr2O72 + H2O
Cr2O
2 4
+
2 H+
K2Cr2O7 为橙色, K2CrO4 为黄色。 取两支试管各加入 5 mL 0.1 mol/L K2Cr2O7 溶液,然 后按下表步骤操作,观察并记录溶液颜色的变化。
Fe3+ + 3 SCN-
Fe(SCN)3(血红色)
(1)、将上述溶液均分置于两支试管中; 向其中一支 试管中加入饱和 FeCl3 溶液 4 滴,充分振荡,观察溶液颜色 变化;向另一只试管中滴加 4 滴 1 mol/L 的 KSCN 溶液,观 察溶液颜色变化。
(2)、向上述两支试管中各滴加 0.01 mol/L 的 NaOH 溶液3 ~ 5 滴,观察现象,填写下表。
理解时须注意:
Ⅰ、条件:一定条件下; Ⅱ、对象(适用范围):可逆反应。
►►化学平衡的特征
Ⅰ、定:各组分浓度保持不变【标志】; Ⅱ、动 :动态平衡(表面静止) ; Ⅲ、等 : v(正)= v(逆) ≠0 【本质】; Ⅳ、变:条件改变,平衡发生改变(移动)。 Ⅴ、逆:只针对可逆反应。
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编号 步骤 K2Cr2O7 溶液
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1
滴加 3~10 滴浓 H2SO4
2
滴加 10~20 滴 6 mol/L NaOH 溶液
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【实验 2−6】:
向盛有 5 mL 、0.005 mol/L 的 FeCl3 溶液的试管中加 入 5 mL 、0.01 mol/L 的 KSCN 溶液,溶液呈红色。在这个 反应体系中存在下述平衡:
用符号 K 表示。
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对于一般的可逆反应: m A (g) + n B (g)
p C (g) + q D (g) ,
在一定温度下达到平衡状态时,有:
K
c p (C) cq (D) cm (A) cn (B)
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实验 2−5
编号
1
2
步 骤(1)
滴加饱和 FeCl3 溶液
滴加 1 mol/L KSCN 溶液
现象
溶液颜色加深
溶液颜色加深
步 骤(2) 现象
滴加 NaOH 溶液
滴加 NaOH 溶液
出现红褐色沉淀,且溶液颜色变浅。
结论
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(红棕色)
N2O4 (g)
(无色)
ΔH = -56.9 kJ/mol
实验现象: 与常温比较,浸泡在热
水中的球颜色加深,浸泡在 冷水中的球颜色变浅。
试分析原因?
图 2− 5 将 NO2 球浸泡在冰水和热水中
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实验 2−5
编号
1
2
步 骤(1)
滴加饱和 FeCl3 溶液
滴加 1 mol/L KSCN 溶液
现象
步 骤(2) 现象
滴加 NaOH 溶液
滴加 NaOH 溶液
结论
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★★★ 勒夏特列原理 :
如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压 强,以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将 向着能够减弱这种改变的方向移动。
理解时应注意: 只考虑单个条件的改变,且适用于任何动态平衡体系。
平衡移动【 shift of equilibrium state 】:
可逆反应中,旧化学平衡的破坏、新化学平衡 的建立过程称为化学平衡的移动。
和所有产物均处于同一反应体系中,反应条件(如 温度、压强等)保持不变;
Ⅱ、达到化学平衡状态时,体系中所有反应物 和生成物的质量或浓度保持不变。但是这个体系中 的反应并没有停止,只是正、逆反应的速率相等;
那么化学平衡是否也只有在一定的条件下才能 保持?当一个可逆反应达到化学平衡状态后,如果 改变浓度、压强、温度等反应条件,平衡状态是否 也会发生变化?
……
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(1)、上述两个实验中,化学平衡状态是否发生了变 化?你是如何判断的?
(2)、从中你能否推知影响化学平衡状态的因素?
增大反应物浓度,正反应速率明显加快,平衡 向正反应方向移动;增大生成物浓度,逆反应速率 明显加快,平衡向逆反应方向移动。
第三节
化学平衡
一、可逆反应与不可逆反应
可逆反应:在相同的条件下,正反应方向和 逆反应方向均能同时进行的化学 反应。
例如:N2 (g) + 3 H2 (g)
2 NH3 (g)
固体溶质
溶解
溶液中的溶质
结晶
开始时:v(溶解)> v(结晶); 平衡时:v(溶解)= v(结晶)。
二、化学平衡状态
在一定条件下,当正、逆两个方向的反应速率 相等时,反应体系中所有参加反应的物质的质量或 浓度保持恒定,达到一种表面静止的状态。此状态 是可逆反应所能达到或完成的最大限度,我们称其 为可逆反应的“化学平衡【 chemical equilibrium 】 状态”,简称“化学平衡”。
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三、化学平衡常数 【 chemical equilibrium constant 】
在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平 衡时,生成物浓度以其化学计量数为幂之积与反 应物浓度以其化学计量数为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)。
【学与问】:P27
其他条件不变时,如果减小பைடு நூலகம்应物浓度或减小生成物 浓度,正、逆反应速率如何变化?平衡如何移动?
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【实验 2−7】:
NO2 球浸泡在冰水、热水中, 观察颜色变化。(g)
2 NO2 (g)
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【实验 2−5】:
已知在 K2Cr2O7 的溶液中存在着如下平衡:
Cr2O72 + H2O
Cr2O
2 4
+
2 H+
K2Cr2O7 为橙色, K2CrO4 为黄色。 取两支试管各加入 5 mL 0.1 mol/L K2Cr2O7 溶液,然 后按下表步骤操作,观察并记录溶液颜色的变化。
Fe3+ + 3 SCN-
Fe(SCN)3(血红色)
(1)、将上述溶液均分置于两支试管中; 向其中一支 试管中加入饱和 FeCl3 溶液 4 滴,充分振荡,观察溶液颜色 变化;向另一只试管中滴加 4 滴 1 mol/L 的 KSCN 溶液,观 察溶液颜色变化。
(2)、向上述两支试管中各滴加 0.01 mol/L 的 NaOH 溶液3 ~ 5 滴,观察现象,填写下表。
理解时须注意:
Ⅰ、条件:一定条件下; Ⅱ、对象(适用范围):可逆反应。
►►化学平衡的特征
Ⅰ、定:各组分浓度保持不变【标志】; Ⅱ、动 :动态平衡(表面静止) ; Ⅲ、等 : v(正)= v(逆) ≠0 【本质】; Ⅳ、变:条件改变,平衡发生改变(移动)。 Ⅴ、逆:只针对可逆反应。
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编号 步骤 K2Cr2O7 溶液
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1
滴加 3~10 滴浓 H2SO4
2
滴加 10~20 滴 6 mol/L NaOH 溶液
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【实验 2−6】:
向盛有 5 mL 、0.005 mol/L 的 FeCl3 溶液的试管中加 入 5 mL 、0.01 mol/L 的 KSCN 溶液,溶液呈红色。在这个 反应体系中存在下述平衡:
用符号 K 表示。
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对于一般的可逆反应: m A (g) + n B (g)
p C (g) + q D (g) ,
在一定温度下达到平衡状态时,有:
K
c p (C) cq (D) cm (A) cn (B)
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实验 2−5
编号
1
2
步 骤(1)
滴加饱和 FeCl3 溶液
滴加 1 mol/L KSCN 溶液
现象
溶液颜色加深
溶液颜色加深
步 骤(2) 现象
滴加 NaOH 溶液
滴加 NaOH 溶液
出现红褐色沉淀,且溶液颜色变浅。
结论
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(红棕色)
N2O4 (g)
(无色)
ΔH = -56.9 kJ/mol
实验现象: 与常温比较,浸泡在热
水中的球颜色加深,浸泡在 冷水中的球颜色变浅。
试分析原因?
图 2− 5 将 NO2 球浸泡在冰水和热水中
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1
2
步 骤(1)
滴加饱和 FeCl3 溶液
滴加 1 mol/L KSCN 溶液
现象
步 骤(2) 现象
滴加 NaOH 溶液
滴加 NaOH 溶液
结论
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★★★ 勒夏特列原理 :
如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压 强,以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将 向着能够减弱这种改变的方向移动。
理解时应注意: 只考虑单个条件的改变,且适用于任何动态平衡体系。
平衡移动【 shift of equilibrium state 】:
可逆反应中,旧化学平衡的破坏、新化学平衡 的建立过程称为化学平衡的移动。