影响等效平衡的因素.ppt

化学反应速率和 化学平衡专题,邹 雪 云,反应速率的含义和表示,表示：用不同的反应物或生成物的浓度的变化表示同一个反应的速率，数值可能不同但所表示的含义相同。,例：mA(g) + nB(g)=pC(g) + qD(g) V(A) : v(B) : v(C) : v(D)=m : n : p : q,注意：v正v逆的含义：在上述反应中以A表示： v正消耗A的速率， v逆生成A的速率。,若此反应是可逆反应：（1）V(A) : v(B) : v(C) : v(D)=m : n : p : q，能否说明反应已达到平衡状态？ （2）V正(A) : v逆(B) =m : n ，能否说明反应达到平衡状态？,课内攻关,在密闭容器中，进行可逆反应，A和B反应生成C，且反应速率分别用v(A) v(B) v(C)表示，且之间会存在如下关系： v(B)=3 v(A)，3 v(C)= 2v(B)， v(C)=2 v(A) 。 则此反应的表达式为（ ） A. A+B C B. 2A+2B 3C C.3A+B 2C D. A+3B 2C,D,影响反应速率的因素及结果,1. 浓度：浓度增大，反应速率加快。,pH相同，体积也相同的盐酸与醋酸溶液，分别同时与过量的锌粒（大小相同）反应，正确的描述为（ ） A.开始时产生氢气的速率：v(HCl) v(CH3COOH) B.开始时产生氢气的速率： v(HCl) v(CH3COOH) C.经过7秒钟产生氢气的速率： v(CH3COOH) v(HCl) D.最终产生氢气的量： n(HCl) n(CH3COOH),课内攻关,注意：固体的浓度记作1，保持不变,CD,2. 温度：温度每升高10，反应速率加快2-4倍。,课内攻关,对于反应M+N P，如果温度每升高10，反应速率增加为原来的3倍。在10时完成反应的10%需要54min，将温度提高到40完成反应的10%需要的时间为（ ） A.2 min B.3 min C.6 min D.9 min,A,温度升高反应速率加快的原因是什么？,3. 压强：只适用于气体参加的反应。,课内攻关,反应C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) 在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎没有影响的是（ ） A.增加C的量 B.将容器的体积缩小一半 C.保持体积不变，充入N2使体系压强增大 D.保持压强不变，充入N2使体系体积增大,C是固体，浓度记作1,H2O(g) CO(g) H2(g)的浓度都增大,H2O(g) CO(g) H2(g)的浓度都不变,AC,H2O(g) CO(g) H2(g)的浓度都减小,4. 催化剂：同等程度地改变正逆反应速率，平衡不发生移动。,课内攻关,对于一个气态反应体系，如图9-4所示，表示的是反应速率和时间关系，其中t1为达到平衡所需的时间，t2-t3是改变条件后出现的情况，则该条件是（ ）,v,t1,t2,t3,A.加压 B.增大反应物浓度 C.减压 D.加入催化剂,D,5. 其它因素：固体颗粒大小、光、电、射线等,课内攻关,进行如下实验，在A锥形瓶中放入10g块状CaCO3，在B锥形瓶中放入5g粉末状的，分别加入50mL2mol . L-1盐酸。图9-3中能正确表示实验结果的是（ ）,A,B,C,D,A,B,B,A,A,B,A,B,C,如何“看”曲线？,综合分析能力演练,某学生用优质大理石与稀盐酸反应制取CO2，实验结果表示如右图，对于图中曲线的叙述中正确的是（ ） A.AB段表示反应速率最快，因产生 的CaCl2可能有催化作用且反应放热 B.BC段表示反应速率最快，在该时间 内收集到的气体最多 C.OC段表示随时间增加，反应速率逐渐增大 D.OC段表示反应产物中气体体积随时间的变化关系,A,B,C,CO2体积,时间,AD,O,要仔细地“看”曲线哦,化学平衡的含义和特征,一定条件的可逆反应，当正反应速率等于逆反应速率，反应混合物中各组成成分的浓度保持不变的状态叫做平衡状态。,平衡状态的特征是：逆可逆反应 等正、逆反应速率相等 定反应混合物中各种成分 的浓度保持不变 动当条件改变时，旧的平 衡被破坏，建立新的化学平衡,课内攻关,在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图9-8，下列表述中正确的是（ ） A.反应的化学方程式为2M N B.t2时，正逆反应的速率相等，达到平衡 C.t3时，正反应速率大于逆反应速率 D.t1时，N的浓度是M浓度的2倍,2,4,6,8,t1,t2,t3,时间,物质的量,M,N,3,D,要仔细地“看”曲线哦,化学平衡的标志：,1.V正=v逆 2.反应混合物中各组成成分 的含量保持不变,课内攻关,一定温度下，可逆反应2NO2 2NO + O2在体积固定的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是 。 1.单位时间内生成nmol O2 ，同时生成2nmolNO2 2.单位时间内生成nmol O2 ，同时生成2nmolNO 3.用NO2、NO、 O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2 ：2 ：1 4.混合气体的压强不再改变 5.混合气体的颜色不再改变 6.混合气体的平均分子质量不再改变 7.单位时间内断裂0.2molNO同时形成0.1molO=O键,若反应为： C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g),1,4,5,6,7,化学平衡移动原理勒夏特列原理：改变影响化学平衡的一个条件，平衡向着削弱这种改变的方向移动。,N2 + 3H2 2NH3,1.浓度,2.温度,T2时改变了什么物质的浓度？,N2 + 3H2 2NH3,3.压强,T2时升温还是降温？,T2时改变了什么条件？,N2 + 3H2 2NH3,4.催化剂,ABC三幅图象只有一幅正确，哪一幅？,下面四幅图象： 1.表示增大压强影响合成氨化学平衡的是 。 2.表示升高温度影响合成氨化学平衡的是 。 3.表示催化剂影响合成氨化学平衡的是 。 4.还有一幅图象表示 。,A,B,D,降低温度对合成氨化学平衡的影响,课内攻关,温度,Z的体积分数,1000KPa,右图是温度和压强对X + Y 2Z反应影响的示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确（ ） A.上述可逆反应的正反应为放热反应 B.X、Y、Z均为气体 C.X和Y中只有一种为气态， Z为气态 D.上述反应的逆反应的 H0,C,课内攻关,在一定温度不同压强（p1p2)下，可逆反应 2X(g) 2Y(g)+Z(g)中，生成物Z在反应混合物中的体积分数（ ）与反应时间（t）的关系有以下图示，正确的是（ ）,B,课内攻关,在一定条件下，固定容积的密闭容器中反应：2NO2(g) O2(g)+2NO(g)；H0，达到平衡。当改变其中一个条件X，Y随X的变化符合图中曲线的是（ ） A.当X表示温度时，Y表示NO2的物质的量 B.当X表示压强时，Y表示NO2的转化率 C.当X表示温度时，Y表示混合气体 的密度 D.当X表示NO2的物质的量时， Y表示O2的物质的量,AB,课内攻关,在体积可变的密闭容器中，反应 mA(g) + nB(s) pC(g)达到平衡后，压缩容器的体积，发现A的转化率随之降低。下列说法中，正确的是（ ） A.(m+n)必定小于p B.(m+n)必定大于p C.m必定小于p D.m必定大于p,C,课内攻关,在恒温时，一固定容积的容器中发生如下反应：2NO2 N2O4 达平衡时，再向容器内通入一定量的NO2，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NO2的体积分数（ ） A.不变 B.增大 C.减小 D.无法判断,C,课内攻关,增大,减小,15-20，25-30,增大O2的浓度,a b或b,（06年江苏卷16题）某化学科研小组研究在其它条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律（图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量）：,A的转化率,n(C),C的平衡体积分数,A的转化率,p2,p1,T2,T1,T2,T1,T2,T1,反应温度,反应时间,n（B）,压强,反应： 2A(g)+B(g) 2C(g),反应： 2A(g) C(g),反应： 3A(g)+B(g) 2C(g),反应： A(g)+B(g) 2C(g),根据以上规律判断，下列结论正确的是（ ） A.反应：H0 ，p2p1 B.反应： H0， T1T2 C.反应：H0 ，T2T1 或H0， T2T1 D.反应： H0 ，T2T1,BC,07年高考试题可能延续这种综合考查的方式,等效平衡,在恒温恒容条件下对于反应前后气体的分子数不等的可逆反应，只要通过化学计量数换算成 就可以建立等效平衡。 2SO2 + O2 2SO3 2mol 1mol 0 0 0 2mol 0.5 mol 0.25mol 1.5mol,三个平衡态完全等同:转化率，体积分数，物质的量，物质的量浓度等都相等。,同一半边的物质的物质的量相等,在恒温恒容条件下对于反应前后气体的分子数相等的可逆反应，只要通过化学计量数换算成 与原来相同，就可以建立等效平衡。,H2 + I2 2HI a a 0 0.5a 0.5a 1.5a 0 0 3a a a 2a,四个平衡态只有相对应物质的百分含量、转化率相同。物质的量、浓度成比例增减,等效平衡,同一半边的物质的物质的量比值相等,在恒温恒压条件下不管反应前后气体的分子数相等或者不等的可逆反应，只要通过化学计量数换算成 与原来相同，就可以建立等效平衡。,2SO2 + O2 2SO3 a a 0 2a 2.25a 0.5a a 1.5a a,三个平衡态只有相对应物质的百分含量、转化率、物质的量浓度相同。物质的量、质量成比例增减。,等效平衡,同一半边的物质的物质的量比值相等,课内攻关,I恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：A（气）B（气） C（气）,（1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，这时A的物质的量为 mol。 （2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为 mol。 （3）若开始时放入x molA，2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3a mol，则 x mol，y mol。 平衡时，B的物质的量 （选填一个编号） （甲）大于2 mol （乙）等于2 mol （丙）小于2 mol （丁）可能大于、等于或小于2mol 作出此判断的理由是 。,1-a,3a,X-1,3-3a,丁,3a2;,(4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是 。 II若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。 （5）开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC。将b与（1）小题中的a进行比较 （选填一个编号）。 （甲）ab （乙）ab （丙）ab （丁）不能比较a和b的大小 作出此判断的理由是 。,a/(2-a),乙,状态下容器内的气压大于状态下容器内的气压,对于等效平衡的试题，一要看反应的条件（恒温恒容、恒温恒压），二要看反应特点（等体、不等体）,化学平衡的计算,2SO2 + O2 2SO3,SO2 的转化率=x/c1100%,平衡混合气体的平均摩尔质量= c1M(SO2)+c2M(O2)+c3M(SO3)/(c1+c2+c3-0.5X),SO2 的体积分数=(c1-x)/(c1+c2+c3-0.5x)100%,A,课内攻关,恒温下，将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应： N2 (g) + 3 H2(g) 2NH3(g) 若反应达平衡时某时刻t时，nt (N2) = 13mol，nt (NH3) = 6mol，计算a的值。 反应达平衡时，混合气体的体积为726.8L(标况下)，其中NH3的含量(体积分数)为25%。计算平移时NH3的物质的量。 原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比，下同)，n(始)n(平) = 。 原混合气体中，ab = 。 达到平衡时，N2和H2的转化率之比，(N2) (H2)= 。 平衡混合气体中，n(N2)n(H2)n(NH3) = 。,1在一定固定体积的密闭容器中，加入2mol A和1molB，发生反应，发生反应：2A(g) +B(g）3C（g）+ D（g）。达到平衡时，C的浓度为W mol/L若维持和温度和体积不变。按下列4种配比作为起始物质达到平衡后，C的