高中化学有关化学平衡的总课件选修四.ppt

化学平衡定义和判定,南京市溧水县第二高级中学 刘尊伟,化学平衡状态（化学平衡）,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，反应混合物中的各组分的浓度不变的状态。,化学平衡的特征：,（1）逆：可逆反应,（2）等： v正=v逆,（3）定：反应混合物各组分浓度保持不变,（4）动：动态平衡,( 5) 变：条件改变，平衡发生移动,(6) 同：不同途径可以达到相同的化学平衡状态,容器内N2、H2、NH3三者共存 容器内N2、H2、NH3三者浓度相等 容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为1:3:2 t min内生成1molNH3同时消耗0.5molN2 t min内，生成1molN2同时消耗3molH2 某时间内断裂3molH-H键的同时，断裂6molN-H键 容器内质量不随时间的变化而变化 容器内压强不随时间的变化而变化 容器内混合气体密度不再发生变化 容器内的平均摩尔质量不再发生变化,平衡状态的判断,2、间接： （相关物理量恒定不变） 若A、B、C、D为气体，且m+n x+，压强恒定 若A、B、C、D中有有色物质，体系颜色不再变化 混合气体的平均相对分子质量(平均摩尔质量)不再变化（ m+n x+或四种不全是气体） 密度不再变化(=m/V),方法:1.和自己比,不和其他比 2.公式带进判断,练习1：可逆反应 在 密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是（ ） 1)单位时间里消耗2n mol NO2的同时生成n mol O2; 2)单位时间里生成 n mol O2 的同时生成 2n mol NO2; 3)单位时间里生成 n mol O2 的同时生成 2n mol NO; 4)混合气体的颜色不再发生变化的状态 5) 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 的状态 A 1）4 ）5) B 2）3）4) 5) C 2）4） D 1) 2) 3) 5),C,练习2、在一定的温度下，可逆反应 A(g)+3B(g) 2C(g) ,达到平衡的标志是: C的生成速率与C的分解速率相等 单位时间生成n mol A，同时生成 3n molB A、B、C的浓度不再变化 A、B、C的分子数之比为1：3：2,AC,练习3.下列说法中，在单位时间中可以表示反应 N (g) +3H (g) 2NH (g)已达到平衡的是 、摩断裂的同时有摩键生成 、摩断裂的同时有摩键断裂 、摩断裂的同时有摩键生成 、摩断裂的同时有摩键断裂,AD,影响化学平衡的因素,勒夏特列原理,定义：化学平衡总是朝着能减弱外界条件影响的方向移动，但结果却不能完全抵消外界条件的影响。,复习：,浓度.压强.温度.催化剂对平衡的影响?,思考：化学平衡的移动能完全抵消浓度改变给可逆反应所带来的影响吗？,（A） 恒温恒压充入氨气 （B） 恒温恒压充入氮气 （C） 恒温恒容充入氦气 （D） 恒温恒压充入氦气,C,A,练习,2、,反应达到平衡时，要使反应向正反应方向移动，应采用的措施是（ ） A、加压 B、减压 C、加入正催化剂 D、升温,BD,D,A、a+bc+d,加压 C、a+bc+d,减压,B,5、可逆反应2A+B 2C， 在不同压强及温度下达成平衡时 ，c的百分含量情况如图所示。回答,600 400 200 压强,C%,(1)该反应的正反应是热反应，逆反应是气体体积的反应。,(2)若c是气态，则A为态，B为态。,(3)若B为固态，则A为态，c为态。,(4)若A、C都是固态，则B为态。,6、能引起化学平衡移动的是（ ） A、化学反应速率发生了变化。 B、有气态物质参加的反应达到平衡后，改变了压强。 C、由于某一条件的改变，使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的变化。 D、可逆反应达到平衡后，使用催化剂。,7、 对平衡N2+3H2 2NH3 ， (1)如果在恒温恒容下加入氮气，平衡向移动。,（2）如果在恒温恒容下加入氨气呢？加入氩气又怎么样呢？,（3）如果需要增加氢气的转化率，可以有什么办法？,（4）如果增大压强，正反应速率，逆反应速率，氮气的转化率。,8、等物质的量的A B C D四种物质混合，发生如下反应： aA(?)+bB(?) cC(s)+dD(?) 当反应进行到一定时间后，测的A减少nmol ，B减少n/2mol，C增加3n/2mol，D增加nmol，此时达到了平衡状态。,(1)该反应的各系数a b c d,(2)若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，则A态，B态，C态。,(3)若只升高温度，反应一段时间后，测知四种物质的量又达到相等，则该反应是反应。,化学平衡中的图像问题,1、时间对反应物或生成物的某个量(如转化率、体积分数)的曲线,A,温度一定，压强分别为P1和P2时，反应体系X(s)+2Y(g) nZ(g)中反应物Y的转化率与时间的关系如图2-27所示，由此可知( ) A、P1p2，n2 B、P1P2，n3,2、压强(或温度)对反应物或生成物的转化率或体积分数的曲线,图2-28是SO2体积分数在T1、T2下随压强变化示意图试分析T1、T2的关系？,答案：T1T2,如可逆反应aA(g)+ bB(g) D(g)+eE(g);H=Q在一定条件下达平衡状态时，A的转化率与温度、压强的关系如图2-29所示。则在下列空格处填写“大于”、“小于”或“等于”。 (1)a+b_c+d； (2)Q_0。,3、速率对时间的曲线,C,解化学平衡图像题的技巧,1、弄清横坐标和纵坐标的意义。 2、弄清图像上点的意义，特别是一些特殊点(如与坐标轴的交点、转折点、几条曲线的交叉点)的意义。 3、弄清图像所示的增、减性。 4、弄清图像斜率的大小。,练习,1等质量的两份锌粉a和b，分别加入过量的稀硫酸中，a中同时加入少量Na2SO4溶液，下列各图中表示其产生氢气的总体积(V)与时间的关系正确的是 （ ）,B,练习,2由可逆反应绘出图像如图，纵坐标为生成物在平衡混合物中的百分含量，下列对该反应的判断正确的是 （ ） A反应物中一定有气体 B生成物中一定有气体 C正反应一定是放热反应 D正反应一定是吸热反应,第2题图,BD,练习,BC,练习,4、 某可逆反应L(s) + G(g) 3R(g) （正反应为吸热反应）， 右图表示外界条件温度压强的变化对上述反应的影响。试判断图中Y轴可以表示（ ） A平衡混合气中R的质量分数 B达到平衡时G的转化率 C平衡混合气中G的质量分数 D达到平衡时L的转化率,C,练习,5、 对于可逆反应，A2(g)+3B2(g) 2AB3（g） （正反应放热），下列图像不正确的 （ ）,A,等效平衡,1、等效平衡问题：,外界条件相同时，可逆反应不论从正反应开始，还是从逆反应开始，还是正反应和逆反应同时开始，途径虽然不同，只要起始浓度相当，所建立的平衡是等效平衡，可以达到相同的平衡状态。,等温.等压:成比例 等温.等容看系数(1).系数相等成比例 (2).系数不相等相等,浓度/molL-1,时间/s,0.00,1.00,2.00,1.58,0.21,浓度/molL-1,t2,HI,H2或I2,0.00,1.00,2.00,1.58,0.21,t1,时间/s,HI,H2或I2,从正反应开始,从逆反应开始,1molH21molI2,2molHI,相当于,例题,【例1】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：CO(g)+H2O (g) CO2(g)+H2(g)，一定时间后达到平衡，此时，CO的含量为p%，若维持温度不变，改变起始加入物质的物质的量，平衡时CO的含量仍为p%的是 A. 1molCO 、2molH B 0.2molCO 、0.2molH 、0.8molCO、 1.8molH2O C. 1molCO、1molH2O D. 1molCO 1molH 1molH2O,BD,2,(2)若a=0.5,则b= c=,(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=1,0.25,1.5,例3、有甲、乙两容器，甲的容积固定，乙的容积可变。 （1）在一定温度下，向甲中通入3molN2和4molH2，反应达到平衡时，生成NH3物质的量为amol。,（2）相同温度下，若乙中通入6molN2和8molH2，且保持压强与甲相同，反应达到平衡时，生成NH3物质的量为bmol，则b与a的关系可表示为_。,(3)若（2）中乙与甲的容积始终相等，达到平衡时，生成NH3物质的量为Cmol，则C与a的关系可表示为_。,b=2a,C2a,（2）在相同的实验条件下，若在同一容器中改为加入2molA和6molB，达到平衡后，C物质的量为_mol （用字母a表示） 。此时C在反应混合气中的百分含量_（填增大、减小或不变）。,（3）在相同的实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mo