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 tmin内生成1molnh3同时消耗0 5moln2 tmin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2nmolno2的同时生成nmolo2 2 单位时间里生成nmolo2的同时生成2nmolno2 3 单位时间里生成nmolo2的同时生成2nmolno 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a1 4 5 b2 3 4 5 c2 4 d1 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nmola 同时生成3nmolba 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 b2c 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 3h22nh3 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abcd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 p1 p2 n 2b p1 p2 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 t1 t2 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 mol l 1 时间 s 0 00 1 00 2 00 1 58 0 21 浓度 mol l 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 1molh2 1moli2 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 b0 2molco 0 2molh 0 8molco 1 8molh2oc 1molco 1molh2od 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 c 2a 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