[高二理化生]化学平衡

1、48.38,48.61,49.54,48.48,48.71,48.81,T=457.6,48.38,48.61,49.54,48.48,48.71,48.81,T=457.6,48.38,48.61,49.54,48.48,48.71,48.81,T=457.6,48.38,48.61,49.54,48.48,48.71,48.81,T=457.6,48.38,48.61,49.54,48.48,48.71,48.81,T=457.6,48.38,48.61,49.54,48.48,48.71,48.81,T=457.6,48.38,48.61,49.54,48.48,48.71,48.81,

2、T=457.6,I2(g) + H2(g) 2HI(g),54.5,54.6,54.45,54.33,T=425.6,4 平衡常数K的影响因素：只受温度影响，与反应物和生成物的浓度变化无关。,H0,48.38,48.61,49.54,48.48,T=457.6,三、化学平衡常数,1 概念：,在一定温度下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，称为该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用符号K表示。,2 、表达式：,一定温度下的任一可逆反应： mA (g)+ nB(g) pC(g)+ qD(g)， 其平衡常数表达式为：,注意：c为各组分的平衡浓度。,O2(

3、g)+2SO2(g) 2SO3(g),2SO3(g) O2(g)+ 2SO2(g),O2(g) + SO2(g) SO3(g),请写出下列可逆反应的平衡常数表达式。,练习2：,K的表达式与方程式的书写方式有关；,平衡常数K的书写注意事项：,固体、纯液体（水）浓度为常数不必写入表达式,3 、平衡常数K的意义：,(1)说明在该温度下反应进行的程度：K值越大，反应进行越完全。K值越小，反应进行越不完全。,(2)判断 反应是否达到平衡 K与Qc比较,（3）判断可逆反应方向 例：若升温，K增大，则正反应吸热 若升温，K增大，则正反应放热,K= =0.25,例1.在某温度下,将H2和I2各0.10mol的

4、气态混合物充入10L密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(H2)=0.0080mol/L. (1)求反应的平衡常数. (2)在上述温度下,将H2和I2各0.20mol的气态混合物充入该密闭容器中,试求达到平衡时各物质的浓度.,（4）利用平衡常数,求平衡时各物质的浓度,起始浓度：,转化浓度：,平衡浓度：,0.010mol/L,0.010mol/L,0mol/L,0. 0080mol/L,0. 0020mol/L,0. 0020mol/L,0. 0080mol/L,0. 0040mol/L,0. 0040mol/L,),I,(,c,),H,(,c,),HI,(,c,2,2,2,例1.在某温度下

5、,将H2和I2各0.010mol的气态混合物充入10L密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(H2)=0.0080mol/L. (1)求反应的平衡常数. (2)在上述温度下,将H2和I2各0.20mol的气态混合物充入该密闭容器中,试求达到平衡时各物质的浓度.,（5）利用平衡常数,求平衡时各物质的浓度,点拨：平衡常数只受温度影响，温度不变，常数不变,例2.在密闭容器中,将2.0mol CO和10mol H2O混合加热到800C，达到下列平衡: K=1.0 求CO的转化率.,四,注意： 只有单个条件改变，才能应用,勒夏特列原理，也叫化学平衡移动原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、或

6、压强等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。,是“减弱” 不是“消除”,适用于任何动态平衡体系,课本实验回顾 1.浓度对化学平衡的影响 (1)实验目的:了解和掌握在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度可使化学平衡移动 (2)实验原理 FeCl3+3KSCN = 3KCl+Fe(SCN)3(血红色溶液) Fe3+3SCN- = Fe(SCN)3(血红色溶液) (离子方程式),(3)实验步骤 在一小烧杯里混合10 mL 0.01 mol/LFeCl3溶液和10 mL 0.01 mol/L硫氰化钾溶液,溶液变红色将此溶液分装于三支试管ABC中,向A中加入少量1 mol/L FeCl3溶液,向B中

7、加少量硫氰化钾溶液观察可知AB试管的颜色加深,(4)实验点评:本实验关键是开始混合的溶液一定要稀(0.01 mol/L),后来加入的溶液一定要浓(1 mol/L),即浓度差要大;若第一步所配溶液颜色过浓,则不便颜色的对比观察,应加水稀释至浅红色,2.温度对化学平衡的影响 (1)实验目的:了解和初步掌握在其他条件不变的情况下,温度升高,会使化学平衡向着吸热反应的方向移动;温度降低会使化学平衡向着放热反应的方向移动 (2)实验原理: 2NO2(红棕色气体) N2O4(无色气体) H=-57 kJ/mol,(3)实验步骤:将盛有NO2和N2O4平衡混合气体的两瓶用橡胶管连通,一段时间后用夹子夹住橡皮

8、管,将A瓶置于热水中,B瓶置于冰水中(如下图),观察现象,【实验设计】 如下图所示,三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中:在(1)中加入无水CaCl2,在(3)中加入NH4Cl晶体,(2)中不加其他任何物质,发现(1)中红棕色变深,(3)中红棕色变浅,下列叙述正确的是( ),1、等效平衡,一定条件下(恒温、恒容或恒温、恒压)，对同一可逆反应，只是起始时加入的物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，任何相同组分的体积分数(或物质的量分数)均相同，这样的平衡互称为等效平衡。等效平衡的建立与途径无关，与外界条件和物质用量有关。,（1）什么是等效平衡：,（2）判断等

9、效平衡的方法：注意外界条件,使用极限转化法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的数量是否相当。,五、等效平衡问题,1.恒温、恒容下的等效平衡问题,对于气态物质反应前后分子数变化的可逆反应,对于气态物质反应前后分子数变化的可逆反应判断方法: 使用极限转化法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量是否对应相等。,对于气态物质反应前后分子数不变的可逆反应,判断方法：,使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量比是否相等。,2.恒温、恒压下的等效平衡问题,判断方法: 使用极限转化法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有

10、关物质的物质的量比是否相等。,等效平衡小结,等效平衡问题,1.在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生反应： 2A(气) + B(气) 3C(气) + D(气) 达到平衡时，C的浓度为Wmol/L，若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为Wmol/L的是（ ） A. 4molA+2molB B. 2molA+1molB+3molC+1molD C. 3molC+1molD+1molB D. 3molC+1molD,D,2.一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g) + B(g) 3C(g)，若反应开始时充入2 mol A和2

11、mol B，达平衡后A的体积分数为a %。其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a %的是 A2 mol C B2 mol A、1 mol B和1 mol He（不参加反应） C1 mol B和1 mol C D2 mol A、3 mol B和3 mol C,AB,六化学反应进行的方向 在一定条件下,不借助外部力量就能自动进行的过程称为自发过程一、反应方向的焓判据。放热反应过程中体系能量降低，因此具有自发进行的倾向。多数自发进行的化学反应是放热反应，但也有不少吸热反应能自发进行。,如： N2O5（g）= 4NO2（g）+ O2（g）H =+ 56.7KJ/mol NH4HCO3（s）+ CH3COOH（aq）= CO2（g）+CH3COONH4（aq）+ H2O（l）H =+37.3KJ/mol； 因此，反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素。,二、反应方向的熵判据。 1.熵是用来描述体系混乱度的一个物理量,符号为S,熵值越大,体系混乱度越大, 熵值的大小判断：如对同一物质来说,S(g)S(l)S(s)与物质的量成正比2.反应的熵变S为反应产物总熵与反应物总熵之差熵变的数值通常是正值,为熵增加反应,熵增加有利于反应自发进行,而有些熵减小的反应在