化学反应的限度(5课时)

1、1课前检测课前检测1 1、写出影响速率的因素、写出影响速率的因素2 2、各种因素中活化分子的百分率变化情况。、各种因素中活化分子的百分率变化情况。2 化学反应的限度化学反应的限度 第一课时：第一课时： 可逆反应与化学平衡可逆反应与化学平衡3课程标准：课程标准：1.知道化学限度的概念。知道化学限度的概念。2.知道判断化学反应平衡状态知道判断化学反应平衡状态学习目标：学习目标：1.了解可逆反应了解可逆反应2.化学平衡的概念化学平衡的概念3.掌握化学平衡状态的判断。掌握化学平衡状态的判断。2、可逆反应的特点：、可逆反应的特点：同一条件同一条件双向性双向性-不可能完全转化不可能完全转化一、可逆反应一、

2、可逆反应 1、定义：在、定义：在相同条件下相同条件下，既能向正反应方向进行，既能向正反应方向进行，同时同时，又能，又能向逆反应方向进行的化学反应，叫做可逆反应。向逆反应方向进行的化学反应，叫做可逆反应。53、典型例题、典型例题可逆反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)，500时，将2molN2和3molH2充入一密闭容器中进行反应，达到平衡时，NH3 H2 、H2的物质的量范围分别是 。N2 1.2mol 且且 NH3 1.8mol，可能吗？，可能吗？注意原子守恒6二、化学平衡状态1、平衡的建立、平衡的建立在反应在反应CO+H2O CO2+H2中，将中，将0.01 mol CO和和0.01

3、 mol H2O (g)通入通入1L密闭容器中，反应一段时间后，各物质浓度不变。密闭容器中，反应一段时间后，各物质浓度不变。A、反应刚开始时：、反应刚开始时： 反应物浓度反应物浓度，正反应速率，正反应速率 ，生成物浓度为，生成物浓度为，逆，逆反应速率为反应速率为。最大最大最大最大00逐渐减小逐渐减小逐渐逐渐减小减小逐渐增大逐渐增大逐渐增大逐渐增大B、反应过程中：反应物浓度、反应过程中：反应物浓度，正反应速率，正反应速率 ，生成物浓度，生成物浓度，逆反应速率，逆反应速率C、一定时间后，必然出现、一定时间后，必然出现V正反应速率正反应速率V逆反应速率逆反应速率vtv正正v逆逆v正正 v逆逆t1D

4、D、t1时刻后，时刻后， v正正 v逆逆 ,即正反应消耗的反应物的量与逆反应生成的反应即正反应消耗的反应物的量与逆反应生成的反应物的量相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化物的量相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化 化学平衡化学平衡 在一定条件下，在一定条件下，可逆反应可逆反应进行到一定的程度时，进行到一定的程度时，V V正反应速率正反应速率=V=V逆反应速率逆反应速率，化学反应进行到最大限度，反应物和生成物的，化学反应进行到最大限度，反应物和生成物的浓度不再浓度不再发生变化发生变化，反应混合物处于化学平衡状态，简称，反应混合物处于化学平衡状态，简称化学平衡化学平衡2、化学平衡的、化学平衡的

5、概念概念逆：逆：可逆反应可逆反应动：动：正反应和逆反应未停止正反应和逆反应未停止（v0）等：等：达到化学平衡时，达到化学平衡时，v正正V逆逆定：定：反应混合物各组分的浓度保持一定。反应混合物各组分的浓度保持一定。变：变：条件改变，平衡可能被破坏。条件改变，平衡可能被破坏。标志标志平衡实质平衡实质一定条件为基础一定条件为基础研究的对象研究的对象3、特征、特征动态平衡动态平衡同：同：4、化学平衡的判定、化学平衡的判定a V正正=V逆逆以反应以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例，达到为例，达到平衡的标志为：平衡的标志为： A的消耗速率与的消耗速率与A的生成速率的生成速率A的消耗速率与的消耗

6、速率与C的的速率之比等于速率之比等于B的生成速率与的生成速率与C的的速率之比等于速率之比等于A的生成速率与的生成速率与B的的速率之比等于速率之比等于相等相等消耗消耗m ：p生成生成n ：p消耗消耗m ：n异边同向，同边异向，比例计量异边同向，同边异向，比例计量例例1、一定条件下，反应、一定条件下，反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是达到平衡的标志是A、单位时间内生成、单位时间内生成n mol A2同时生成同时生成n molAB B、单位时间内生成、单位时间内生成2n mol AB 同时生成同时生成n mol B2 C、单位时间内生成、单位时间内生成n mol A2 同时生成

7、同时生成n mol B2 D、单位时间内生成、单位时间内生成n mol A2 同时消耗同时消耗n mol B2 例例2、一定条件下，反应、一定条件下，反应N2+3H2 2NH3达到平衡的标志是达到平衡的标志是 A、一个、一个NN键断裂的同时，有三个键断裂的同时，有三个HH键形成键形成 B、一个、一个NN键断裂的同时，有三个键断裂的同时，有三个HH键断裂键断裂 C、一个、一个NN键断裂的同时，有六个键断裂的同时，有六个NH键断裂键断裂 D、一个、一个NN键断裂的同时，有六个键断裂的同时，有六个NH键形成键形成 15 可逆反应aA(g)bB(g) cC(g).下列各关系式中能说明反应已达到平衡状态

8、的是( ) Aav正(A)bv正(B) Bbv正(A)av逆(B) Cav逆(C)cv逆(A) Dav正(A)bv逆(B)b 各组分各组分的的n c m 含量含量(体积分数等）体积分数等）不变，不变， 反应在平衡状态。反应在平衡状态。 但不确定组分间量的关系。但不确定组分间量的关系。课堂练习：课堂练习： 【】 在一定温度下在一定温度下,可逆反应可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是达到平衡的标志是（ ）A.C的生成速率与的生成速率与C分解的速率相等分解的速率相等 B.单位时间内生成单位时间内生成n molA,同时生同时生3n molBC.A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化

9、 D.A、B、C的分子数比为的分子数比为1:3:2ACA. N2的物质的量浓度保持不变的物质的量浓度保持不变B. H2的体积分数保持不变的体积分数保持不变C. N2、H2、NH3浓度比为浓度比为1:3:2D. N2、H2、NH3 分子数之比保持不变分子数之比保持不变【2】 在一定温度、体积下在一定温度、体积下, N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 达到平衡的标志是达到平衡的标志是（ ） c 体系量：如气体的总压、气体的总的物质的量、混合气体的平均相对体系量：如气体的总压、气体的总的物质的量、混合气体的平均相对分子质量、混合气体的密度分子质量、混合气体的密度不变，反应不一定在平衡状态不变，

10、反应不一定在平衡状态 。 与反应的特点有关：如反应物的状态、反应前后气体的系数变化。与反应的特点有关：如反应物的状态、反应前后气体的系数变化。A.混合气体的总质量不变混合气体的总质量不变B .混合气体的密度不变混合气体的密度不变C.混合气体的物质的量不变混合气体的物质的量不变D .混合气体的总压强不变混合气体的总压强不变【】 在一定温度、体积下在一定温度、体积下, N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 达到平衡的标志是达到平衡的标志是（ ）例例3、在一定温度下，向、在一定温度下，向aL密闭容器中加入密闭容器中加入1molX气体和气体和2molY气体发生如下反应：气体发生如下反应：X(g)+

11、2Y(g) 2Z(g），此反应达到平衡的标志是：），此反应达到平衡的标志是：A、容器内压强不随时间变化、容器内压强不随时间变化 B、容器内各物质的浓度不随时间变化、容器内各物质的浓度不随时间变化 C、容器内、容器内X、Y、Z的浓度之比为的浓度之比为1:2:2D、单位时间消耗、单位时间消耗0.1molX的同时生成的同时生成0.2molZ【2】 下列说法中可以充分说明反应下列说法中可以充分说明反应: P(g)+Q(g) R(g)+S(g) , 在恒温下已达平衡状态的是（）在恒温下已达平衡状态的是（） 反应容器内压强不随时间变化反应容器内压强不随时间变化B.P和和S的生成速率相等的生成速率相等C.反

12、应容器内反应容器内P、Q、R、S四者共存四者共存 D.反应容器内总物质的量不随时间而变化反应容器内总物质的量不随时间而变化 B 【3】在一定温度下的恒容容器中在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时当下列物理量不再发生变化时,表明表明A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已达平衡状态的是已达平衡状态的是 ( )A.混合气体的压强混合气体的压强 B.混合气体的密度混合气体的密度C.B的物质的量浓度的物质的量浓度 D.气体的总物质的量气体的总物质的量BCd 其他其他 颜色不变颜色不变温度温度 不变（绝热体系）不变（绝热体系）25【综合】、下列方法可以证明2HI(g) H2(g) +

13、I2(g)已达到平衡状态的是（ ）单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolHI一个H-H键断的同时有两个H-I键断裂混合物中HI和I2的百分含量相同HI、H2、I2的反应速率之比为2：1：1HI、H2、I2的浓度之比为2：1：1恒温、恒容时，某一生成物的浓度不再改变恒温、恒容时，容器内的压强不再变化恒温、恒容时，颜色不再改变条件一定时，混合气体的平均摩尔质量不变恒温、恒压时，气体的密度不再变化讨论：在上述的说法中能说明2NO2(g) N2O4(g)达到平衡状态的是_ (填序号)。 熟练以下内容熟练以下内容(注意：密度与压强的符号不同）注意：密度与压强的符号不同）1、阿伏伽德罗定律以及三点推

14、论、阿伏伽德罗定律以及三点推论（1）同）同TPV,气体的气体的N或或n同同（2）同同TP,气体的气体的 , .（3）同同TV,气体的气体的 .2、密度公式、平均摩尔质量公式、密度公式、平均摩尔质量公式3、平衡的特征（六字）、平衡的特征（六字）4、由、由Q与与K的关系推的关系推V正与正与V逆及反应方向逆及反应方向27化学反应的限度化学反应的限度 第二课时：化学平衡常数第二课时：化学平衡常数28课程标准：课程标准：1.知道化学平衡常数的概念。知道化学平衡常数的概念。2.会简单计算平衡常数会简单计算平衡常数3.了解影响平衡常数的因素了解影响平衡常数的因素学习目标：学习目标：1.了解化学平衡常数了解化

15、学平衡常数2.学会简单计算有关平衡常数学会简单计算有关平衡常数3.了解影响平衡常数的因素了解影响平衡常数的因素 在研究了大量实验的基础上，人们发现可以用在研究了大量实验的基础上，人们发现可以用化学平衡常数化学平衡常数来定量描述化学反应的限度。来定量描述化学反应的限度。课前检测：课前检测： 什么叫化学平衡状态？什么叫化学平衡状态？ 化学平衡有哪些特点？化学平衡有哪些特点？三、化学平衡常数三、化学平衡常数序号序号起始时浓度起始时浓度mol/L698.6K平衡时浓度平衡时浓度mol/L698.6K平衡时平衡时c0 (H2)c0(I2)c0 (HI)H2I2HI10.010670.0119600.00

16、18310.0031290.0176720.011350.00904400.003560.001250.0155930.011340.00751000.0045650.00073780.013545000.010690.0011410.0011410.008410222IHHII2(g) + H2(g) 2HI(g)54.497854.617654.432554.3277根据表中的数据计算出平衡时根据表中的数据计算出平衡时 的值，并分析其中规律。的值，并分析其中规律。222IHHI化学平衡的特征化学平衡的特征730.6K通过分析实验数据得出：通过分析实验数据得出：(1)温度不变温度不变时，时，

17、 为常数为常数 （用（用K表示）；温度改变表示）；温度改变 也改变。也改变。(2)常数常数K与与反应的反应的起始浓度大小起始浓度大小无关；无关；(3)常数常数K与与正向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡建立的正向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡建立的过过程无关。程无关。222IHHI同一温度下，同一反应有多个平衡状态，但同一温度下，同一反应有多个平衡状态，但K仅一个。仅一个。222IHHI 在在一定温度一定温度时，当一个时，当一个可逆反应可逆反应达到达到平衡状态平衡状态时，生成物平衡浓度的时，生成物平衡浓度的系数次方的乘积与反应物平衡浓度的系数次方的乘积的比值是一个常数，系数次方的乘积与反应物平

18、衡浓度的系数次方的乘积的比值是一个常数，这个常数称为化学平衡常数，用这个常数称为化学平衡常数，用K表示。表示。1、定义：、定义： 对于反应对于反应: aA + bB cC + dDbadcBADCK2、表达式、表达式单位：单位：当当 时，时，K为纯数。为纯数。不包含不包含 ，只包含，只包含 的浓度。的浓度。32223HNNHK N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 1/2N2(g)+3/2H2(g) NH3(g) 23221231HNNHK2NH3 (g) N2 (g)+ 3H2(g)233222NHHNKNH3?H2O(aq) NH4+(aq) +OH- (aq)234OHNHOHNHK

19、FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)2COCOK AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)ClAgK写出下表中各反应的平衡常数表达式。写出下表中各反应的平衡常数表达式。反应K单位11/2N2(g)+3/2H2(g) NH3(g)(molL1) 12N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(molL1) 232NH3(g) N2(g)+3H2(g) (molL1) 24NH3H2O(aq) NH4+(aq)+OH(aq)5FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)6AgCl(s) Ag+(aq)+Cl (aq) 2321223HNNH 32223HNNH23223NH

20、HNOHNHOHNH234COCO2ClAgmolL11(molL1 )2例1: 2NO (g) + O2 (g) 2NO2 K1 2NO2 (g) N2O4 K2 2NO (g) +O2(g) N2O4 (g)若方程式相加若方程式相加(减减)，则总反应的平衡，则总反应的平衡 常数等于分步平衡常数之乘积常数等于分步平衡常数之乘积(商商) 对于一个反应，同一条件下，其正反应和逆反应的平衡常数之间有什么关系？对于一个反应，同一条件下，其正反应和逆反应的平衡常数之间有什么关系？同一条件下同一条件下,正、逆反应的平衡常数互成倒数关系正、逆反应的平衡常数互成倒数关系 对于一个反应，同一条件下对于一个反应

21、，同一条件下,反应的系数按反应的系数按a倍变化，则平衡常数如何变化？倍变化，则平衡常数如何变化？ 同一条件下，对于两个反应相加，新反应的平衡常数与原反应的平衡常数之间有同一条件下，对于两个反应相加，新反应的平衡常数与原反应的平衡常数之间有什么关系？什么关系？平衡常数按平衡常数按a次方变化次方变化新反应的平衡常数等于原反应的平衡常数相乘新反应的平衡常数等于原反应的平衡常数相乘交流交流 研讨研讨 对于一个反应，其平衡常数的表达式和单位是唯一的吗？平衡常数的表对于一个反应，其平衡常数的表达式和单位是唯一的吗？平衡常数的表达式和单位与哪些因素有关？达式和单位与哪些因素有关？不唯一。不唯一。平衡常数表达

22、式与反应的书写形式对应。平衡常数表达式与反应的书写形式对应。1、已知在、已知在450时，时，H2（g）+I2（g） 2HI（g）的的K为为50，推断在，推断在450时，时，反应反应 2HI（g） H2（g）+I2（g）的化学平衡常数为的化学平衡常数为 ；巩固练习巩固练习0.02在在2000K2000K时时, ,反应反应CO(g)+1/2O2(gCO(g)+1/2O2(g） CO2CO2（g g） 的平衡常数为的平衡常数为K1,K1,则相同则相同温度下反应温度下反应2CO22CO2（g g） 2CO(g) + O22CO(g) + O2（g g）的平衡常数的平衡常数K2K2为为（ ） A A、

23、1/1/K1 B B、 K1K12 2 C C、 1/1/K12 D D、 K1-1/2C巩固练习巩固练习Fe (s) +CO2(g )Fe O(s)+CO(g)的平衡常数为的平衡常数为= ；Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)的平衡常数为的平衡常数为= 。则则CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）的平衡常数）的平衡常数= CO2COH2O H2K1/K2巩固练习巩固练习练习：写出下列反应的平衡常数表达式 CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(l) 稀溶液：Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+ 非水溶液中：

24、K = CH3COOC2H5 H2O CH3COOHC2H5 OH C2H5OH + CH3COOH CH3COOC2H5 + H2OC2H5OH + CH3COOH CH3COOC2H5 + H2O 强调：水强调：水3、意义、意义同类型反应，同条件下：同类型反应，同条件下： K越大，反应进行的程度越大。越大，反应进行的程度越大。因为平衡状态是反应进行的最大限度。因为平衡状态是反应进行的最大限度。所以：平衡常数的大小可以判断反应进行的程度（与速率无关）所以：平衡常数的大小可以判断反应进行的程度（与速率无关）一般，平衡常数一般，平衡常数K105，正反应进行得较完全；正反应进行得较完全； K 10

25、-5，则则正反应很难进行正反应很难进行化化 学学 反反 应应K的数值的数值反应程度反应程度2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)（570K） 约为约为101059592HCl(g) H2(g)+Cl2(g) (300K)约为约为1017PCl3(g)+Cl2(g) PCl5(g) (470K)约为约为正反应正反应接近完全接近完全正逆反应相当正逆反应相当正反应几乎不发正反应几乎不发生生4、影响因素、影响因素只与温度有关，与浓度、只与温度有关，与浓度、P 催化剂都无关。催化剂都无关。温温 度度 数值数值700K约为约为48.2698.6K约为约为54500K约为约为80.3450K

26、约为约为120思考：思考：通过这些数据，你有什么发现呢？通过这些数据，你有什么发现呢？ HI2 H2 I2 H2(g)I2(g) 2HI(g)5、应用、应用-判断反应是否达到平衡及反应方向判断反应是否达到平衡及反应方向如某温度下，可逆反应：如某温度下，可逆反应：aA(g) + bB(g) cC(g) + d(g)平衡常数为平衡常数为K，若某，若某任意时刻任意时刻时，反应物和生成物的浓度关系如下：时，反应物和生成物的浓度关系如下：则：则：叫该反应的叫该反应的浓度商浓度商)()()()(BcAcDcCcQbadcQ K， 未达平衡，未达平衡，逆向进行逆向进行。逆正 Q = K, 达平衡，达平衡，平

27、衡不移动平衡不移动。逆正逆正Q K, 未达平衡，未达平衡，正向移动。正向移动。 合成氨反应合成氨反应N2+3H2 2NH3 N2+3H2 2NH3 在某温度下达平衡时，各物质的浓度是：在某温度下达平衡时，各物质的浓度是：N2=3molN2=3molL L-1-1，H2=9 molH2=9 molL L-1-1，NH3=4 molNH3=4 molL L-1-1。求该温度时的。求该温度时的平衡常数平衡常数. .巩固练习巩固练习巩固练习巩固练习 某温度反应某温度反应 的的45.89，下面混合体系中各物质的浓度，下面混合体系中各物质的浓度(mol/L) 如下表，试判断体系是否达到平衡状态如下表，试判

28、断体系是否达到平衡状态 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)浓度浓度SO2O2SO是否平衡是否平衡 反应方向反应方向mol/L0.060.402.00否否逆向逆向 在在800时，时，CO(g) +H2O (g) CO2 (g)+H2 (g该反应的平衡常数等于该反应的平衡常数等于1，平衡后，平衡后，若将若将CO 的浓度变为原来的浓度变为原来2倍，倍， H2O的浓度变的浓度变为原来为原来3倍，反应是否仍处于平衡状态？若不倍，反应是否仍处于平衡状态？若不在平衡状态，反应向那个方向进行？在平衡状态，反应向那个方向进行？巩固练习巩固练习 某时刻测得高炉中某时刻测得高炉中c(CO2)=0.025

29、molL-1，c(CO)=0.1molL-1 在这种情况下在这种情况下(3)此时化学反应速率是此时化学反应速率是V正正_V逆逆(填填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”)，其原因是，其原因是_。(1)该反应是否处于平衡状态该反应是否处于平衡状态_(填填“是是”或或“否否”)，(2)反应向反应向_进行？（填进行？（填“正向正向”或或“逆向逆向”）否否正向正向 大于大于略略 将固体NH4I置于密闭容器中,在某温度下发生下列反应: NH4I(s) NH3(g) + HI(g) , 2HI(g) H2（g） + I2(g), 当反应达到平衡时,C(H2)=0.5mol/L ,C(HI)=4mol

30、/L,则NH3的浓度为 。 K1= K2= 。53 化学反应的限度化学反应的限度 第三课时：平衡转化率的计算第三课时：平衡转化率的计算四、平衡转化率四、平衡转化率aA+bB cC+dDx x100% A的转化量的转化量A的初始量的初始量(A)=量：质量、物质的量、物质的量浓度、量：质量、物质的量、物质的量浓度、 气体体积（同温同气体体积（同温同压下）等压下）等 x x100% C的实际产量的实际产量 C的理论产量的理论产量(C)=产物产物C的产率：的产率：1、反应物、反应物A的转化率：的转化率： x x100% A的初始浓度的初始浓度A的平衡浓度的平衡浓度A的初始浓度的初始浓度(A)=x x1

31、00% C0(A)AC0(A)=若若量量为为物质的量浓度物质的量浓度x x100% C (A)C0(A)=最实用最实用 例例1 1 化学反应化学反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)是硫酸制造工业的基本反应。将是硫酸制造工业的基本反应。将0.050molSO2(g)0.050molSO2(g)和和0.030molO2(g)0.030molO2(g)注入体积为注入体积为1.0L1.0L的密闭反应器，并置于某较高温度的恒温环境中，达化学平衡后，的密闭反应器，并置于某较高温度的恒温环境中，达化学平衡后，测得反应器中有测得反应器中有0.044molSO

32、3(g)0.044molSO3(g)，求该温度下反应的平衡常数及，求该温度下反应的平衡常数及SO2SO2、O2O2平衡转化率。平衡转化率。2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)解：解： 初始浓度初始浓度/molL-1转化浓度转化浓度/molL-1平衡浓度平衡浓度/molL-10.0500.03000.0440.0440.0220.0440.0060.008K=SO3SO2 O222=X0.008molL-12(0.044molL-1 )(0.006molL-1 )2=6.7x103molL-1(1)已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率 例

33、例1 1 化学反应化学反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)是硫酸制造工业的基本反应。将是硫酸制造工业的基本反应。将0.050molSO2(g)0.050molSO2(g)和和0.030molO2(g)0.030molO2(g)注入体积为注入体积为1.0L1.0L的密闭反应器，并置于某较高温度的恒温环境中，达化学平衡后，的密闭反应器，并置于某较高温度的恒温环境中，达化学平衡后，测得反应器中有测得反应器中有0.044molSO3(g)0.044molSO3(g)，求该温度下反应的平衡常数及，求该温度下反应的平衡常数及SO2SO2、O2O2平衡转化

34、率。平衡转化率。2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)解：解： 初始浓度初始浓度/molL-1转化浓度转化浓度/molL-1平衡浓度平衡浓度/molL-10.0500.03000.0440.0440.0220.0440.0060.008x x100% C(SO2)C0(SO2)(SO2)= =x x100% 0.050.044molL-1molL-1= 88%x x100% C(O2)C0(O2)(O2)= =x x100% 0.030.022molL-1molL-1= 73% 例例221200时测得反应时测得反应H2(g)+CO2(g) H H2 2O(g)+CO(g)O(g)+CO(g

35、)的平衡常数的平衡常数K K为为2.252.25。若反应从。若反应从H H2 2(g)(g)和和COCO2 2(g)(g)开始，且开始，且H H2 2(g)(g)和和COCO2 2(g)(g)的初始浓度均为的初始浓度均为0.0100mol0.0100molL-1L-1时，计算各物质的时，计算各物质的平衡浓度及平衡浓度及H H2 2和和COCO2 2的平衡转化率。的平衡转化率。 解解:H:H2 2O(g)O(g)的转化浓度为的转化浓度为x x 。H2(g)+CO2(g) H H2 2O(g)+CO(g)O(g)+CO(g) 初始浓度初始浓度molL-1转化浓度转化浓度/molL-1平衡浓度平衡浓

36、度/molL-1x x x x 0.0100.01000 x0.010-x0.010-xxK=H2O COH2 CO22=x(0.010molL-1-x )2=2.25 解方程得解方程得x x=0.0060molL-1解法？解法？（2）知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率。）知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率。 例例221200时测得反应时测得反应H2(g)+CO2(g) H H2 2O(g)+CO(g)O(g)+CO(g)的平衡常数的平衡常数K K为为2.252.25。若反应从。若反应从H H2 2(g)(g)和和COCO2 2(g)(g)开始，且开始，且H H2 2(g)(g)和和C

37、OCO2 2(g)(g)的初始浓度均为的初始浓度均为0.0100mol0.0100molL-1L-1时，计算各物质的时，计算各物质的平衡浓度及平衡浓度及H H2 2和和COCO2 2的平衡转化率。的平衡转化率。 解解:H:H2 2O(g)O(g)的转化浓度为的转化浓度为x molx molL L-1-1。H2(g)+CO2(g) H H2 2O(g)+CO(g)O(g)+CO(g) 初始浓度初始浓度/molL-1转化浓度转化浓度/molL-1平衡浓度平衡浓度/molL-10.0100.01000.00600.0060 0.0060 0.0060 0.00600.004000.00400.006

38、0 x x100% C (H2)C0(H2)(H2)= = x x100% 0.01000.0060molL-1molL-1= 60%x x100% C(CO2)C0(CO2)(cO2)= = x x100% 0.01000.0060molL-1molL-1= 60%(3)已知平衡转化率和初始浓度已知平衡转化率和初始浓度平衡常数平衡常数例例3:反应反应SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在一定温度下，将物质的若在一定温度下，将物质的量浓度均为量浓度均为2mol/L的的SO2(g)和和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得

39、容器中测得容器中SO2(g)的转化率为的转化率为60%，试求：在该温度下。，试求：在该温度下。（1）此反应的浓度平衡常数。）此反应的浓度平衡常数。（2）若该温度下将物质的量浓度均为）若该温度下将物质的量浓度均为2mol/L的的SO3(g)和和NO (g)注入一密闭容注入一密闭容器中器中,则它们的转化率变为多少？则它们的转化率变为多少？体会：特征中的体会：特征中的“同同”交流交流 研讨研讨相同相同可能不同可能不同 同一温度下，同一反应同一温度下，同一反应: 平衡常数平衡常数 不同的反应物的不同的反应物的转化率转化率数值数值系数比系数比当两种反应物的当两种反应物的初始物质的量之比为初始物质的量之比

40、为 两种反应物的两种反应物的转化率相同转化率相同aA+bB cC+dD1200时测得反应时测得反应H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)的不同的不同反应物浓度以及相应的转化率反应物浓度以及相应的转化率平衡转化率平衡转化率/%初始浓度初始浓度/ molL-1ABC（H2）C。（co2）C。a(CO2)a(H2) 0.01000.01000.01200.01000.00800.0100606054656653结论结论增大一种增大一种反应物的浓度反应物的浓度，可以可以提高另一种提高另一种反应物的平衡转化率，反应物的平衡转化率，自身自身的平的平衡转化率衡转化率降低降低。减小一种减小一种反应

41、物的浓度反应物的浓度，可以可以提高自身提高自身的平衡转化率，的平衡转化率，另一种另一种反应物的平衡转化率反应物的平衡转化率降低降低。 (1)三段分析： mA(g)nB(g) pC(g)qD(g) 初始量 a b 0 0 转化量 mx nx px qx 平衡量 amx bnx px qx2、化学平衡问题的计算模式:对于反应物：c(平)c(初)c(转)对于生成物：c(平)c(初)c(转)（2）步骤）步骤:(1) 由由已知或设未知数已知或设未知数明确三段量明确三段量(2) 明确明确K、a 的公式的公式(3)列式求解列式求解注意：注意：K-只与只与T有关有关求求K时时分析三段浓度分析三段浓度当体积当体

42、积V=1L或或a+b=c+d时，用平衡时，用平衡n所求的所求的K同同练习、（2007海南16）PCl5的热分解反应如下： PCl5（g） PCl3（g） + Cl2（g）（1） 写出反应的平衡常数表达式；（2） 已知某温度下，在容积为10.0L的密闭容器中充入2.00mol PCl5，达到平衡后，测得容器内PCl3的浓度为0.150mol/L。计算该温度下的平衡常数。0.45mol/L利用平衡常数利用平衡常数,求平衡时反应物的转化率求平衡时反应物的转化率例例2.在密闭容器中在密闭容器中,将将2.0mol CO和和10mol H2O混合加热到混合加热到800C，达到下列平，达到下列平衡衡: K=

43、1.0求求CO的转化率的转化率. 利用平衡常数利用平衡常数,求平衡时各组分的浓度求平衡时各组分的浓度例例1.在某温度下在某温度下,将将H2和和I2各各0.10mol的气态混合物充入的气态混合物充入10L的密闭容器的密闭容器中中,充分反应充分反应,达到平衡后达到平衡后,测得测得c(H2)=0.0080mol/L.(1)求反应的平衡常数求反应的平衡常数.(2)在上述温度下在上述温度下,将将H2和和I2各各0.20mol的气态混合物充入该密闭容器中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试求达到平衡时各物质的浓度.练习练习1、 已知一氧化碳与水蒸气的反应为已知一氧化碳与水蒸气的反应为

44、CO + H2O(g) CO2 + H2催化剂催化剂高温高温在在427时的平衡常数是时的平衡常数是9.4。如果反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度。如果反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是都是0.01mol/L，计算一氧化碳在此反应条件下的转化率。，计算一氧化碳在此反应条件下的转化率。练习练习2 2、合成氨反应合成氨反应N2+3H2 2NH3 N2+3H2 2NH3 在某温度下达平衡时，各物质的浓度是：在某温度下达平衡时，各物质的浓度是：N2=3molN2=3molL L-1-1，H2=9 molH2=9 molL L-1-1，NH3=4 molNH3=4 molL L-1-1。求该温度时的。

45、求该温度时的平衡常数和平衡常数和N2N2、H2H2的初始浓度的初始浓度练习练习3：对于反应对于反应2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ,若在一定温度下，将若在一定温度下，将0.1mol的的SO2(g)和和0.06mol O2(g)注入一体积为注入一体积为2L的密闭容器中，当达到平衡状态时，的密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中有测得容器中有0.088mol的的SO3(g)试求在该温度下试求在该温度下（1）此反应的平衡常数。）此反应的平衡常数。（2）求）求SO2(g)和和O2(g)的平衡转化率。的平衡转化率。 （3）求温度不变时）求温度不变时SO3(g) SO2(g)+1/2 O2

46、(g),的浓度平衡常数。的浓度平衡常数。 将固体NH4I置于密闭容器中,在某温度下发生下列反应: NH4I(s) NH3(g) + HI(g) , 2HI(g) H2（g） + I2(g), 当反应达到平衡时,C(H2)=0.5mol/L ,C(HI)=4mol/L,则NH3的浓度为 。 K1= K2= 。练习练习3:在在2L的容器中充入的容器中充入 1mol CO和和 1mol H2O(g),发生反应：发生反应：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) 800时反应达平衡时反应达平衡,若若k=1.求：求：（1）CO的平衡浓度和转化率。的平衡浓度和转化率。（2）若温度不变，上容器中充

47、入）若温度不变，上容器中充入 的是的是1mol CO和和 2mol H2O(g)， CO和和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。的平衡浓度和转化率是多少。（3）若温度不变，上容器中充入）若温度不变，上容器中充入 的是的是1mol CO和和 4mol H2O(g)， CO和和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。的平衡浓度和转化率是多少。（4）若温度不变，要使）若温度不变，要使CO的转化率达到的转化率达到90%，在题干的条件下还要充入，在题干的条件下还要充入 H2O(g) 物质的量为多少物质的量为多少。 体体会：会：C对对转转化化率率的的影影响响73 化学反应的限度化学反应的限度 第四第四

48、 课时：化学平衡的影响因素课时：化学平衡的影响因素74课程标准：课程标准：1.知道影响化学平衡的影响因素。知道影响化学平衡的影响因素。2.知道勒夏特列原理。知道勒夏特列原理。学习目标：学习目标：1.了解影响化学平衡的因素了解影响化学平衡的因素2.了解化学平衡移动原理，理解勒夏特列原理，会了解化学平衡移动原理，理解勒夏特列原理，会解释简单的平衡问题。解释简单的平衡问题。v(正正) =v(逆逆)Q = KQ = KQ Kv，(正正) =v，(逆逆)v，(正正) v，(逆逆)v，(正正) K新新K新新 升高升高温度，向温度，向吸热吸热方向移动；方向移动； 降低降低温度，向温度，向放热放热方向移动。方

49、向移动。1、温度对化学平衡的影响、温度对化学平衡的影响 温度温度对化学平衡的影响是通过对化学平衡的影响是通过改变平衡常数改变平衡常数实现的。实现的。 分析：升高温度 移动方向？ 再次平衡后转化率？ 各组分的浓度？ 各组分的百分含量？ K如何变化？ N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H0 在一定体积的在一定体积的 密闭容器中，反应密闭容器中，反应CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) 的化学平衡常数和温度的关系如下表：的化学平衡常数和温度的关系如下表：t t/70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：回答下列问题： (1)该反应的

50、化学平衡常数表达式该反应的化学平衡常数表达式K= 。 (2)该反应的正反应为该反应的正反应为 反应反应(填填”吸热吸热”或或”放热放热”)。 (3)某温度下某温度下,平衡浓度符合下式：平衡浓度符合下式：CO2H2=COH2O，可判断此时的温度为，可判断此时的温度为 。吸热吸热COH2OCO2H2830改改 变变 浓浓 度度Q Q、K关系关系平衡移动方向平衡移动方向增增大大反应物反应物增增大大c c( (FeCl3) )或或c c( (KSCN）增增大大生成物生成物增增大大c c Fe(SCN)3 正正 向向逆逆 向向 请根据反应请根据反应 Fe3+(aq) + 3SCN-(aq) Fe(SCN

51、)3(aq)的平衡常数的平衡常数K 与与浓度商浓度商Q Q = 的关系的关系,讨论改变反应物或生成物浓度对化学讨论改变反应物或生成物浓度对化学平衡的影响。平衡的影响。Q Q K交流交流 研讨研讨Fe3+SCN- 3Fe(SCN)3预测预测 ： 浓度对化学平衡的影响浓度对化学平衡的影响 请根据提供的试剂和仪器，按照设计的实验方请根据提供的试剂和仪器，按照设计的实验方 案证明上述预测。案证明上述预测。试剂：试剂：0.01 molL-1 FeCl3溶液、溶液、0.03 molL-1KSCN溶溶液、液、 1molL-1 FeCl3溶液、溶液、1molL-1KSCN溶溶液液仪器：胶头滴管、点滴板等仪器：

52、胶头滴管、点滴板等编号编号实验内容实验内容实验现象实验现象实验结论实验结论0.03molL-1KSCN溶液溶液与与0.01 molL-1 FeCl3溶液等体积混合溶液等体积混合，观察颜色变化，观察颜色变化，分成三等份，分成三等份。1 参照物参照物2 加加2滴滴1molL-1 FeCl3溶液溶液，观察颜色变观察颜色变化化。3 加加2滴滴1molL-1 KSCN溶液溶液，观察颜色变观察颜色变化化。溶液呈血红色后加深溶液呈血红色后加深正向移动正向移动溶液呈血红色后加深溶液呈血红色后加深正向移动正向移动活动活动探究探究溶液呈血红色溶液呈血红色反应物浓度增大反应物浓度增大或或生成物浓度减小生成物浓度减小

53、,平衡平衡右移右移增加固体或纯液体的量，因浓度不变，平衡不移动。增加固体或纯液体的量，因浓度不变，平衡不移动。反应物浓度减小反应物浓度减小或或生成物浓度增大生成物浓度增大,平衡平衡左移左移 提醒提醒2、浓度对化学平衡的影响、浓度对化学平衡的影响 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) H = _ 197.8kJmol-1是硫酸制造工业的基本反是硫酸制造工业的基本反 应。在生产中通常采用通入应。在生产中通常采用通入过量的空气过量的空气的方法。为什么？的方法。为什么？ 提高提高O2在原料气中的比例，使在原料气中的比例，使SO2的平衡转化率提高，从而降低的平衡转化率提高，从而降低生产成本。生

54、产成本。学以致用学以致用生产指导生产指导常通过增加一种廉价、易得的反应物的浓度来提高另一种昂贵、稀缺的常通过增加一种廉价、易得的反应物的浓度来提高另一种昂贵、稀缺的反应物转化率，从而降低生产成本。反应物转化率，从而降低生产成本。为了提高产率，生产过程中常常将生成物及时从体系中移走，使反应所为了提高产率，生产过程中常常将生成物及时从体系中移走，使反应所建立的平衡不断向右移动。建立的平衡不断向右移动。 分析：增大N2的浓度 移动方向？ 再次平衡后二者转化率？ 各组分的浓度？ NH3的百分含量？ K如何变化？ N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H01、一定条件下，在反应3NO2（g）+H2O

55、（g）2HNO3（g）+NO（g），H0达到 平衡后,加入O2,平衡向移动.2、在某温度下,A+B 2C反应达到化学平衡.(1)升高温度时,C的物质的量浓度减小,则正反应是 热反应, V正 V逆 (减慢或加快),平衡向 移动.(2)若增减B的量,平衡不发生移动,则B是 态. 0编号编号ABC反应反应N2 (g) +O2 (g) 2NO (g)N2 (g) +3H2 (g) 2NH3 (g)N2O4 (g) 2NO2 (g)气态物质系数气态物质系数的改变量的改变量vgK1-2NO2N2 O2K=NH32N2 H23K=NO22 N2O4 K= 交流交流 研讨研讨讨论讨论:假设表中各反应已经达到化

56、学平衡状态，保持温度不变将体积压缩至原来的一半，假设表中各反应已经达到化学平衡状态，保持温度不变将体积压缩至原来的一半，平衡如何移动？理由？平衡如何移动？理由？条件变化后条件变化后Q与与K及及移动移动Q=K 不移动不移动QK 逆向移动逆向移动体积减小体积减小浓度变大浓度变大先变浅先变浅后变深后变深先变深先变深后变浅后变浅3 迅速推动活塞至迅速推动活塞至20cm3，然后保持静止，然后保持静止。1 参照物参照物2 迅速推动活塞至迅速推动活塞至5cm3，然后保持静止，然后保持静止.三支针管中均抽入三支针管中均抽入10cm3NO2气体，气体，将针筒前端封闭将针筒前端封闭实验结论实验结论 实验现象及原因

57、实验现象及原因推动瞬间推动瞬间 静止后静止后编号编号实验内容实验内容体积减大体积减大浓度变小浓度变小逆向移动逆向移动正向移动正向移动无色无色压强对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响N2O4 (g) 2NO2 (g)红棕色红棕色活动活动探究探究vg=0：改变压强，化学平衡状态不变。改变压强，化学平衡状态不变。3、压强对化学平衡的影响、压强对化学平衡的影响vg0： 增大压强增大压强，化学平衡向气态物质系数，化学平衡向气态物质系数减小减小的方向移动。的方向移动。 减小压强减小压强，化学平衡向气态物质系数化学平衡向气态物质系数增大增大的方向移动。的方向移动。对于非气体反应，压强对平衡体系的影响不予考虑

58、。对于非气体反应，压强对平衡体系的影响不予考虑。提醒提醒 若若abcd 改变压强，平衡改变压强，平衡 移动。移动。 若若abcd 增大压强，平衡向增大压强，平衡向 移动；移动； 减小压强，平衡向减小压强，平衡向 移动。移动。 正向正向 逆向逆向不不aA (g)+ b B(g) cC (g)+ dD (g)反应mA（g）+nB（g） pC（g）+qD（g）达到平衡后，C的浓度为2moL/L，若将体积缩小至原来的一半后，C的浓度变为3.8moL/L，则m+n p+q压强减小，再次平衡后，各组分的浓度均减小压强减小，再次平衡后，各组分的浓度均减小提醒提醒压强增加，再次平衡后，各组分的浓度均增大压强增

59、加，再次平衡后，各组分的浓度均增大应由压强增加的倍数和浓度增加的倍数关系确定移动方向应由压强增加的倍数和浓度增加的倍数关系确定移动方向 分析：增大压强 移动方向？ 再次平衡后二者转化率？ 各组分的浓度？ 各组分的百分含量？ K如何变化？ N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H K，平衡，平衡逆向逆向移动移动改变浓度、压强，若改变浓度、压强，若Q Q 0，达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化：达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化：(1)增加增加C，平衡，平衡_移动移动，c(CO)_。(2)减小密闭容器体积，保持温度不变，则平衡减小密闭容器体积，保持温

60、度不变，则平衡_移动，移动，c(CO)_。(3) 保持密闭容器体积不变，升高温度，则平衡保持密闭容器体积不变，升高温度，则平衡_移动移动，c(CO)_。 不不不变不变向左向左增大增大向右向右增大增大2、关节炎病因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体（、关节炎病因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体（ NaUr ），尤其在寒冷季节易诱发关），尤其在寒冷季节易诱发关节疼痛。其化学机理为：节疼痛。其化学机理为： HUr + H2O Ur -+ H3O+ 尿酸尿酸 尿酸根离子尿酸根离子 Ur-(aq)+Na+(aq) NaUr(s)下列对反应叙述中正确的是下列对反应叙述中正确的是( ) A. 正反应的正反应的H0 B