【公开课课件】《化学反应的限度》课件

1、化学反应的限度化学反应的限度初始浓度初始浓度/moL/moLL L-1-1平衡浓度平衡浓度/moL/moLL-1L-1 HHI 2 2HH2 2I2 2 C C0 0(H(H2 2) ) C C0 0( (I2 2) ) C C0 0(H(HI) ) H H2 2 I2 2 HI 0.010670.010670.011960.011960 00.0018310.0018310.0031290.0031290.017670.017670.011350.011350.0090440.0090440 00.0035600.0035600.0012500.0012500.015590.015590.0

2、11340.011340.00715100.00715100 00.0045650.0045650.00073780.00073780.013540.013540 00 00.0044890.0044890.00047980.00047980.00047980.00047980.0035310.0035310 00 00.010690.010690.0011410.0011410.0011410.0011410.0084100.008410 反应反应H H2 2(g)+(g)+I2(g) (g) 2HI(g) )在在698.6K698.6K时各物质时各物质的初始浓度和平衡浓度的测量结果如下表。

3、的初始浓度和平衡浓度的测量结果如下表。 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，的值，并分析其中规律。并分析其中规律。2c (HI)c(H2) c(I2) 通过分析实验数据得出：通过分析实验数据得出：(1)温度不变时，温度不变时， 为常数为常数 用用K表示表示,K =48.74；(2)常数常数K与反应的起始浓度大小无关；与反应的起始浓度大小无关；(3)常数常数K与正向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡建立与正向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡建立的过程无关。的过程无关。2c (HI)c(H2) c(I2) 222IHHII2(g) + H2(g) 2HI(g)54.554.6

4、54.4554.33序序号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)H2I2HI10.010670.0119600.0018310.0031290.0176720.011350.00904400.003560.001250.0155930.011340.00751000.0045650.00073780.013544000.010690.0011410.0011410.008410结论结论2：温度发生变化，：温度发生变化，K值也发生变化值也发生变化结论结论1 1：在一定温度下，当一个可逆反应达到平：

5、在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡时，生成物浓度系数次方之积与反应物浓度系衡时，生成物浓度系数次方之积与反应物浓度系数次方之积的比值是一个常数（数次方之积的比值是一个常数（K)K)。用语言描述：用语言描述：一、化学平衡常数一、化学平衡常数一定温度下一定温度下K=CcDdAaBbaA+bB cC+dD反反 应应K K单位单位1 1 1/2N2(g)+3/2H2(g) NH3(g)(moLL-1 )-12 2N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(moLL-1 )-23 32NH3 (g) N2(g)+3H2 (g)(moLL-1 )24 4NH3H2O(ag) NH4+ (ag)+OH-(a

6、g)5 5FeO(s)+CO(g) Fe(s)+ CO2(g) 6 6AgCl(s) Ag+(ag)+Cl-(ag)反馈练习反馈练习化学反应化学反应K K反应程度反应程度2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)(570K)约为约为1059moLL-1正反应可接近完全正反应可接近完全PCl3(g) + Cl2(g) PCl5(g)(470K) 约为约为1moLL-1正、逆反应相当正、逆反应相当2HCl(g) H2(g)+Cl2(g)(300k)1017正反应几乎不发生正反应几乎不发生 如果反应的平衡常数的数值在如果反应的平衡常数的数值在10105 5左右，通常左右，通常认为反应可认

7、为反应可进行进行得比较得比较完全完全，相反，如果一个反应，相反，如果一个反应的平衡常数数值在的平衡常数数值在1010-5-5左右，则认为这个反应左右，则认为这个反应很难很难进行进行。借助平衡常数，可以判别一个化学反借助平衡常数，可以判别一个化学反应是否达到化学平衡状态。应是否达到化学平衡状态。aA+bB cC+dDcc(C)cd(D)ca(A)cb(B)任意状态任意状态浓度商（浓度商（Q Q）Q QK K 可逆反应可逆反应已达平衡已达平衡Q QK K 可逆反应可逆反应正向进行正向进行Q QK K 可逆反应可逆反应逆向进行逆向进行二、平衡转化率二、平衡转化率a(A)= x x100% A的初始浓

8、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= = x x100% C0(A)AC0(A)aA+bB cC+dD例题：例题： 化学反应化学反应2SO2SO2 2(g)+O(g)+O2 2(g) 2SO(g) 2SO3 3(g)(g)是硫酸制造是硫酸制造工业的基本反应。将工业的基本反应。将0.050molSO0.050molSO2 2(g)(g)和和0.030molO0.030molO2 2(g)(g)注入体积为注入体积为1.0L1.0L的密闭反应器，并置于温度为的密闭反应器，并置于温度为850K850K的的恒温环境中，达化学平衡后，测得反应器中有恒温环境中，达化学平衡后，测得反应器

9、中有0.044molSO0.044molSO3 3(g)(g)，求，求850K850K时该反应的平衡常数及时该反应的平衡常数及SOSO2 2、O O2 2平衡转化率。平衡转化率。 温度对于化学平衡的影响温度对于化学平衡的影响2NO2 N2O4 + Q思考：实验现象说明了什么？思考：实验现象说明了什么？思考：升高温度对可逆反应的化学反应速率有思考：升高温度对可逆反应的化学反应速率有怎样的影响？对吸热反应和放热反应的速率影怎样的影响？对吸热反应和放热反应的速率影响有何不同？响有何不同？画出升温时上述反应的画出升温时上述反应的v-t图图升高温度升高温度V V逆逆vtV V正正V V逆逆V V正正V

10、V正正=V=V逆逆结论：升高温度，化学平衡向吸热的方向移动。结论：升高温度，化学平衡向吸热的方向移动。降低温度降低温度V V正正vtV V正正V V逆逆V V逆逆V V正正=V=V逆逆结论：降低温度，化学平衡向放热的方向移动。结论：降低温度，化学平衡向放热的方向移动。思考：如果降低温度化学平衡向什么方向移动？思考：如果降低温度化学平衡向什么方向移动？ 总结：总结：升高温度升高温度降低温度降低温度化学平衡化学平衡向放热的向放热的方向移动方向移动化学平衡化学平衡向吸热的向吸热的方向移动方向移动降低温度降低温度升高温度升高温度趋势趋势趋势趋势总的来说：化学平衡的移动能削弱温度改变给可总的来说：化学平

11、衡的移动能削弱温度改变给可逆反应所带来的影响，但并不能完全抵消。逆反应所带来的影响，但并不能完全抵消。 浓度对于化学平衡的影响浓度对于化学平衡的影响FeCl3溶液与溶液与KSCN溶液的反应溶液的反应实验中溶液颜色加深说明什么？实验中溶液颜色加深说明什么？从化学反应速率的角度来分析，其原因是什么？从化学反应速率的角度来分析，其原因是什么？用用v-t图来表示上述变化。图来表示上述变化。FeCl3 + 3KSCN Fe(SCN)3 + 3KCl增大反应物浓度增大反应物浓度V正vtV正V逆V逆V正=V逆结论：增大反应物浓度，化学平衡向正反应方向移动。增大生成物浓度增大生成物浓度V V逆逆vtV V正正

12、V V逆逆V V正正V V正正=V=V逆逆结论：增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向结论：增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。移动。思考：如果增大生成物的浓度，化学平衡向什么思考：如果增大生成物的浓度，化学平衡向什么方向移动？方向移动？减小生成物浓度减小生成物浓度V V正正vtV V正正V V逆逆V V逆逆V V正正=V=V逆逆结论：减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向结论：减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动。移动。思考：如果减小生成物的浓度，化学平衡向什么思考：如果减小生成物的浓度，化学平衡向什么方向移动？方向移动？减小反应物浓度减小反应物浓度V V逆逆vtV V正正V V逆逆V

13、 V正正V V正正=V=V逆逆结论：减小生成物浓度，化学平衡向逆反应方向结论：减小生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。移动。思考：如果减小反应物的浓度，化学平衡向什么思考：如果减小反应物的浓度，化学平衡向什么方向移动？方向移动？ 总结：总结：增大增大反应物浓度反应物浓度减小减小生成物浓度生成物浓度增大增大生成物浓度生成物浓度减小减小生成物浓度生成物浓度化学平衡化学平衡向向逆逆反应反应方向方向移移动动化学平衡化学平衡向向正正反应反应方向方向移移动动减小减小反应物浓度反应物浓度增大增大生成物浓度生成物浓度减小减小生成物浓度生成物浓度减小减小生成物浓度生成物浓度趋势趋势趋势趋势思考：化学平衡的移动

14、能完全抵消浓度改变给思考：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？可逆反应所带来的影响吗？增大反应物浓度增大反应物浓度V V正正vtV V正正V V逆逆V V逆逆V V正正=V=V逆逆总的来说：化学平衡的移动能削弱浓度改变给可总的来说：化学平衡的移动能削弱浓度改变给可逆反应所带来的影响，但并不能完全抵消。逆反应所带来的影响，但并不能完全抵消。 压强对于化学平衡的影响压强对于化学平衡的影响2NO2 N2O4实验现象说明当增大压强后，化学反应向哪个实验现象说明当增大压强后，化学反应向哪个方向移动？方向移动？回答：向正反应移动，即向压强减小的方向移回答：向正反应移动，即向压强减小的

15、方向移动。动。用用v-t图来表示上述变化。图来表示上述变化。增大压强增大压强V V正正vtV V正正V V逆逆V V逆逆V V正正=V=V逆逆结论：增大压强，化学平衡向体积减小（即气结论：增大压强，化学平衡向体积减小（即气体分子数减少）的方向移动。体分子数减少）的方向移动。减小压强减小压强V V逆逆vtV V正正V V逆逆V V正正V V正正=V=V逆逆结论：减小压强，化学平衡向体积增大（即气结论：减小压强，化学平衡向体积增大（即气体分子数增大）的方向移动。体分子数增大）的方向移动。思考：如果减小压强化学平衡向什么方向移动？思考：如果减小压强化学平衡向什么方向移动？浓度对化学平衡的影响浓度对化学平衡的影响 在其它条件不变的情况下，增加反应物的浓在其它条件不变的情况下，增加反应物的浓度或减少生成物的浓度，化学平衡向着正