人教版化学选修四化学平衡课件

1、第三节化学平衡第三节一、可逆反应与不可逆反应 可逆反应：在相同的条件下，正反应方向和 逆反应方向均能同时进行的化学 反应。 例如：N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g) 固体溶质 溶液中的溶质溶 解结 晶开始时：v（溶解） v（结晶）；平衡时：v（溶解）= v（结晶）。一、可逆反应与不可逆反应 可逆反应：在相同的二、化学平衡状态 在一定条件下，当正、逆两个方向的反应速率相等时，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定，达到一种表面静止的状态。此状态是可逆反应所能达到或完成的最大限度，我们称其为可逆反应的“化学平衡【 chemical equilibrium 】状态”，简

2、称“化学平衡”。二、化学平衡状态 在一定条件下，当正、逆两个方向的反应化学平衡的特征、定：各组分浓度保持不变【标志】；理解时须注意：、条件：一定条件下；、对象（适用范围）：可逆反应。、动 ：动态平衡（表面静止） ； 、等 ： v(正) v(逆) 0 【本质】；、变：条件改变，平衡发生改变（移动）。、逆：只针对可逆反应。化学平衡的特征、定：各组分浓度保持不变【标志】；理解时理解时我们需要注意： 、构成化学平衡体系的基本要求是：反应物和所有产物均处于同一反应体系中，反应条件（如温度、压强等）保持不变； 、达到化学平衡状态时，体系中所有反应物和生成物的质量或浓度保持不变。但是这个体系中的反应并没有停

3、止，只是正、逆反应的速率相等； 那么化学平衡是否也只有在一定的条件下才能保持？当一个可逆反应达到化学平衡状态后，如果改变浓度、压强、温度等反应条件，平衡状态是否也会发生变化？人教版化学选修四2.3 化学平衡(共21张PPT)人教版化学选修四2.3 化学平衡(共21张PPT)理解时我们需要注意： 、构成化学平衡体系的基【实验 25】： 已知在 K2Cr2O7 的溶液中存在着如下平衡： Cr2O + H2O Cr2O + 2 H+ K2Cr2O7 为橙色， K2CrO4 为黄色。 取两支试管各加入 5 mL 0.1 mol/L K2Cr2O7 溶液，然后按下表步骤操作，观察并记录溶液颜色的变化。编

4、 号12步 骤滴加 310 滴浓H2SO4滴加 1020 滴 6 mol/L NaOH 溶液K2Cr2O7 溶液人教版化学选修四2.3 化学平衡(共21张PPT)人教版化学选修四2.3 化学平衡(共21张PPT)【实验 25】： 已知在 K2Cr2O7 【实验 26】： 向盛有 5 mL 、0.005 mol/L 的 FeCl3 溶液的试管中加入 5 mL 、0.01 mol/L 的 KSCN 溶液，溶液呈红色。在这个反应体系中存在下述平衡： Fe3+ + 3 SCN- Fe(SCN)3（血红色） （1）、将上述溶液均分置于两支试管中； 向其中一支试管中加入饱和 FeCl3 溶液 4 滴，充分

5、振荡，观察溶液颜色变化；向另一只试管中滴加 4 滴 1 mol/L 的 KSCN 溶液，观察溶液颜色变化。 （2）、向上述两支试管中各滴加 0.01 mol/L 的 NaOH溶液3 5 滴，观察现象，填写下表。人教版化学选修四2.3 化学平衡(共21张PPT)人教版化学选修四2.3 化学平衡(共21张PPT)【实验 26】： 向盛有 5 mL 、0实验 25编 号12 步 骤（1）滴加饱和 FeCl3 溶液滴加 1 mol/L KSCN溶液现 象 步 骤（2）滴加 NaOH 溶液滴加 NaOH 溶液现 象结 论人教版化学选修四2.3 化学平衡(共21张PPT)人教版化学选修四2.3 化学平衡(

6、共21张PPT)实验 25编 号12 步 骤（1）滴加饱和 FeCl3 实验 25编 号12 步 骤（1）滴加饱和 FeCl3 溶液滴加 1 mol/L KSCN溶液现 象溶液颜色加深溶液颜色加深 步 骤（2）滴加 NaOH 溶液滴加 NaOH 溶液现 象出现红褐色沉淀，且溶液颜色变浅。结 论人教版化学选修四2.3 化学平衡(共21张PPT)人教版化学选修四2.3 化学平衡(共21张PPT)实验 25编 号12 步 骤（1）滴加饱和 FeCl3 【学与问】：P27 其他条件不变时，如果减小反应物浓度或减小生成物浓度，正、逆反应速率如何变化？平衡如何移动？【思考与交流】：P27 （1）、上述两个

7、实验中，化学平衡状态是否发生了变 化？你是如何判断的？ （2）、从中你能否推知影响化学平衡状态的因素？ 增大反应物浓度，正反应速率明显加快，平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度，逆反应速率明显加快，平衡向逆反应方向移动。人教版化学选修四2.3 化学平衡(共21张PPT)人教版化学选修四2.3 化学平衡(共21张PPT)【学与问】：P27 其他条件不变时，如果减小 图 2 5 将 NO2 球浸泡在冰水和热水中【实验 27】： NO2 球浸泡在冰水、热水中，观察颜色变化。(g) 2 NO2 (g) N2O4 (g)（红棕色） （无色） H = -56.9 kJ/mol实验现象： 与常温比较，浸泡在

8、热水中的球颜色加深，浸泡在冷水中的球颜色变浅。 试分析原因？人教版化学选修四2.3 化学平衡(共21张PPT)人教版化学选修四2.3 化学平衡(共21张PPT) 图 2 5【实验 27】： 勒夏特列原理 ： 如果改变影响平衡的条件之一（如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度），平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。理解时应注意： 只考虑单个条件的改变，且适用于任何动态平衡体系。平衡移动【 shift of equilibrium state 】： 可逆反应中，旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程称为化学平衡的移动。人教版化学选修四2.3 化学平衡(共21张PPT)人教版化学选修四2.3

9、化学平衡(共21张PPT) 勒夏特列原理 ： 如果改变影响平衡的条件之一（三、化学平衡常数 【 chemical equilibrium constant 】 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度以其化学计量数为幂之积与反应物浓度以其化学计量数为幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数）。 用符号 K 表示。人教版化学选修四2.3 化学平衡(共21张PPT)人教版化学选修四2.3 化学平衡(共21张PPT)三、化学平衡常数 在一定温度下，当一个可逆反应 平衡常数 K 值越大，说明反应进行得越完全，反应物转化率越大；反之，就越不完全，转化率就越小。

10、一般情况，K 105 时，可认为反应基本进行完全 。K 只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。对于一般的可逆反应： 在一定温度下达到平衡状态时，有： m A (g) + n B (g) p C (g) + q D (g) ，人教版化学选修四2.3 化学平衡(共21张PPT)人教版化学选修四2.3 化学平衡(共21张PPT) 平衡常数 K 值越大，说明反应进行得越完全，【例1】在某温度下，将 H2 和 I2 各 0.10 mol 的气态 混合物充入 10 L 的密闭容器中，充分反应， 达到平衡后，测得 c ( H2 ) = 0.0080 mol/L。（1）、求该反应的平衡常数；（2）、在

11、上述温度下，该容器中若通入 H2 和 I2 的 蒸气各 0.20 mol ，试求达到化学平衡状态 时各物质的浓度。人教版化学选修四2.3 化学平衡(共21张PPT)人教版化学选修四2.3 化学平衡(共21张PPT)【例1】在某温度下，将 H2 和 I2 各 0.10 molH2 (g) + I2 (g) 2 HI (g) 起始 ( mol/L ) 变化 ( mol/L )平衡 ( mol/L )0.010 0.010 0 0.002 0.002 0.0040.008 0.008 0.004解：（1）、根据题意可得：H2 (g) + I2 (g) H2 (g) + I2 (g) 2 HI (g)

12、 起始 ( mol/L ) 变化 ( mol/L )平衡 ( mol/L ) 0.020 0.020 0 x x 2 x0.02x 0.02x 2 x解得： x = 0.004 mol/L（2）、设 H2 的消耗浓度为 x ，根据题意有：因温度不变，则平衡常数相同：答： H2 (g) + I2 (g) 【例2】在一密闭容器中，将 2.0 mol CO 与 10 mol H2O 加热到 800 ，达到下列平衡： 求：CO 转化为 CO2 的转化率。 CO (g) + H2O (g) CO2 (g) + H2 (g) K = 1.0解：设容器体积为 V ； 反应过程中消耗 CO 的物质的量为 x

13、， 根据题意有：【例2】在一密闭容器中，将 2.0 mol CO 与 10 CO (g) + H2O (g) CO2 (g) + H2 (g) 起始变化 平衡 2.0 10 0 0 x x x x2.0 x 10 x x xCO (g) + H2O (g) 故 CO 转化为 CO2 的转化率为：答： CO 转化为 CO2 的转化率为 83.5% 。故 CO 转化为 CO2 的转化率为：答： CO 转化为 C 他的研究课题是多方面的。他研究过水泥的成分及不同条件下的固化；改进温度计，使之能测量高温；证明了钢淬火的科学意义；发明氧气了乙炔焰用于焊接；他是研究合成氨的先驱。1884年，他根据大量事实

14、提出了平衡移动原理。在1925 年退休以后，大部分时间致力于智力与道德教育。1936 年 9 月17日逝世，享年 85岁。 亨利勒夏特列（ H. Le Chatelier ）于 1850 年 10 月 8 日出生于法国巴黎，在家庭的熏陶下，他从小就对科学感兴趣，经常到祖父的水泥厂参观。他养成了每天清早起来学习的良好习惯，而且多年来一直坚持着。 图 2 6 勒夏特列 他的研究课题是多方面的。他研究 1.小彼得是一个商人的儿子。有时他得到他爸爸做生意的商店里去瞧瞧。商店里每天都有一些收款和付款的账单要经办，彼得经常被派去把这些账单送往邮局寄走。2.写故事一定要有头有尾,完整地叙述一件事。要想将故事叙述完整具体，各要素必须交代清楚，揭示故事发展变化的原因和内在联系，才能使读者对整个故事有全面完整的印象。3.当然, 各要素交代清楚了并不是故事就精彩了。故事不能叙述太简单,看了开头就能猜出结局;也不能平铺直叙、平淡无奇,否则无法引起读者的阅读兴趣。4.黄山的云可真白啊，白得就像一匹白纱缎，又犹如刚下的白雪，那么洁净，那么润泽，别有一番神采。黄山的云真静啊，静得让你感觉不到它在飘动，看上