第2节化学反应的限度(2).ppt

1、第二节 化学反应的限度 第2课时,上节回顾,1.化学平衡的本质：,对于同一物质来说， V(正)=V(逆),2.达到化学平衡状态的特征：,动、等、定、变,2）V正 = V逆（速率比=计量数之比不能说明平衡）,3）当反应物气体与生成物气体系数总和不等时，压 强、混合气体的平均相对分子质量不变，说明平衡,4）当没有外界热源，体系的温度保持不变,3. 判断反应是否平衡的依据：,（含量包括：质量、质量分数、物质的量、物质的量分数、体积、体积分数）,已经达到平衡状态的是（ ） c(H2)c(I2)c(HI)时； c(H2)：c(I2)：c(HI)=1：1：2时； c(H2)、c(I2)、c(HI)不再随时

2、间而改变； 单位时间内生成nmolH2的同时生成2nmolHI； 单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolI2； 反应速率v(H2)v(I2) v(HI)；,一个HH键断裂的同时有两个HI键断裂； 温度和体积一定时，容器内压强不再变化； 温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化； 温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化； 条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化。 A全部 B只有 C只有 D只有,可以证明可逆反应H2(g)+ I2(g),2HI(g),D,对于任一可逆反应： aA（g）+bB（g） cC（g）+ dD（g）,4.化学平衡常数表达式：,5.关于平衡常数注意事项,2）有纯

3、固体或纯液体参加的反应，它们不列入平衡常数表达式,1）一个化学反应的K大小只与温度有关,3）对于同类型反应，K值越大，反应进行的越完全,正向放热反应，升高温度，K值,如：,正向吸热反应，升高温度，K值,增大；,减小,FeO(s) CO(g) Fe(s)CO2(g),一般来说： K105，通常认为反应可以进行得比较完全；,K10-5，则认为这个反应很难进行；,K在10-5105之间，是典型的可逆反应。,1,molL-1,Ag+ Cl-,(molL-1)2,问题：通过上面的练习，你在书写平衡表达式时 有了哪些发现？,P43 交流研讨：,5.关于平衡常数注意事项,4）对于同一化学反应，由于书写方式不

4、同，各反应物、生成物的系数不同，平衡常数的表达式就不同。,5）对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数,6）平衡常数K有单位，且K的单位与反应式的书写相对应,K正1/K逆,在2000K时,反应CO(g)+1/2O2(g） CO2（g） 的平衡常数为K1,则相同温度下反应 2CO2（g） 2CO(g) + O2（g）的平衡常数K2为 （ ） A、 1/K1 B、 K12 C、 1/K12 D、 K1-1/2,C,巩固练习,在某温度下,可逆反应： mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)的平衡常数为K,下列说法正确的是( ). A.K越大,达到平衡时,反应进行的程度越大. B.K越小

5、,达到平衡时,反应物的转化率越大. C.K随反应物浓度的改变而改变. D.K随温度的改变而改变.,A D,判断反应是否达到平衡状态,aA+bB cC+dD,Q=,浓度商：,化学反应任意时刻，产物浓度系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比称为浓度商，用符号Q表示。,QK,QK,QK,可逆反应已达平衡,可逆反应正向进行,可逆反应逆向进行,巩固练习,某温度下SO3的转化反应 的45.89(molL-1) -1 在10L密闭容器内，下面三个混合体系中各物质的物质的量(mol)如下表， 试判断各体系是否达到平衡状态,否,逆向,巩固练习,1、恒温下，在容积为2L的恒容密闭容器A中通入1mol N2与

6、1mol H2的混合气体，发生如下反应： N2 (g) + 3 H2(g) 2NH3(g)，0，一段时间后，达到平衡，若平衡时氨气的物质的量为0.4mol。 （1）计算此温度时该反应的 K为 _ ， （2）若在此温度下，向另一容积为1 L的恒容容器B中按物质的量分别为2 mol 、1 mol 、1 mol充入N2、H2、NH3，此时,该反应是否处于平衡状态_(填“是”或“否”)，此时，反应向 方向进行。 （3）若降低A容器的温度，该反应K值 （填“增大”、“减小”或“不变”）,12.5,否,正,增大,(molL-1) -2,二、平衡转化率, x100%,A的初始浓度A的平衡浓度,A的初始浓度,

7、x100%,C0(A)A,C0(A),(A)=,=,已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率,类型一：,例题： 化学反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)是硫酸制造工业的基本反应。将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)注入体积为1.0L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，测得反应器中有0.044molSO3(g)，求该温度下反应的平衡常数及SO2、O2平衡转化率。,【练习】 在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，可进行如下反应： 2NO2,NO2=0.06mol/L,NO=0.24mol/L,O2=0.12mol/L 试求： （1）该温度下

8、反应的平衡常数。 （2）开始时NO2的浓度。 （3） NO2的转化率。,2NO+O2，在平衡时各物质的浓度分别是：,知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率,类型二：,在1200时测得反应CO2(g)+H2(g),CO(g)+H2O(g),的平衡常数K为2.25。,分析：提高水蒸汽的浓度，CO的转化率如何改变？ 水蒸汽的转化率又如何改变？,1、提高一种反应物在反应物中的比例，可使另一种反应物的转化率升高，而本身的转化率降低。,小结：,2、当两种反应物的物质的量之比等于系数之比时，二者的转化率相同。,P53 4：,吸热反应N2(g)+O2(g) 2NO(g),在2000时， K=6.210-4。在

9、10L密闭容器内放入 2.9410-3mol NO、 2.5010-1 mol N2 、4.0010-2 mol O2 通过计算回答： （1）此反应的初始状态是否为平衡状态？,（2）若非化学平衡状态，反应将向哪个方向进行以达到化学平衡状态？,答:该温度时合成氨反应的化学平衡常数是7.3210-3 , N2和H2的初时浓度分别为5 molL-1和15 molL-1,降温颜色变浅 升温颜色变深,2NO2（） N2O4（） 0,红棕色 无色,平衡向放热方向移动,平衡向吸热方向移动,温度对化学平衡的影响,现象分析：,【实验】,降低温度,降低温度，化学平衡向放热的方向移动,2NO2（） N2O4（）, ，正，逆，但V正V逆，平衡（放热方向）,升高温度,升高温度，化学平衡向吸热的方向移动,2NO2（） N2O4（