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1、1課前檢測(cè)課前檢測(cè)1 1、寫出影響速率的因素、寫出影響速率的因素2 2、各種因素中活化分子的百分率變化情況。、各種因素中活化分子的百分率變化情況。2 化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)的限度 第一課時(shí):第一課時(shí): 可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡3課程標(biāo)準(zhǔn):課程標(biāo)準(zhǔn):1.知道化學(xué)限度的概念。知道化學(xué)限度的概念。2.知道判斷化學(xué)反應(yīng)平衡狀態(tài)知道判斷化學(xué)反應(yīng)平衡狀態(tài)學(xué)習(xí)目標(biāo):學(xué)習(xí)目標(biāo):1.了解可逆反應(yīng)了解可逆反應(yīng)2.化學(xué)平衡的概念化學(xué)平衡的概念3.掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷。掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷。2、可逆反應(yīng)的特點(diǎn):、可逆反應(yīng)的特點(diǎn):同一條件同一條件雙向性雙向性-不可能完全轉(zhuǎn)化不可能完全轉(zhuǎn)化一、可逆反應(yīng)一、
2、可逆反應(yīng) 1、定義:在、定義:在相同條件下相同條件下,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時(shí)同時(shí),又能,又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),叫做可逆反應(yīng)。向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),叫做可逆反應(yīng)。53、典型例題、典型例題可逆反應(yīng)N2(g)3H2(g) 2NH3(g),500時(shí),將2molN2和3molH2充入一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),NH3 H2 、H2的物質(zhì)的量范圍分別是 。N2 1.2mol 且且 NH3 1.8mol,可能嗎?,可能嗎?注意原子守恒6二、化學(xué)平衡狀態(tài)1、平衡的建立、平衡的建立在反應(yīng)在反應(yīng)CO+H2O CO2+H2中,將中,將0.01 mol CO和和0.01
3、 mol H2O (g)通入通入1L密閉容器中,反應(yīng)一段時(shí)間后,各物質(zhì)濃度不變。密閉容器中,反應(yīng)一段時(shí)間后,各物質(zhì)濃度不變。A、反應(yīng)剛開始時(shí):、反應(yīng)剛開始時(shí): 反應(yīng)物濃度反應(yīng)物濃度,正反應(yīng)速率,正反應(yīng)速率 ,生成物濃度為,生成物濃度為,逆,逆反應(yīng)速率為反應(yīng)速率為。最大最大最大最大00逐漸減小逐漸減小逐漸逐漸減小減小逐漸增大逐漸增大逐漸增大逐漸增大B、反應(yīng)過(guò)程中:反應(yīng)物濃度、反應(yīng)過(guò)程中:反應(yīng)物濃度,正反應(yīng)速率,正反應(yīng)速率 ,生成物濃度,生成物濃度,逆反應(yīng)速率,逆反應(yīng)速率C、一定時(shí)間后,必然出現(xiàn)、一定時(shí)間后,必然出現(xiàn)V正反應(yīng)速率正反應(yīng)速率V逆反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率vtv正正v逆逆v正正 v逆逆t1D
4、D、t1時(shí)刻后,時(shí)刻后, v正正 v逆逆 ,即正反應(yīng)消耗的反應(yīng)物的量與逆反應(yīng)生成的反應(yīng)即正反應(yīng)消耗的反應(yīng)物的量與逆反應(yīng)生成的反應(yīng)物的量相等,反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化物的量相等,反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化 化學(xué)平衡化學(xué)平衡 在一定條件下,在一定條件下,可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定的程度時(shí),進(jìn)行到一定的程度時(shí),V V正反應(yīng)速率正反應(yīng)速率=V=V逆反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率,化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行到最大限度,反應(yīng)物和生成物的,化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行到最大限度,反應(yīng)物和生成物的濃度不再濃度不再發(fā)生變化發(fā)生變化,反應(yīng)混合物處于化學(xué)平衡狀態(tài),簡(jiǎn)稱,反應(yīng)混合物處于化學(xué)平衡狀態(tài),簡(jiǎn)稱化學(xué)平衡化學(xué)平衡2、化學(xué)平衡的、化學(xué)平衡的
5、概念概念逆:逆:可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)動(dòng):動(dòng):正反應(yīng)和逆反應(yīng)未停止正反應(yīng)和逆反應(yīng)未停止(v0)等:等:達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),v正正V逆逆定:定:反應(yīng)混合物各組分的濃度保持一定。反應(yīng)混合物各組分的濃度保持一定。變:變:條件改變,平衡可能被破壞。條件改變,平衡可能被破壞。標(biāo)志標(biāo)志平衡實(shí)質(zhì)平衡實(shí)質(zhì)一定條件為基礎(chǔ)一定條件為基礎(chǔ)研究的對(duì)象研究的對(duì)象3、特征、特征動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)態(tài)平衡同:同:4、化學(xué)平衡的判定、化學(xué)平衡的判定a V正正=V逆逆以反應(yīng)以反應(yīng)mA(g)+nB (g) pC(g)為例,達(dá)到為例,達(dá)到平衡的標(biāo)志為:平衡的標(biāo)志為: A的消耗速率與的消耗速率與A的生成速率的生成速率A的消耗速率與的消耗
6、速率與C的的速率之比等于速率之比等于B的生成速率與的生成速率與C的的速率之比等于速率之比等于A的生成速率與的生成速率與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異邊同向,同邊異向,比例計(jì)量異邊同向,同邊異向,比例計(jì)量例例1、一定條件下,反應(yīng)、一定條件下,反應(yīng)A2(g)+B2(g) 2AB(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是達(dá)到平衡的標(biāo)志是A、單位時(shí)間內(nèi)生成、單位時(shí)間內(nèi)生成n mol A2同時(shí)生成同時(shí)生成n molAB B、單位時(shí)間內(nèi)生成、單位時(shí)間內(nèi)生成2n mol AB 同時(shí)生成同時(shí)生成n mol B2 C、單位時(shí)間內(nèi)生成、單位時(shí)間內(nèi)生成n mol A2 同時(shí)生成
7、同時(shí)生成n mol B2 D、單位時(shí)間內(nèi)生成、單位時(shí)間內(nèi)生成n mol A2 同時(shí)消耗同時(shí)消耗n mol B2 例例2、一定條件下,反應(yīng)、一定條件下,反應(yīng)N2+3H2 2NH3達(dá)到平衡的標(biāo)志是達(dá)到平衡的標(biāo)志是 A、一個(gè)、一個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí),有三個(gè)鍵斷裂的同時(shí),有三個(gè)HH鍵形成鍵形成 B、一個(gè)、一個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí),有三個(gè)鍵斷裂的同時(shí),有三個(gè)HH鍵斷裂鍵斷裂 C、一個(gè)、一個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí),有六個(gè)鍵斷裂的同時(shí),有六個(gè)NH鍵斷裂鍵斷裂 D、一個(gè)、一個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí),有六個(gè)鍵斷裂的同時(shí),有六個(gè)NH鍵形成鍵形成 15 可逆反應(yīng)aA(g)bB(g) cC(g).下列各關(guān)系式中能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
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 各組分各組分的的n c m 含量含量(體積分?jǐn)?shù)等)體積分?jǐn)?shù)等)不變,不變, 反應(yīng)在平衡狀態(tài)。反應(yīng)在平衡狀態(tài)。 但不確定組分間量的關(guān)系。但不確定組分間量的關(guān)系。課堂練習(xí):課堂練習(xí): 【】 在一定溫度下在一定溫度下,可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)A(g)+3B(g) 2C(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是達(dá)到平衡的標(biāo)志是( )A.C的生成速率與的生成速率與C分解的速率相等分解的速率相等 B.單位時(shí)間內(nèi)生成單位時(shí)間內(nèi)生成n molA,同時(shí)生同時(shí)生3n molBC.A、B、C的濃度不再變化的濃度不再變化
9、 D.A、B、C的分子數(shù)比為的分子數(shù)比為1:3:2ACA. N2的物質(zhì)的量濃度保持不變的物質(zhì)的量濃度保持不變B. H2的體積分?jǐn)?shù)保持不變的體積分?jǐn)?shù)保持不變C. N2、H2、NH3濃度比為濃度比為1:3:2D. N2、H2、NH3 分子數(shù)之比保持不變分子數(shù)之比保持不變【2】 在一定溫度、體積下在一定溫度、體積下, N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 達(dá)到平衡的標(biāo)志是達(dá)到平衡的標(biāo)志是( ) c 體系量:如氣體的總壓、氣體的總的物質(zhì)的量、混合氣體的平均相對(duì)體系量:如氣體的總壓、氣體的總的物質(zhì)的量、混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量、混合氣體的密度分子質(zhì)量、混合氣體的密度不變,反應(yīng)不一定在平衡狀態(tài)不變,
10、反應(yīng)不一定在平衡狀態(tài) 。 與反應(yīng)的特點(diǎn)有關(guān):如反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)前后氣體的系數(shù)變化。與反應(yīng)的特點(diǎn)有關(guān):如反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)前后氣體的系數(shù)變化。A.混合氣體的總質(zhì)量不變混合氣體的總質(zhì)量不變B .混合氣體的密度不變混合氣體的密度不變C.混合氣體的物質(zhì)的量不變混合氣體的物質(zhì)的量不變D .混合氣體的總壓強(qiáng)不變混合氣體的總壓強(qiáng)不變【】 在一定溫度、體積下在一定溫度、體積下, N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 達(dá)到平衡的標(biāo)志是達(dá)到平衡的標(biāo)志是( )例例3、在一定溫度下,向、在一定溫度下,向aL密閉容器中加入密閉容器中加入1molX氣體和氣體和2molY氣體發(fā)生如下反應(yīng):氣體發(fā)生如下反應(yīng):X(g)+
11、2Y(g) 2Z(g),此反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是:),此反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是:A、容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化、容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化 B、容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度不隨時(shí)間變化、容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度不隨時(shí)間變化 C、容器內(nèi)、容器內(nèi)X、Y、Z的濃度之比為的濃度之比為1:2:2D、單位時(shí)間消耗、單位時(shí)間消耗0.1molX的同時(shí)生成的同時(shí)生成0.2molZ【2】 下列說(shuō)法中可以充分說(shuō)明反應(yīng)下列說(shuō)法中可以充分說(shuō)明反應(yīng): P(g)+Q(g) R(g)+S(g) , 在恒溫下已達(dá)平衡狀態(tài)的是()在恒溫下已達(dá)平衡狀態(tài)的是() 反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化B.P和和S的生成速率相等的生成速率相等C.反
12、應(yīng)容器內(nèi)反應(yīng)容器內(nèi)P、Q、R、S四者共存四者共存 D.反應(yīng)容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時(shí)間而變化反應(yīng)容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時(shí)間而變化 B 【3】在一定溫度下的恒容容器中在一定溫度下的恒容容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí)當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí),表明表明A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是已達(dá)平衡狀態(tài)的是 ( )A.混合氣體的壓強(qiáng)混合氣體的壓強(qiáng) B.混合氣體的密度混合氣體的密度C.B的物質(zhì)的量濃度的物質(zhì)的量濃度 D.氣體的總物質(zhì)的量氣體的總物質(zhì)的量BCd 其他其他 顏色不變顏色不變溫度溫度 不變(絕熱體系)不變(絕熱體系)25【綜合】、下列方法可以證明2HI(g) H2(g) +
13、I2(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是( )單位時(shí)間內(nèi)生成nmolH2的同時(shí)生成nmolHI一個(gè)H-H鍵斷的同時(shí)有兩個(gè)H-I鍵斷裂混合物中HI和I2的百分含量相同HI、H2、I2的反應(yīng)速率之比為2:1:1HI、H2、I2的濃度之比為2:1:1恒溫、恒容時(shí),某一生成物的濃度不再改變恒溫、恒容時(shí),容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化恒溫、恒容時(shí),顏色不再改變條件一定時(shí),混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變恒溫、恒壓時(shí),氣體的密度不再變化討論:在上述的說(shuō)法中能說(shuō)明2NO2(g) N2O4(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_ (填序號(hào))。 熟練以下內(nèi)容熟練以下內(nèi)容(注意:密度與壓強(qiáng)的符號(hào)不同)注意:密度與壓強(qiáng)的符號(hào)不同)1、阿伏伽德羅定律以及三點(diǎn)推
14、論、阿伏伽德羅定律以及三點(diǎn)推論(1)同)同TPV,氣體的氣體的N或或n同同(2)同同TP,氣體的氣體的 , .(3)同同TV,氣體的氣體的 .2、密度公式、平均摩爾質(zhì)量公式、密度公式、平均摩爾質(zhì)量公式3、平衡的特征(六字)、平衡的特征(六字)4、由、由Q與與K的關(guān)系推的關(guān)系推V正與正與V逆及反應(yīng)方向逆及反應(yīng)方向27化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)的限度 第二課時(shí):化學(xué)平衡常數(shù)第二課時(shí):化學(xué)平衡常數(shù)28課程標(biāo)準(zhǔn):課程標(biāo)準(zhǔn):1.知道化學(xué)平衡常數(shù)的概念。知道化學(xué)平衡常數(shù)的概念。2.會(huì)簡(jiǎn)單計(jì)算平衡常數(shù)會(huì)簡(jiǎn)單計(jì)算平衡常數(shù)3.了解影響平衡常數(shù)的因素了解影響平衡常數(shù)的因素學(xué)習(xí)目標(biāo):學(xué)習(xí)目標(biāo):1.了解化學(xué)平衡常數(shù)了解化
15、學(xué)平衡常數(shù)2.學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單計(jì)算有關(guān)平衡常數(shù)學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單計(jì)算有關(guān)平衡常數(shù)3.了解影響平衡常數(shù)的因素了解影響平衡常數(shù)的因素 在研究了大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,人們發(fā)現(xiàn)可以用在研究了大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,人們發(fā)現(xiàn)可以用化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)平衡常數(shù)來(lái)定量描述化學(xué)反應(yīng)的限度。來(lái)定量描述化學(xué)反應(yīng)的限度。課前檢測(cè):課前檢測(cè): 什么叫化學(xué)平衡狀態(tài)?什么叫化學(xué)平衡狀態(tài)? 化學(xué)平衡有哪些特點(diǎn)?化學(xué)平衡有哪些特點(diǎn)?三、化學(xué)平衡常數(shù)三、化學(xué)平衡常數(shù)序號(hào)序號(hào)起始時(shí)濃度起始時(shí)濃度mol/L698.6K平衡時(shí)濃度平衡時(shí)濃度mol/L698.6K平衡時(shí)平衡時(shí)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根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計(jì)算出平衡時(shí)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計(jì)算出平衡時(shí) 的值,并分析其中規(guī)律。的值,并分析其中規(guī)律。222IHHI化學(xué)平衡的特征化學(xué)平衡的特征730.6K通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出:通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出:(1)溫度不變溫度不變時(shí),時(shí),
17、 為常數(shù)為常數(shù) (用(用K表示);溫度改變表示);溫度改變 也改變。也改變。(2)常數(shù)常數(shù)K與與反應(yīng)的反應(yīng)的起始濃度大小起始濃度大小無(wú)關(guān);無(wú)關(guān);(3)常數(shù)常數(shù)K與與正向建立還是逆向建立平衡無(wú)關(guān)即與平衡建立的正向建立還是逆向建立平衡無(wú)關(guān)即與平衡建立的過(guò)過(guò)程無(wú)關(guān)。程無(wú)關(guān)。222IHHI同一溫度下,同一反應(yīng)有多個(gè)平衡狀態(tài),但同一溫度下,同一反應(yīng)有多個(gè)平衡狀態(tài),但K僅一個(gè)。僅一個(gè)。222IHHI 在在一定溫度一定溫度時(shí),當(dāng)一個(gè)時(shí),當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)達(dá)到達(dá)到平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)時(shí),生成物平衡濃度的時(shí),生成物平衡濃度的系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物平衡濃度的系數(shù)次方的乘積的比值是一個(gè)常數(shù),系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物平
18、衡濃度的系數(shù)次方的乘積的比值是一個(gè)常數(shù),這個(gè)常數(shù)稱為化學(xué)平衡常數(shù),用這個(gè)常數(shù)稱為化學(xué)平衡常數(shù),用K表示。表示。1、定義:、定義: 對(duì)于反應(yīng)對(duì)于反應(yīng): aA + bB cC + dDbadcBADCK2、表達(dá)式、表達(dá)式單位:?jiǎn)挝唬寒?dāng)當(dāng) 時(shí),時(shí),K為純數(shù)。為純數(shù)。不包含不包含 ,只包含,只包含 的濃度。的濃度。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寫出下表中各反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式。寫出下表中各反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式。反應(yīng)K單位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(減減),則總反應(yīng)的平衡,則總反應(yīng)的平衡 常數(shù)等于分步平衡常數(shù)之乘積常數(shù)等于分步平衡常數(shù)之乘積(商商) 對(duì)于一個(gè)反應(yīng),同一條件下,其正反應(yīng)和逆反應(yīng)的平衡常數(shù)之間有什么關(guān)系?對(duì)于一個(gè)反應(yīng),同一條件下,其正反應(yīng)和逆反應(yīng)的平衡常數(shù)之間有什么關(guān)系?同一條件下同一條件下,正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互成倒數(shù)關(guān)系正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互成倒數(shù)關(guān)系 對(duì)于一個(gè)反應(yīng),同一條件下對(duì)于一個(gè)反應(yīng)
21、,同一條件下,反應(yīng)的系數(shù)按反應(yīng)的系數(shù)按a倍變化,則平衡常數(shù)如何變化?倍變化,則平衡常數(shù)如何變化? 同一條件下,對(duì)于兩個(gè)反應(yīng)相加,新反應(yīng)的平衡常數(shù)與原反應(yīng)的平衡常數(shù)之間有同一條件下,對(duì)于兩個(gè)反應(yīng)相加,新反應(yīng)的平衡常數(shù)與原反應(yīng)的平衡常數(shù)之間有什么關(guān)系?什么關(guān)系?平衡常數(shù)按平衡常數(shù)按a次方變化次方變化新反應(yīng)的平衡常數(shù)等于原反應(yīng)的平衡常數(shù)相乘新反應(yīng)的平衡常數(shù)等于原反應(yīng)的平衡常數(shù)相乘交流交流 研討研討 對(duì)于一個(gè)反應(yīng),其平衡常數(shù)的表達(dá)式和單位是唯一的嗎?平衡常數(shù)的表對(duì)于一個(gè)反應(yīng),其平衡常數(shù)的表達(dá)式和單位是唯一的嗎?平衡常數(shù)的表達(dá)式和單位與哪些因素有關(guān)?達(dá)式和單位與哪些因素有關(guān)?不唯一。不唯一。平衡常數(shù)表達(dá)
22、式與反應(yīng)的書寫形式對(duì)應(yīng)。平衡常數(shù)表達(dá)式與反應(yīng)的書寫形式對(duì)應(yīng)。1、已知在、已知在450時(shí),時(shí),H2(g)+I2(g) 2HI(g)的的K為為50,推斷在,推斷在450時(shí),時(shí),反應(yīng)反應(yīng) 2HI(g) H2(g)+I2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為的化學(xué)平衡常數(shù)為 ;鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)0.02在在2000K2000K時(shí)時(shí), ,反應(yīng)反應(yīng)CO(g)+1/2O2(gCO(g)+1/2O2(g) CO2CO2(g g) 的平衡常數(shù)為的平衡常數(shù)為K1,K1,則相同則相同溫度下反應(yīng)溫度下反應(yīng)2CO22CO2(g g) 2CO(g) + O22CO(g) + O2(g g)的平衡常數(shù)的平衡常數(shù)K2K2為為( ) A A、
23、1/1/K1 B B、 K1K12 2 C C、 1/1/K12 D D、 K1-1/2C鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)Fe (s) +CO2(g )Fe O(s)+CO(g)的平衡常數(shù)為的平衡常數(shù)為= ;Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)的平衡常數(shù)為的平衡常數(shù)為= 。則則CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常數(shù))的平衡常數(shù)= CO2COH2O H2K1/K2鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)練習(xí):寫出下列反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)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 強(qiáng)調(diào):水強(qiáng)調(diào):水3、意義、意義同類型反應(yīng),同條件下:同類型反應(yīng),同條件下: K越大,反應(yīng)進(jìn)行的程度越大。越大,反應(yīng)進(jìn)行的程度越大。因?yàn)槠胶鉅顟B(tài)是反應(yīng)進(jìn)行的最大限度。因?yàn)槠胶鉅顟B(tài)是反應(yīng)進(jìn)行的最大限度。所以:平衡常數(shù)的大小可以判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度(與速率無(wú)關(guān))所以:平衡常數(shù)的大小可以判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度(與速率無(wú)關(guān))一般,平衡常數(shù)一般,平衡常數(shù)K105,正反應(yīng)進(jìn)行得較完全;正反應(yīng)進(jìn)行得較完全; K 10
25、-5,則則正反應(yīng)很難進(jìn)行正反應(yīng)很難進(jìn)行化化 學(xué)學(xué) 反反 應(yīng)應(yīng)K的數(shù)值的數(shù)值反應(yīng)程度反應(yīng)程度2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)(570K) 約為約為101059592HCl(g) H2(g)+Cl2(g) (300K)約為約為1017PCl3(g)+Cl2(g) PCl5(g) (470K)約為約為正反應(yīng)正反應(yīng)接近完全接近完全正逆反應(yīng)相當(dāng)正逆反應(yīng)相當(dāng)正反應(yīng)幾乎不發(fā)正反應(yīng)幾乎不發(fā)生生4、影響因素、影響因素只與溫度有關(guān),與濃度、只與溫度有關(guān),與濃度、P 催化劑都無(wú)關(guān)。催化劑都無(wú)關(guān)。溫溫 度度 數(shù)值數(shù)值700K約為約為48.2698.6K約為約為54500K約為約為80.3450K
26、約為約為120思考:思考:通過(guò)這些數(shù)據(jù),你有什么發(fā)現(xiàn)呢?通過(guò)這些數(shù)據(jù),你有什么發(fā)現(xiàn)呢? HI2 H2 I2 H2(g)I2(g) 2HI(g)5、應(yīng)用、應(yīng)用-判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡及反應(yīng)方向判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡及反應(yīng)方向如某溫度下,可逆反應(yīng):如某溫度下,可逆反應(yīng):aA(g) + bB(g) cC(g) + d(g)平衡常數(shù)為平衡常數(shù)為K,若某,若某任意時(shí)刻任意時(shí)刻時(shí),反應(yīng)物和生成物的濃度關(guān)系如下:時(shí),反應(yīng)物和生成物的濃度關(guān)系如下:則:則:叫該反應(yīng)的叫該反應(yīng)的濃度商濃度商)()()()(BcAcDcCcQbadcQ K, 未達(dá)平衡,未達(dá)平衡,逆向進(jìn)行逆向進(jìn)行。逆正 Q = K, 達(dá)平衡,達(dá)平衡,平
27、衡不移動(dòng)平衡不移動(dòng)。逆正逆正Q K, 未達(dá)平衡,未達(dá)平衡,正向移動(dòng)。正向移動(dòng)。 合成氨反應(yīng)合成氨反應(yīng)N2+3H2 2NH3 N2+3H2 2NH3 在某溫度下達(dá)平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度是:在某溫度下達(dá)平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度是:N2=3molN2=3molL L-1-1,H2=9 molH2=9 molL L-1-1,NH3=4 molNH3=4 molL L-1-1。求該溫度時(shí)的。求該溫度時(shí)的平衡常數(shù)平衡常數(shù). .鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)鞏固練習(xí) 某溫度反應(yīng)某溫度反應(yīng) 的的45.89,下面混合體系中各物質(zhì)的濃度,下面混合體系中各物質(zhì)的濃度(mol/L) 如下表,試判斷體系是否達(dá)到平衡狀態(tài)如下表,試判
28、斷體系是否達(dá)到平衡狀態(tài) 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)濃度濃度SO2O2SO是否平衡是否平衡 反應(yīng)方向反應(yīng)方向mol/L0.060.402.00否否逆向逆向 在在800時(shí),時(shí),CO(g) +H2O (g) CO2 (g)+H2 (g該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于1,平衡后,平衡后,若將若將CO 的濃度變?yōu)樵瓉?lái)的濃度變?yōu)樵瓉?lái)2倍,倍, H2O的濃度變的濃度變?yōu)樵瓉?lái)為原來(lái)3倍,反應(yīng)是否仍處于平衡狀態(tài)?若不倍,反應(yīng)是否仍處于平衡狀態(tài)?若不在平衡狀態(tài),反應(yīng)向那個(gè)方向進(jìn)行?在平衡狀態(tài),反應(yīng)向那個(gè)方向進(jìn)行?鞏固練習(xí)鞏固練習(xí) 某時(shí)刻測(cè)得高爐中某時(shí)刻測(cè)得高爐中c(CO2)=0.025
29、molL-1,c(CO)=0.1molL-1 在這種情況下在這種情況下(3)此時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率是此時(shí)化學(xué)反應(yīng)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)該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)_(填填“是是”或或“否否”),(2)反應(yīng)向反應(yīng)向_進(jìn)行?(填進(jìn)行?(填“正向正向”或或“逆向逆向”)否否正向正向 大于大于略略 將固體NH4I置于密閉容器中,在某溫度下發(fā)生下列反應(yīng): NH4I(s) NH3(g) + HI(g) , 2HI(g) H2(g) + I2(g), 當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),C(H2)=0.5mol/L ,C(HI)=4mol
30、/L,則NH3的濃度為 。 K1= K2= 。53 化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)的限度 第三課時(shí):平衡轉(zhuǎn)化率的計(jì)算第三課時(shí):平衡轉(zhuǎn)化率的計(jì)算四、平衡轉(zhuǎn)化率四、平衡轉(zhuǎn)化率aA+bB cC+dDx x100% A的轉(zhuǎn)化量的轉(zhuǎn)化量A的初始量的初始量(A)=量:質(zhì)量、物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、量:質(zhì)量、物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、 氣體體積(同溫同氣體體積(同溫同壓下)等壓下)等 x x100% C的實(shí)際產(chǎn)量的實(shí)際產(chǎn)量 C的理論產(chǎn)量的理論產(chǎn)量(C)=產(chǎn)物產(chǎn)物C的產(chǎn)率:的產(chǎn)率:1、反應(yīng)物、反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率:的轉(zhuǎn)化率: x x100% A的初始濃度的初始濃度A的平衡濃度的平衡濃度A的初始濃度的初始濃度(A)=x x1
31、00% C0(A)AC0(A)=若若量量為為物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度x x100% C (A)C0(A)=最實(shí)用最實(shí)用 例例1 1 化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)是硫酸制造工業(yè)的基本反應(yīng)。將是硫酸制造工業(yè)的基本反應(yīng)。將0.050molSO2(g)0.050molSO2(g)和和0.030molO2(g)0.030molO2(g)注入體積為注入體積為1.0L1.0L的密閉反應(yīng)器,并置于某較高溫度的恒溫環(huán)境中,達(dá)化學(xué)平衡后,的密閉反應(yīng)器,并置于某較高溫度的恒溫環(huán)境中,達(dá)化學(xué)平衡后,測(cè)得反應(yīng)器中有測(cè)得反應(yīng)器中有0.044molSO
32、3(g)0.044molSO3(g),求該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)及,求該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)及SO2SO2、O2O2平衡轉(zhuǎn)化率。平衡轉(zhuǎn)化率。2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)解:解: 初始濃度初始濃度/molL-1轉(zhuǎn)化濃度轉(zhuǎn)化濃度/molL-1平衡濃度平衡濃度/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)已知初始濃度和平衡濃度求平衡常數(shù)和平衡轉(zhuǎn)化率已知初始濃度和平衡濃度求平衡常數(shù)和平衡轉(zhuǎn)化率 例
33、例1 1 化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)是硫酸制造工業(yè)的基本反應(yīng)。將是硫酸制造工業(yè)的基本反應(yīng)。將0.050molSO2(g)0.050molSO2(g)和和0.030molO2(g)0.030molO2(g)注入體積為注入體積為1.0L1.0L的密閉反應(yīng)器,并置于某較高溫度的恒溫環(huán)境中,達(dá)化學(xué)平衡后,的密閉反應(yīng)器,并置于某較高溫度的恒溫環(huán)境中,達(dá)化學(xué)平衡后,測(cè)得反應(yīng)器中有測(cè)得反應(yīng)器中有0.044molSO3(g)0.044molSO3(g),求該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)及,求該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)及SO2SO2、O2O2平衡轉(zhuǎn)化
34、率。平衡轉(zhuǎn)化率。2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)解:解: 初始濃度初始濃度/molL-1轉(zhuǎn)化濃度轉(zhuǎn)化濃度/molL-1平衡濃度平衡濃度/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時(shí)測(cè)得反應(yīng)時(shí)測(cè)得反應(yīng)H2(g)+CO2(g) H H2 2O(g)+CO(g)O(g)+CO(g
35、)的平衡常數(shù)的平衡常數(shù)K K為為2.252.25。若反應(yīng)從。若反應(yīng)從H H2 2(g)(g)和和COCO2 2(g)(g)開始,且開始,且H H2 2(g)(g)和和COCO2 2(g)(g)的初始濃度均為的初始濃度均為0.0100mol0.0100molL-1L-1時(shí),計(jì)算各物質(zhì)的時(shí),計(jì)算各物質(zhì)的平衡濃度及平衡濃度及H H2 2和和COCO2 2的平衡轉(zhuǎn)化率。的平衡轉(zhuǎn)化率。 解解:H:H2 2O(g)O(g)的轉(zhuǎn)化濃度為的轉(zhuǎn)化濃度為x x 。H2(g)+CO2(g) H H2 2O(g)+CO(g)O(g)+CO(g) 初始濃度初始濃度molL-1轉(zhuǎn)化濃度轉(zhuǎn)化濃度/molL-1平衡濃度平衡濃
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)知平衡常數(shù)和初始濃度求平衡濃度及轉(zhuǎn)化率。)知平衡常數(shù)和初始濃度求平衡濃度及轉(zhuǎn)化率。 例例221200時(shí)測(cè)得反應(yīng)時(shí)測(cè)得反應(yīng)H2(g)+CO2(g) H H2 2O(g)+CO(g)O(g)+CO(g)的平衡常數(shù)的平衡常數(shù)K K為為2.252.25。若反應(yīng)從。若反應(yīng)從H H2 2(g)(g)和和COCO2 2(g)(g)開始,且開始,且H H2 2(g)(g)和和C
37、OCO2 2(g)(g)的初始濃度均為的初始濃度均為0.0100mol0.0100molL-1L-1時(shí),計(jì)算各物質(zhì)的時(shí),計(jì)算各物質(zhì)的平衡濃度及平衡濃度及H H2 2和和COCO2 2的平衡轉(zhuǎn)化率。的平衡轉(zhuǎn)化率。 解解:H:H2 2O(g)O(g)的轉(zhuǎn)化濃度為的轉(zhuǎn)化濃度為x molx molL L-1-1。H2(g)+CO2(g) H H2 2O(g)+CO(g)O(g)+CO(g) 初始濃度初始濃度/molL-1轉(zhuǎn)化濃度轉(zhuǎn)化濃度/molL-1平衡濃度平衡濃度/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)已知平衡轉(zhuǎn)化率和初始濃度已知平衡轉(zhuǎn)化率和初始濃度平衡常數(shù)平衡常數(shù)例例3:反應(yīng)反應(yīng)SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在一定溫度下,將物質(zhì)的若在一定溫度下,將物質(zhì)的量濃度均為量濃度均為2mol/L的的SO2(g)和和NO2(g)注入一密閉容器中,當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),注入一密閉容器中,當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),測(cè)得
39、容器中測(cè)得容器中SO2(g)的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為60%,試求:在該溫度下。,試求:在該溫度下。(1)此反應(yīng)的濃度平衡常數(shù)。)此反應(yīng)的濃度平衡常數(shù)。(2)若該溫度下將物質(zhì)的量濃度均為)若該溫度下將物質(zhì)的量濃度均為2mol/L的的SO3(g)和和NO (g)注入一密閉容注入一密閉容器中器中,則它們的轉(zhuǎn)化率變?yōu)槎嗌伲縿t它們的轉(zhuǎn)化率變?yōu)槎嗌??體會(huì):特征中的體會(huì):特征中的“同同”交流交流 研討研討相同相同可能不同可能不同 同一溫度下,同一反應(yīng)同一溫度下,同一反應(yīng): 平衡常數(shù)平衡常數(shù) 不同的反應(yīng)物的不同的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率數(shù)值數(shù)值系數(shù)比系數(shù)比當(dāng)兩種反應(yīng)物的當(dāng)兩種反應(yīng)物的初始物質(zhì)的量之比為初始物質(zhì)的量之比
40、為 兩種反應(yīng)物的兩種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率相同轉(zhuǎn)化率相同aA+bB cC+dD1200時(shí)測(cè)得反應(yīng)時(shí)測(cè)得反應(yīng)H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)的不同的不同反應(yīng)物濃度以及相應(yīng)的轉(zhuǎn)化率反應(yīng)物濃度以及相應(yīng)的轉(zhuǎn)化率平衡轉(zhuǎn)化率平衡轉(zhuǎn)化率/%初始濃度初始濃度/ molL-1ABC(H2)C。(co2)C。a(CO2)a(H2) 0.01000.01000.01200.01000.00800.0100606054656653結(jié)論結(jié)論增大一種增大一種反應(yīng)物的濃度反應(yīng)物的濃度,可以可以提高另一種提高另一種反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率,反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率,自身自身的平的平衡轉(zhuǎn)化率衡轉(zhuǎn)化率降低降低。減小一種減小一種反應(yīng)
41、物的濃度反應(yīng)物的濃度,可以可以提高自身提高自身的平衡轉(zhuǎn)化率,的平衡轉(zhuǎn)化率,另一種另一種反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)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 轉(zhuǎn)化量 mx nx px qx 平衡量 amx bnx px qx2、化學(xué)平衡問(wèn)題的計(jì)算模式:對(duì)于反應(yīng)物:c(平)c(初)c(轉(zhuǎn))對(duì)于生成物:c(平)c(初)c(轉(zhuǎn))(2)步驟)步驟:(1) 由由已知或設(shè)未知數(shù)已知或設(shè)未知數(shù)明確三段量明確三段量(2) 明確明確K、a 的公式的公式(3)列式求解列式求解注意:注意:K-只與只與T有關(guān)有關(guān)求求K時(shí)時(shí)分析三段濃度分析三段濃度當(dāng)體積當(dāng)體
42、積V=1L或或a+b=c+d時(shí),用平衡時(shí),用平衡n所求的所求的K同同練習(xí)、(2007海南16)PCl5的熱分解反應(yīng)如下: PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)(1) 寫出反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式;(2) 已知某溫度下,在容積為10.0L的密閉容器中充入2.00mol PCl5,達(dá)到平衡后,測(cè)得容器內(nèi)PCl3的濃度為0.150mol/L。計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)。0.45mol/L利用平衡常數(shù)利用平衡常數(shù),求平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率求平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率例例2.在密閉容器中在密閉容器中,將將2.0mol CO和和10mol H2O混合加熱到混合加熱到800C,達(dá)到下列平,達(dá)到下列平衡衡: K=
43、1.0求求CO的轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)化率. 利用平衡常數(shù)利用平衡常數(shù),求平衡時(shí)各組分的濃度求平衡時(shí)各組分的濃度例例1.在某溫度下在某溫度下,將將H2和和I2各各0.10mol的氣態(tài)混合物充入的氣態(tài)混合物充入10L的密閉容器的密閉容器中中,充分反應(yīng)充分反應(yīng),達(dá)到平衡后達(dá)到平衡后,測(cè)得測(cè)得c(H2)=0.0080mol/L.(1)求反應(yīng)的平衡常數(shù)求反應(yīng)的平衡常數(shù).(2)在上述溫度下在上述溫度下,將將H2和和I2各各0.20mol的氣態(tài)混合物充入該密閉容器中的氣態(tài)混合物充入該密閉容器中,試求達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度試求達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度.練習(xí)練習(xí)1、 已知一氧化碳與水蒸氣的反應(yīng)為已知一氧化碳與水蒸氣的反應(yīng)為
44、CO + H2O(g) CO2 + H2催化劑催化劑高溫高溫在在427時(shí)的平衡常數(shù)是時(shí)的平衡常數(shù)是9.4。如果反應(yīng)開始時(shí),一氧化碳和水蒸氣的濃度。如果反應(yīng)開始時(shí),一氧化碳和水蒸氣的濃度都是都是0.01mol/L,計(jì)算一氧化碳在此反應(yīng)條件下的轉(zhuǎn)化率。,計(jì)算一氧化碳在此反應(yīng)條件下的轉(zhuǎn)化率。練習(xí)練習(xí)2 2、合成氨反應(yīng)合成氨反應(yīng)N2+3H2 2NH3 N2+3H2 2NH3 在某溫度下達(dá)平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度是:在某溫度下達(dá)平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度是:N2=3molN2=3molL L-1-1,H2=9 molH2=9 molL L-1-1,NH3=4 molNH3=4 molL L-1-1。求該溫度時(shí)的。
45、求該溫度時(shí)的平衡常數(shù)和平衡常數(shù)和N2N2、H2H2的初始濃度的初始濃度練習(xí)練習(xí)3:對(duì)于反應(yīng)對(duì)于反應(yīng)2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ,若在一定溫度下,將若在一定溫度下,將0.1mol的的SO2(g)和和0.06mol O2(g)注入一體積為注入一體積為2L的密閉容器中,當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),的密閉容器中,當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),測(cè)得容器中有測(cè)得容器中有0.088mol的的SO3(g)試求在該溫度下試求在該溫度下(1)此反應(yīng)的平衡常數(shù)。)此反應(yīng)的平衡常數(shù)。(2)求)求SO2(g)和和O2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率。的平衡轉(zhuǎn)化率。 (3)求溫度不變時(shí))求溫度不變時(shí)SO3(g) SO2(g)+1/2 O2
46、(g),的濃度平衡常數(shù)。的濃度平衡常數(shù)。 將固體NH4I置于密閉容器中,在某溫度下發(fā)生下列反應(yīng): NH4I(s) NH3(g) + HI(g) , 2HI(g) H2(g) + I2(g), 當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),C(H2)=0.5mol/L ,C(HI)=4mol/L,則NH3的濃度為 。 K1= K2= 。練習(xí)練習(xí)3:在在2L的容器中充入的容器中充入 1mol CO和和 1mol H2O(g),發(fā)生反應(yīng):發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) 800時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡,若若k=1.求:求:(1)CO的平衡濃度和轉(zhuǎn)化率。的平衡濃度和轉(zhuǎn)化率。(2)若溫度不變,上容器中充
47、入)若溫度不變,上容器中充入 的是的是1mol CO和和 2mol H2O(g), CO和和H2O(g),的平衡濃度和轉(zhuǎn)化率是多少。的平衡濃度和轉(zhuǎn)化率是多少。(3)若溫度不變,上容器中充入)若溫度不變,上容器中充入 的是的是1mol CO和和 4mol H2O(g), CO和和H2O(g),的平衡濃度和轉(zhuǎn)化率是多少。的平衡濃度和轉(zhuǎn)化率是多少。(4)若溫度不變,要使)若溫度不變,要使CO的轉(zhuǎn)化率達(dá)到的轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%,在題干的條件下還要充入,在題干的條件下還要充入 H2O(g) 物質(zhì)的量為多少物質(zhì)的量為多少。 體體會(huì):會(huì):C對(duì)對(duì)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化率率的的影影響響73 化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)的限度 第四第四
48、 課時(shí):化學(xué)平衡的影響因素課時(shí):化學(xué)平衡的影響因素74課程標(biāo)準(zhǔn):課程標(biāo)準(zhǔn):1.知道影響化學(xué)平衡的影響因素。知道影響化學(xué)平衡的影響因素。2.知道勒夏特列原理。知道勒夏特列原理。學(xué)習(xí)目標(biāo):學(xué)習(xí)目標(biāo):1.了解影響化學(xué)平衡的因素了解影響化學(xué)平衡的因素2.了解化學(xué)平衡移動(dòng)原理,理解勒夏特列原理,會(huì)了解化學(xué)平衡移動(dòng)原理,理解勒夏特列原理,會(huì)解釋簡(jiǎn)單的平衡問(wèn)題。解釋簡(jiǎn)單的平衡問(wèn)題。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 升高升高溫度,向溫度,向吸熱吸熱方向移動(dòng);方向移動(dòng); 降低降低溫度,向溫度,向放熱放熱方向移動(dòng)。方
49、向移動(dòng)。1、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響 溫度溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響是通過(guò)對(duì)化學(xué)平衡的影響是通過(guò)改變平衡常數(shù)改變平衡常數(shù)實(shí)現(xiàn)的。實(shí)現(xiàn)的。 分析:升高溫度 移動(dòng)方向? 再次平衡后轉(zhuǎn)化率? 各組分的濃度? 各組分的百分含量? K如何變化? N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H0 在一定體積的在一定體積的 密閉容器中,反應(yīng)密閉容器中,反應(yīng)CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) 的化學(xué)平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下表:的化學(xué)平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下表:t t/70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問(wèn)題:回答下列問(wèn)題: (1)該反應(yīng)的
50、化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K= 。 (2)該反應(yīng)的正反應(yīng)為該反應(yīng)的正反應(yīng)為 反應(yīng)反應(yīng)(填填”吸熱吸熱”或或”放熱放熱”)。 (3)某溫度下某溫度下,平衡濃度符合下式:平衡濃度符合下式:CO2H2=COH2O,可判斷此時(shí)的溫度為,可判斷此時(shí)的溫度為 。吸熱吸熱COH2OCO2H2830改改 變變 濃濃 度度Q Q、K關(guān)系關(guān)系平衡移動(dòng)方向平衡移動(dòng)方向增增大大反應(yīng)物反應(yīng)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 請(qǐng)根據(jù)反應(yīng)請(qǐng)根據(jù)反應(yīng) Fe3+(aq) + 3SCN-(aq) Fe(SCN
51、)3(aq)的平衡常數(shù)的平衡常數(shù)K 與與濃度商濃度商Q Q = 的關(guān)系的關(guān)系,討論改變反應(yīng)物或生成物濃度對(duì)化學(xué)討論改變反應(yīng)物或生成物濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響。平衡的影響。Q Q K交流交流 研討研討Fe3+SCN- 3Fe(SCN)3預(yù)測(cè)預(yù)測(cè) : 濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響 請(qǐng)根據(jù)提供的試劑和儀器,按照設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方請(qǐng)根據(jù)提供的試劑和儀器,按照設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方 案證明上述預(yù)測(cè)。案證明上述預(yù)測(cè)。試劑:試劑: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溶溶液液儀器:膠頭滴管、點(diǎn)滴板等儀器:
52、膠頭滴管、點(diǎn)滴板等編號(hào)編號(hào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論0.03molL-1KSCN溶液溶液與與0.01 molL-1 FeCl3溶液等體積混合溶液等體積混合,觀察顏色變化,觀察顏色變化,分成三等份,分成三等份。1 參照物參照物2 加加2滴滴1molL-1 FeCl3溶液溶液,觀察顏色變觀察顏色變化化。3 加加2滴滴1molL-1 KSCN溶液溶液,觀察顏色變觀察顏色變化化。溶液呈血紅色后加深溶液呈血紅色后加深正向移動(dòng)正向移動(dòng)溶液呈血紅色后加深溶液呈血紅色后加深正向移動(dòng)正向移動(dòng)活動(dòng)活動(dòng)探究探究溶液呈血紅色溶液呈血紅色反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)物濃度增大或或生成物濃度減小生成物濃度減小
53、,平衡平衡右移右移增加固體或純液體的量,因濃度不變,平衡不移動(dòng)。增加固體或純液體的量,因濃度不變,平衡不移動(dòng)。反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)物濃度減小或或生成物濃度增大生成物濃度增大,平衡平衡左移左移 提醒提醒2、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) H = _ 197.8kJmol-1是硫酸制造工業(yè)的基本反是硫酸制造工業(yè)的基本反 應(yīng)。在生產(chǎn)中通常采用通入應(yīng)。在生產(chǎn)中通常采用通入過(guò)量的空氣過(guò)量的空氣的方法。為什么?的方法。為什么? 提高提高O2在原料氣中的比例,使在原料氣中的比例,使SO2的平衡轉(zhuǎn)化率提高,從而降低的平衡轉(zhuǎn)化率提高,從而降低生產(chǎn)成本。生
54、產(chǎn)成本。學(xué)以致用學(xué)以致用生產(chǎn)指導(dǎo)生產(chǎn)指導(dǎo)常通過(guò)增加一種廉價(jià)、易得的反應(yīng)物的濃度來(lái)提高另一種昂貴、稀缺的常通過(guò)增加一種廉價(jià)、易得的反應(yīng)物的濃度來(lái)提高另一種昂貴、稀缺的反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率,從而降低生產(chǎn)成本。反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率,從而降低生產(chǎn)成本。為了提高產(chǎn)率,生產(chǎn)過(guò)程中常常將生成物及時(shí)從體系中移走,使反應(yīng)所為了提高產(chǎn)率,生產(chǎn)過(guò)程中常常將生成物及時(shí)從體系中移走,使反應(yīng)所建立的平衡不斷向右移動(dòng)。建立的平衡不斷向右移動(dòng)。 分析:增大N2的濃度 移動(dòng)方向? 再次平衡后二者轉(zhuǎn)化率? 各組分的濃度? NH3的百分含量? K如何變化? N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H01、一定條件下,在反應(yīng)3NO2(g)+H2O
55、(g)2HNO3(g)+NO(g),H0達(dá)到 平衡后,加入O2,平衡向移動(dòng).2、在某溫度下,A+B 2C反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡.(1)升高溫度時(shí),C的物質(zhì)的量濃度減小,則正反應(yīng)是 熱反應(yīng), V正 V逆 (減慢或加快),平衡向 移動(dòng).(2)若增減B的量,平衡不發(fā)生移動(dòng),則B是 態(tài). 0編號(hào)編號(hào)ABC反應(yīng)反應(yīng)N2 (g) +O2 (g) 2NO (g)N2 (g) +3H2 (g) 2NH3 (g)N2O4 (g) 2NO2 (g)氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)的改變量的改變量vgK1-2NO2N2 O2K=NH32N2 H23K=NO22 N2O4 K= 交流交流 研討研討討論討論:假設(shè)表中各反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化
56、學(xué)平衡狀態(tài),保持溫度不變將體積壓縮至原來(lái)的一半,假設(shè)表中各反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),保持溫度不變將體積壓縮至原來(lái)的一半,平衡如何移動(dòng)?理由?平衡如何移動(dòng)?理由?條件變化后條件變化后Q與與K及及移動(dòng)移動(dòng)Q=K 不移動(dòng)不移動(dòng)QK 逆向移動(dòng)逆向移動(dòng)體積減小體積減小濃度變大濃度變大先變淺先變淺后變深后變深先變深先變深后變淺后變淺3 迅速推動(dòng)活塞至迅速推動(dòng)活塞至20cm3,然后保持靜止,然后保持靜止。1 參照物參照物2 迅速推動(dòng)活塞至迅速推動(dòng)活塞至5cm3,然后保持靜止,然后保持靜止.三支針管中均抽入三支針管中均抽入10cm3NO2氣體,氣體,將針筒前端封閉將針筒前端封閉實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及原因
57、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及原因推動(dòng)瞬間推動(dòng)瞬間 靜止后靜止后編號(hào)編號(hào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體積減大體積減大濃度變小濃度變小逆向移動(dòng)逆向移動(dòng)正向移動(dòng)正向移動(dòng)無(wú)色無(wú)色壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響N2O4 (g) 2NO2 (g)紅棕色紅棕色活動(dòng)活動(dòng)探究探究vg=0:改變壓強(qiáng),化學(xué)平衡狀態(tài)不變。改變壓強(qiáng),化學(xué)平衡狀態(tài)不變。3、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響vg0: 增大壓強(qiáng)增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù),化學(xué)平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小減小的方向移動(dòng)。的方向移動(dòng)。 減小壓強(qiáng)減小壓強(qiáng),化學(xué)平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)化學(xué)平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)增大增大的方向移動(dòng)。的方向移動(dòng)。對(duì)于非氣體反應(yīng),壓強(qiáng)對(duì)平衡體系的影響不予考慮
58、。對(duì)于非氣體反應(yīng),壓強(qiáng)對(duì)平衡體系的影響不予考慮。提醒提醒 若若abcd 改變壓強(qiáng),平衡改變壓強(qiáng),平衡 移動(dòng)。移動(dòng)。 若若abcd 增大壓強(qiáng),平衡向增大壓強(qiáng),平衡向 移動(dòng);移動(dòng); 減小壓強(qiáng),平衡向減小壓強(qiáng),平衡向 移動(dòng)。移動(dòng)。 正向正向 逆向逆向不不aA (g)+ b B(g) cC (g)+ dD (g)反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)達(dá)到平衡后,C的濃度為2moL/L,若將體積縮小至原來(lái)的一半后,C的濃度變?yōu)?.8moL/L,則m+n p+q壓強(qiáng)減小,再次平衡后,各組分的濃度均減小壓強(qiáng)減小,再次平衡后,各組分的濃度均減小提醒提醒壓強(qiáng)增加,再次平衡后,各組分的濃度均增大壓強(qiáng)增
59、加,再次平衡后,各組分的濃度均增大應(yīng)由壓強(qiáng)增加的倍數(shù)和濃度增加的倍數(shù)關(guān)系確定移動(dòng)方向應(yīng)由壓強(qiáng)增加的倍數(shù)和濃度增加的倍數(shù)關(guān)系確定移動(dòng)方向 分析:增大壓強(qiáng) 移動(dòng)方向? 再次平衡后二者轉(zhuǎn)化率? 各組分的濃度? 各組分的百分含量? K如何變化? N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H K,平衡,平衡逆向逆向移動(dòng)移動(dòng)改變濃度、壓強(qiáng),若改變濃度、壓強(qiáng),若Q Q 0,達(dá)到平衡后,改變下列條件,則指定物質(zhì)的濃度及平衡如何變化:達(dá)到平衡后,改變下列條件,則指定物質(zhì)的濃度及平衡如何變化:(1)增加增加C,平衡,平衡_移動(dòng)移動(dòng),c(CO)_。(2)減小密閉容器體積,保持溫度不變,則平衡減小密閉容器體積,保持溫
60、度不變,則平衡_移動(dòng),移動(dòng),c(CO)_。(3) 保持密閉容器體積不變,升高溫度,則平衡保持密閉容器體積不變,升高溫度,則平衡_移動(dòng)移動(dòng),c(CO)_。 不不不變不變向左向左增大增大向右向右增大增大2、關(guān)節(jié)炎病因是在關(guān)節(jié)滑液中形成尿酸鈉晶體(、關(guān)節(jié)炎病因是在關(guān)節(jié)滑液中形成尿酸鈉晶體( NaUr ),尤其在寒冷季節(jié)易誘發(fā)關(guān)),尤其在寒冷季節(jié)易誘發(fā)關(guān)節(jié)疼痛。其化學(xué)機(jī)理為:節(jié)疼痛。其化學(xué)機(jī)理為: HUr + H2O Ur -+ H3O+ 尿酸尿酸 尿酸根離子尿酸根離子 Ur-(aq)+Na+(aq) NaUr(s)下列對(duì)反應(yīng)敘述中正確的是下列對(duì)反應(yīng)敘述中正確的是( ) A. 正反應(yīng)的正反應(yīng)的H0 B
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