《化学平衡课件资料

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1、,第三节 化学平衡 一、化学平衡状态,（第1课时）,20时,蔗糖的溶解度是203.9g,其含义是_时_水中最多能溶解_ _蔗糖;或表示:_时,_水中溶解_蔗糖,溶液达_.,20 ,100g,203.9g,20 ,100g,203.9g,饱和,饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗？,固体 溶质,溶液中 的溶质,溶解,结晶,即：溶解速率 = 结晶速率 达到了溶解的平衡状态， 溶解平衡状态是一种动态平衡,一、可逆反应,在同一条件下,既能向正反应方向进 行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫 做可逆反应.,注意：可逆反应总是不能进行到底， 得到的总是反应物与生成物的混合物,正反应速率,逆反应速率,相等

2、,反应仍在进行，但因v正=v逆，四种物质的浓度均保持不变，达到动态平衡，这就是我们今天要重点研究的重要概念化学平衡状态,开始时c(CO) 、c(H2O)最大，c(CO2) 、c(H2)=0,在容积为1L的密闭容器里，加0.01molCO和0.01molH2O(g),COH2O CO2H2,二、化学平衡状态,化学平衡状态：就是指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。,强调三点,前提条件：可逆反应,实质：正反应速率=逆反应速率,标志：反应混合物中各组分的 浓度保持不变,1、化学平衡状态的定义,2、化学平衡状态的特征,(3)动：动态平衡（正逆反

3、应仍在进行）,(5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。,(2)等：正反应速率=逆反应速率,(4)定：反应混合物中各组分的浓度保持不 变，各组分的含量一定。,(1)逆：可逆反应；,(6)同：条件相同，某一可逆反应无论是从正反应开始还是从逆反应开始，最终均可达到同一平衡状态。,即等效平衡,稍后讨论,如何判断可逆反应达到平衡状态？,3、可逆反应达到化学平衡状态的标志,(2)间接标志： 各成分的百分组成不随时间改变而改变 各物质的物质的量不随时间改变而改变 反应混合物的颜色不随时间改变而改变 气体压强不随时间改变而改变 气体的密度或平均相对分子质量不随时 间改变而改变,对于不同类型

4、的可逆反应，某 一物理量不变是否可作为平衡已到达 的标志，取决于该物理量在平衡到达 前（反应过程中）是否发生变化。若 是则可；否则，不行。,注意!,如： （1）对于反应前后的气体物质的分子总数不相等的可逆反应: （2SO2+O2 2SO3） 来说，可利用混合气体的总压、总体积、总物质的量是否随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡。,（2）对于反应前后气体物质的分子数相等的可逆反应： H2（g）+I2(g) 2HI（g） 不能用此标志判断平衡是否到达，因为在此反应过程中，气体的总压、总体积、总物质的量都不随时间的改变而改变。,【例】 在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡

5、的标志是（ ） A. C的生成速率与C分解的速率相等 B. 单位时间内生成nmolA,同时生成3nmolB C. A、B、C的浓度不再变化 D. A、B、C的分子数比为1:3:2,AC,重要题型：,【例2】 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（ ） 反应容器内压强不随时间变化 B. P和S的生成速率相等 C. 反应容器内P、Q、R、S四者共存 D. 反应容器内总物质的量不随时间而 变化,B,【例3】下列说法可以证明反应N2 (g) +3H2 (g) 2NH3 (g)已达平衡状态的是( ),AC,A.1个NN键断裂的同时,有3个HH

6、键形成,B.1个NN键断裂的同时,有3个HH键断裂,C.1个NN键断裂的同时,有6个NH键断裂,D.1个NN键断裂的同时,有6个NH键形成,【例4】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,表明反应: A(固)+3B(气) 2C(气)+D(气) 已达平衡状态的是 ( ) A. 混合气体的压强 B. 混合气体的密度 C. B的物质的量浓度 D. 气体的总物质的量,B C,课堂 练 习,（1）混合气体的颜色不再改变 （ ）,（2）混合气体的平均相对分子质量不变（ ）,（3）混合气体的密度不变 （ ）,（4）混合气体的压强不变 （ ）,（5）单位时间内消耗2molNO2的同时 生成1m

7、olO2 （ ）,(6) O2气体的物质的量浓度不变 （ ）,(1)容器内N2、H2、NH3三者共存,(2)容器内N2、H2、NH3三者浓度相等,(3) 容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为 1:3:2,(4)混合物质量不随时间的变化而变化,(5)容器内压强不随时间的变化而变化,(6)容器内密度不再发生变化,(7)容器内的平均摩尔质量不再发生变化,2.能够说明 N2 (g) +3H2 (g) 2NH3 (g)反应在密闭容器中已达到平衡状态的是 ：,B,【复习巩固】在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气) 2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是( ) C的生成 速率与C的分解速率

8、相等 单位时间内生成amolA,同时生成3amolB A的分解速率是C的分解速率的一半 A、B、C的质量分数不再变化 混合气体的总压强不再变化 混合气体的物质的量不再变化 单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolB A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2,影响化学平衡的条件,第三节 化学平衡,（第2课时）,【复习】化学平衡状态的定义（化学反应的限度） 一定条件下，可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。,化学平衡的特征： 逆 等 动 定 变,可逆反应（或可逆过程） V正 =V逆（不同的平衡对应不同的速率） 动态平衡。达平衡后，正逆反应仍在进行(

9、V正=V逆0） 平衡时，各组分浓度、含量保持不变（恒定） 条件改变，平衡发生改变,定义：可逆反应中，旧化学平衡的破坏，新化学平衡建立过程叫做化学平衡的移动。,V正V逆,V正=V逆0,条件改变,平衡1 不平衡 平衡2,建立新平衡,破坏旧平衡,V正=V逆0,一定时间,化学平衡的移动,【思考与交流】有哪些条件能改变化学平衡呢？,影响化学平衡状态的因素：实验2-5,滴加310滴浓硫酸,滴加1020滴NaOH,Cr2O72-（橙色）+H2O CrO42-（黄色）+2H+,1、浓度对化学平衡的影响（P27）,溶液橙色加深,溶液黄色加深,实验探究(P27实验26) FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+

10、3KCl,(血红色),A.加少量FeCl3，红色加深；,B.加少量KSCN，红色加深；,(无色),(黄色),(无色),C.加少量KCl固体呢？,注：对于离子反应，只能改变实际参加反应的离子的浓度才能改变平衡。,增加Fe3+ 或 SCN-的浓度，平衡向生成Fe(SCN)3的方向移动，故红色加深。,Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3,思考加少量NaOH，溶液颜色有何变化。,有红褐色沉淀生成，溶液红色变浅,浓度对化学平衡的影响结论：,在其他条件不变时， 增大反应物或减小生成物的浓度 化学平衡向正反应方向移动 减小反应物或增大生成物的浓度 化学平衡向逆反应方向移动,平衡向右移动,平衡向左移动,原因

11、分析:,运用浓度对化学反应速率的影响以及化学平衡的建立等知识，解释浓度对化学平衡的影响,t2,V”正 = V”逆,V逆,V,正,t3,V正= V逆,V正,V逆,t1,V（molL-1S-1）,0,平衡状态,平衡状态,增大反应物浓度,速率-时间关系图：,增加反应物的浓度, V正 V逆，平衡向正反应方向移动；,速率-时间关系图,注意： 改变浓度一般针对溶液或气体参加的反应，而改变固体物质和纯液体的量，不影响平衡。 对于离子反应，只能改变实际参加反应的离子的浓度才能改变平衡。 对于一般的可逆反应（有两种反应物），增大一种反应物的浓度，会提高另一种反应物的转化率，而本身的转化率降低。 在生产上，往往采

12、用增大容易取得或成本较低的反应物浓度的方法，使成本较高的原料得到充分的利用。,2SO2 + O2 2SO3,1、已知在氨水中存在下列平衡：,NH3 + H2O,NH3 H2O,NH4+ + OH-,(1)向氨水中加入MgCl2固体，平衡向 移动， OH-浓度 ，NH4+浓度 。,(2)向氨水中加入浓盐酸，平衡向 移动， 此时溶液中浓度减小的粒子有 。,(3)向氨水中加入少量NaOH固体，平衡向 .移动，此时发生的现象是 。,正反应方向,减小,增大,正反应方向,OH-、NH3H2O、NH3,逆反应方向,有气体放出,课堂练习,2、可逆反应C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)在一定

13、条件下达到平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动？CO的浓度有何变化？,增大水蒸气浓度 加入更多的碳 增加H2浓度,平衡正向移动，CO浓度增大,平衡不移动，CO浓度不变,平衡逆向移动，CO浓度减小,解析：增加固体或纯液体的量不能改变其浓度，也不能改变速率，所以V(正)仍等于V(逆)，平衡不移动。,3、已知氯水中存在如下平衡： Cl2+H2O HCl+HClO。常温下，在一个体积为50mL的针筒内吸入40mL氯气后，再吸入10mL的水。写出针筒中可能观察到的现象。若将此针筒长时间放置，又可以看到何种变化？试用平衡的观点加以解释。,材料分析：,结论:,在其它条件不变的情况下，增大压强，会使化学平

14、衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使平衡向着气体体积增大的方向移动。,2、压强对化学平衡的影响：,1体积,3体积,2体积,二、压强对化学平衡的影响：,NH3%随着压强的增大而增大，即平衡向正反应的方向移动。,实验数据：,解释：,说明：增大压强,正逆反应速率均增大，但增大倍数 不一样，平衡向着体积缩小的方向移动,加压,体积缩小,浓度增大,正反应速率增大 逆反应速率增大, V正V逆,平衡向正反应方向移动。,先决条件：,结论：,反应体系中有气体参加且反应 前后总体积发生改变。 aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+bc+d,对于反应前后气体体积发生变化的化学反应，在其它条件不变

15、的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动，减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。,体积缩小：平衡向气体分子数目减少的方向 体积增大：平衡向气体分子数目增多的方向,说明:,V（molL-1S-1）,0,t2,V”正 = V”逆,V逆,V正,增大压强,速率-时间关系图：,aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+b c+d,压强对化学平衡的影响,aA(g)+bB(g) cC(g),思考：对于反应 H2O+CO H2+CO2 如果增大压强,反应速率是否改变,平衡是否移动？,高温,催化剂,速率-时间关系图：,V正= V逆,增大压强,正逆反应速率均增大，但增大倍数一样， V正= V逆，平衡不移动。,t2,增大压强，体积减小，浓度同等程度增大，颜色变深，但平衡不移动.,2、压强对化学平衡的影响,注意 对于反应前后气体总体积相等的反