化学平衡状态5-苏教版课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二单元,化学反应的方向和限度,专题2 化学反应速率与化学平衡,化学平衡状态,宿迁中学高二化学组,第二单元 专题2 化学反应速率与化学平衡 化,1,可逆反应：,1、如果V,正,V,逆,，则反应向正反应方向进行。,2、如果V,正,V,逆,，则反应向逆反应方向进行。,3、如果V,正,=V,逆,，则反应达到平衡状态。,4、任何一个可逆反应都不会进行到底的，即任一反应物不可能完全转化为生成物，生成物不可能转化为反应物。最终达到平衡状态时，一定是每一反应物和生成物都存在。,化学平衡状态,一、化学平衡的研究对象,在同等条件下,，同时进行着两个方向的反应，即正反应和逆反应。,例,N,2,+3H,2,2NH,3,可逆反应：1、如果V正V逆，则反应向正反应方向进行。4、任,2,思考：,（1）开始阶段有什么特征？,（2）瞬间过后有什么特征？,（3）一定时间段后有什么特征？,c(SO,2,)、c(O,2,)大，c(SO,3,)=0，,v,(正),0,，,v,(逆)=0,c(SO,2,)、c(O,2,)逐渐变小，c(SO,3,)逐渐增大,v,(正)减小，,v,(逆)增大，v(正)v(逆),c(SO,2,)、c(O,2,)、c(SO,3,),浓度,均,不再变化，,v,(正)=,v,(逆),0,二、化学平衡的建立,在一固定容积的密闭容器里，加1molSO,2,和,1molO,2，,发生反应,2SO,2,+O,2,2SO,3,思考：（1）开始阶段有什么特征？（2）瞬间过后有什么特征？（,3,V,正,V,逆,t,1,t（s）,V（mol,L,-1,S,-1,）,0,化学平衡状态,V正=V逆 0,二、化学平衡的建立,2SO,2,+O,2,2SO,3,V正V逆t1 t（s）V（molL-1,4,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。,注意三点,前提（适用范围）,：,可逆反应,内在本质,：,v,(正)=,v,(逆),0,外在标志：反应混合物中各组分,的浓度保持不变,三、化学平衡状态的涵义,化学平衡状态，就是指在一定条件下的可逆反应里，正反应,5,四、化学平衡状态的特征,(4),动,：动态平衡（,v,(正)=,v,(逆),0）,(2),等,：,v,(正)=,v,(逆),(3),定,：反应混合物中各组分的含量保持不变，各,组分的浓度保持一定。,(5),变,：条件改变，原平衡可能被破坏，在新的条,件下建立新的平衡。,(1),逆,：研究对象为可逆反应,四、化学平衡状态的特征(4)动：动态平衡（v(正)=v(逆,6,（等、定）,五、化学平衡状态的标志,直接判断法,正反应速率等于逆反应速率v(正)=v(逆),各成分的浓度保持不变,间接判断法,化学键的断裂与形成,各成分的质量、物质的量、质量分数、物质的量分数、转化率等不随时间变化而变化,各气体的分压、各气体的体积不随时间变化而变化,特殊标志判断法,反应体系的总压强、总物质的量、总质量、颜色、混合,气体的平均分子量、密度等都是有条件的特殊规律，视具体,反应、具体条件决定是否可作为平衡的标志。,（等、定）五、化学平衡状态的标志直接判断法 正反应速率等,7,在一定温度下,可逆反应,A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是（）,A.C的生成速率与C分解的速率相等,B.单位时间生成,n,molA,同时生成3,n,molB,C.单位时间生成B的速率,与生成C的速率相等,D.单位时间生成,n,molA,同时生成2,n,molC,A D,练习,在一定温度下,可逆反应 A D练习,8,下列说法中可以充分说明反应:,P(气)+Q(气)R(气)+S(气),在恒温下已达平衡状态的是（）,(A)P、Q、R、S的浓度不再变化,(B)P、Q、R、S的分子数比为1:1:1:1,(C)反应容器内P、Q、R、S共存,(D)反应容器内总物质的量不随时间而变化,练习,A,下列说法中可以充分说明反应:练习A,9,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（其中只有B气体有颜色）(),A.混合气体的压强 B.混合气体的密度,C.气体的平均分子量 D.气体的颜色,BCD,练习,A(g)+3B(g),2C(g)+D(g)?,ACD,在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化,10,在一定温度下，可逆反应A,2,(气)+B,2,(气)2AB(气)达到平衡的标志是,A、A,2,、B,2,、AB的浓度不再变化,B、容器中的压强不再随时间变化,C、单位时间内生成n mol的A,2,同时生成2n mol的AB,D、A,2,、B,2,、AB的浓度之比为1:1:2,E、单位时间内消耗nmolA,2,同时消耗nmolB,2,F、单位时间内消耗nmol A,2,同时生成了nmolB,2,G、单位时间打断nmol AA共价键同时打断2nmol,AB共价键。,ACFG,练习,在一定温度下，可逆反应A2(气)+B2(气)2,11,对于可逆反应：N,2,+3H,2,2NH,3,，在一定温度下，定容的容器中，达到平衡的标志是,A、容器内的压强不再发生变化,B、单位时间内，消耗多少H,2,，同时生成多少H,2,C、氢气、氮气、氨气的量不再发生变化,D、反应停止，H,2,、N,2,、NH,3,的量不再发生变化,E、混合气体的平均分子量不再发生变化,F、容器内混合气体的密度不再发生变化,(ABCE),练习,对于可逆反应：N2+3H2,12,练习,可逆反应2NO,2,2NOO,2,在恒容密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是（）,单位时间内生成nmol O,2,的同时生成2 nmol NO,2,单位时间内生成nmol O,2,的同时生成2 nmol NO,用NO,2、,NO,、,O,2,的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为221的状态,混合气体的颜色不再改变的状态,混合气体的密度不再改变的状态,混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态,A B,C D ,A,练习可逆反应2NO2 2NOO2在恒容密闭容器中反应，达,13,六,、,化学平衡的相关计算,基本模式“三段式”,转化：mx nx px qx,平衡：a-mx b-nx px qx,基本关系,生成物：平衡浓度起始浓度转化浓度,反应物：平衡浓度起始浓度转化浓度,例：m A +n B p C +q D 起始：a b 0 0,六、化学平衡的相关计算基本模式“三段式”转化：mx,14,转化率,化学平衡的相关计算,气体的平均分子量,转化率化学平衡的相关计算气体的平均分子量,15,化学平衡的相关计算,几点定律,a、如果保持P、T不变：,则气体的体积比等于物质的量之比，即,则气体的密度比等于摩尔质量之比，即,b、如果保持V、T不变：,则气体的压强比等于气体物质的量之比，即,化学平衡的相关计算 几点定律a、如果保持P、T不变：,16,在一定温度下,容积为20L的容器中充入2molSO,2,和1molO,2,发生反应：2SO,2,+O,2,2SO,3,，达到平衡时，容器内气体压强为开始时的70%。试求：,SO,2,的转化率,平衡时的O,2,浓度,SO,3,的体积分数,混合气体的平均相对分子量,平衡时混合气体的密度,例题常规计算,90%,0.005mol/L,85.7%,76.2,8g/L,在一定温度下,容积为20L的容器中充入2molSO2和,17,1 mol X气体跟,a,molY气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应：X(g),a,Y(g),b,Z(g)，反应达到平衡后，测得X的转化率为50%。而且，在同温同压下还测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度3/4，试求a、b的关系。,例题,2b-a=1,1 mol X气体跟a molY气体在体积可变,18,在一定温度和压强下，将平均分子相对质量为8.5的N,2,和H,2,的混合气体，充入密闭容器中反应，达到平衡后，混合气体的平均分子量为10.0，则N,2,的转化率为_。,练习,30%,在一定温度和压强下，将平均分子相对质量为8.5的N2和,19,在一定条件下发生反应：,3A（g）+2B（g）xC（g）+2D（g），在 2L 的密闭容器中，把 4molA 和 2molB 混合，2min后达到平衡时生成 1.6molC,又测得反应速率 v(D)=0.2mol(Lmin),-1,，,下列说法正确的是(),A.B 的转化率是20%,B.x=4,C.A 的平衡浓度是 1.4molL,-1,D.平衡时气体压强是原来的 0.94倍,练习,B C,在一定条件下发生反应：练习B C,20,1体积SO,2,和3体积,空气,混合后在450以上通过V,2,O,5,催化剂发生反应。若同温同压下测得反应前后混合气体的密度比为0.9：1，则SO,2,的转化率为,例 题,A.90 B.80,C.45 D.10,B,差量法,1体积SO2和3体积空气混合后在450以上通过,21,例题极端假设法,在一定条件下，可逆反应,A,2,(g)+B,2,(g)2C(g)达平衡时，各物质的平衡浓度分别为c(A,2,)=0.5mol/L，c(B,2,)=0.1mol/L，c(C)=1.6mol/L。若用a、b、c分别表示A,2,、B,2,、C的起始浓度，则：,（1）a、b应满足的关系,（2）a、b的取值范围,a=b+0.4,0.4mol/La1.3mol/L,0mol/Lb0.9mol/L,例题极端假设法 在一定条件下，可逆反应 a=b+0.,22,练习,一定条件下，在2SO,2,+O,2,2SO,3,的化学平衡体系中，各,物质的浓度分别是2.0mol/L、0.8mol/L、2.4mol/L，则,氧气在反应起始时的浓度可能是,（A）0.82mol/L (B)02mol/L,(C)00.8mol/L (D)无法确定,B,练习一定条件下，在2SO2+O22SO3的化学平衡体系中，,23,在密闭容器中进行如下反应：,X,2（气）,+Y,2（气）,2Z,2（气），,已知X,2,、Y,2,、Z,2,的起始浓度0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L在一定条件下达到达平衡后,各物质的浓度可能为,A、Z,2,为0.3 mol/L B、Y,2,为0.35mol/L,C、X,2,为0.2mol/L D、Z,2,为0.4mol/L,A B,练习,在密闭容器中进行如下反应：A B练习,24,练习,2H,3,F,3,(g)3H,2,F,2,(g),H,2,F,2,(g)2HF(g),平衡时，平均分子量为 42，则H,3,F,3,在平衡体系中的体积分数为 (),大于10 B.等于10,C.小于10 D.无法确定,A,练习2H3F3(g)3H2F2(g),25,将固体NH,4,I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应 NH,4,I(s)NH,3,(g)+HI(g),2HI(g)H,2,(g)+I,2,(g),当反应达到平衡时，c(H,2,)=0.5mol/L，c(HI)=4mol/L，则NH,3,的浓度为（）,A.3.5mol/L B.4mol/L,C.4.5mol/L D.5mol/L,D,例题连续平衡,将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应,26,一定条件下,在容积为2L的密闭容器里加入一定物质的量A,发生如下反应并建立平衡:A(g)2B(g),2B(g)C(g)+2D(g)测得平衡时各物质的量浓度是:A=0.3mol/L,B=0.2mol/L,C=0.05