化學(xué)平衡-教案--白娜娜_第1頁
化學(xué)平衡-教案--白娜娜_第2頁
化學(xué)平衡-教案--白娜娜_第3頁
化學(xué)平衡-教案--白娜娜_第4頁
化學(xué)平衡-教案--白娜娜_第5頁
已閱讀5頁,還剩23頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

1、化學(xué)平衡教案【教學(xué)難點】【教學(xué)方法】實驗探究、推理、討論【知識回顧】什么是可逆反應(yīng)?可逆反應(yīng)有什么特點?一、可逆反應(yīng)1、定義:在同一條件下,既能向正反應(yīng)方向進行,同時又能向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng)2、表示方法:用“”表示。如:H2 + I22HI【講解】可逆反應(yīng)中所謂的正反應(yīng)、逆反應(yīng)是相對的,一般把向右進行的反應(yīng)叫做正反應(yīng),向左進行的反應(yīng)叫做逆反應(yīng)。【學(xué)與問】反應(yīng)2H2 + O2 2H2O 與2H2O2H2 + O2是否是可逆反應(yīng)?【講解】可逆反應(yīng)是在同一個條件下,同時向兩個方向發(fā)生的反應(yīng)才叫可逆反應(yīng)。這兩個反應(yīng)是在不同條件下進行的反應(yīng),因此不是可逆反應(yīng)【講解】由于可逆反應(yīng)同時向兩個方向發(fā)生反應(yīng),

2、因此無論反應(yīng)多長時間,都不能向任何一個方向進行到底,如3H2+ 2N2 2NH3 ,只能盡可能多地將氮氣和氫氣轉(zhuǎn)化為氨氣,反應(yīng)最終能進行到什么程度,這就是我們今天要研究的問題化學(xué)平衡3、特點:參加反應(yīng)的物質(zhì)不能完全轉(zhuǎn)化二、化學(xué)平衡1、化學(xué)平衡狀態(tài)的建立溶解平衡的建立【實驗探究】將CuSO4粉末逐漸加入到20 mL水的燒杯中到燒杯底部有適量晶體出現(xiàn) 【講解】若不改變條件,(溶)(析)0將一直進行下去,也即溶解平衡是一個動態(tài)平衡。比如將晶形不完整的晶體放入到其飽和溶液中一段時間后,晶體會變得完整、有規(guī)則,但晶體的質(zhì)量并不發(fā)生變化 (溶) (溶)(析)0(析0 t (正) (正)(逆)0(逆0 t

3、溶解平衡圖像 化學(xué)平衡圖像:從反應(yīng)物達到平衡化學(xué)平衡的狀態(tài)建立【講解】以可逆反應(yīng)CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)為例,若反應(yīng)開始時只有CO和H2O,沒有CO2和H2 ,此時c(CO)、c(H2O)最大,因此(正)最大,c(CO2) c(H2)0 mol/L,因此(逆)0。隨著反應(yīng)的進行,反應(yīng)物不斷減少,生成物逐漸增加,(正)逐漸減小,(逆)逐漸增大,當反應(yīng)進行到某一時刻,(正)(逆),此時,反應(yīng)達到了其“限度”,反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等都不再發(fā)生變化,但反應(yīng)仍然在進行著,只是(正)(逆),我們把這樣的狀態(tài)叫作化學(xué)平衡狀態(tài),簡稱化學(xué)平衡定義 在一定條件下的可逆反

4、應(yīng)里,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài),就叫做化學(xué)平衡狀態(tài),簡稱化學(xué)平衡【思考與交流】根據(jù)前面的分析,請大家思考:化學(xué)平衡研究的對象是什么?2、化學(xué)平衡的特征逆:化學(xué)平衡研究的對象是可逆反應(yīng)【思考與交流】當反應(yīng)達到平衡時,有什么特點?等:化學(xué)反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)時,正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,但都不等于零,即:(正)(逆)0【思考與交流】反應(yīng)是否還在進行?為什么?動:化學(xué)平衡是動態(tài)平衡,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時,化學(xué)反應(yīng)仍在進行,反應(yīng)并沒有?!舅伎寂c交流】平衡狀態(tài)下的反應(yīng)體系中各成分的量是否發(fā)生變化?定:化學(xué)反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)時,反應(yīng)化合物中各組分的濃度保持一定,體

5、積分數(shù)保持一定【思考與交流】平衡能否一直保持不變?變:化學(xué)平衡是有條件的平衡狀態(tài),當外界條件變化,原有的化學(xué)平衡被破壞,直到建立新的化學(xué)平衡。3、化學(xué)平衡的標志微觀標志:(A正)(A逆) 0 實質(zhì)【講解】(正)(逆) 指的是同一物質(zhì)的正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等宏觀標志:反應(yīng)混合物中個組分的濃度和體積分數(shù)保持不變【練習(xí)】在一定溫度下,反應(yīng)A2(g) + B2(g)2AB(g)達到平衡的標志是( C )A 單位時間內(nèi)生成n molA2同時生成n molAB B B容器內(nèi)總壓不隨時間變化C單位時間內(nèi)生成2n molAB同時生成n molB2 D單位時間內(nèi)生成n molA2同時生成n molB24、化

6、學(xué)平衡狀態(tài)的判斷基本依據(jù):常見方法:以xA +yBzC為例直接的、速率:、各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)保持不變【講解】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程:pV nRT我們還可以推導(dǎo)出下列結(jié)論:間接:【問題探究】當外界條件改變時,已經(jīng)建立的化學(xué)平衡會不會發(fā)生什么變化?【講解】我們知道,化學(xué)平衡是有條件的平衡,在一定條件下才能保持平衡狀態(tài),當平衡的條件發(fā)生改變時,原平衡就會被破壞,反應(yīng)混合物里各組分的含量會隨之改變,然后在新的條件下重新建立平衡,我們把這樣的過程叫作化學(xué)平衡的移動三、化學(xué)平衡的移動1、定義:可逆反應(yīng)中舊化學(xué)平衡的破壞、新化學(xué)平衡的建立過程叫做化學(xué)平衡的移動2、化學(xué)平衡移動的原因化學(xué)平衡移動的原因是反應(yīng)條件的

7、改變引起反應(yīng)速率的變化,使(正)(逆),平衡混合物中各組分的含量也發(fā)生相應(yīng)的變化3、化學(xué)平衡移動的標志微觀:外界條件的改變使原平衡體系(正)(逆)的關(guān)系被破壞,使(正)(逆),然后在新的條件下,重新建立(正)(逆)的關(guān)系,才能表明化學(xué)平衡發(fā)生了移動【學(xué)與問】如果外界條件的改變使得(正)、(逆)同等程度地改變,平衡是否發(fā)生移動?【講解】如果外界條件的改變使(正)、(逆)變化的倍數(shù)相同,那么對反應(yīng)中任何一種物質(zhì)而言:消耗了多少就會生成多少,因此體系中各物質(zhì)的濃度不發(fā)生改變,所有此時平衡不移動宏觀:反應(yīng)混合物中各組分的體積分數(shù)發(fā)生了改變,才能說明化學(xué)平衡發(fā)生了移動【思考與交流】當外界條件發(fā)生改變時,

8、我們?nèi)绾尾拍芘袛嗥胶庖苿拥姆较颍?、化學(xué)平衡移動方向的判定【講解】外界條件的改變,首先影響的是化學(xué)反應(yīng)速率,因此要判斷平衡的移動方向,我們首先必須知道條件改變對(正)、(逆)的影響哪個大些(正) (逆):化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向(右)移動(正) '(正) '(正)='(逆) '(正)='(逆) '(逆) ''(正) ''(正)=''(逆)(正)''(逆)0 t(正) (逆):化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向(左)移動(正) '(逆) '(正)='(逆) '(正)=&#

9、39;(逆) '(正) ''(逆) ''(正)=''(逆)(正)''(正)0 t(正)(逆):化學(xué)平衡不移動【小結(jié)】【作業(yè)】【引言】上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了化學(xué)平衡移動方向的判斷方法,那么,外界條件的改變化學(xué)平衡將向哪個方向移動呢?這節(jié)課我們就來具體研究外界條件對化學(xué)平衡的影響四、外界條件對化學(xué)平衡的影響1、濃度【實驗探究】演示實驗25【現(xiàn)象】1號試管橙紅色變深,2號試管黃色變深【結(jié)論】【實驗探究】演示實驗25編號12步驟1滴加飽和FeCl3滴加1 mol/L KSCN溶液現(xiàn)象溶液變得更紅溶液變得更紅步驟2滴加NaOH溶液滴加Na

10、OH溶液現(xiàn)象紅色變淺紅色變淺【結(jié)論】【思考與交流】為什么改變反應(yīng)物的濃度會引起化學(xué)平衡的移動?【講解】當增大反應(yīng)物濃度時,正反應(yīng)速率增大,隨之生成物濃度也逐漸增大,逆反應(yīng)速率也增大,但逆反應(yīng)速率增大量不及正反應(yīng)速率增大量,所以平衡向正反應(yīng)方向(右)移動,如圖。若減少生成物濃度,則逆反應(yīng)速率減小,隨之反應(yīng)物濃度降低,正反應(yīng)速率也減小,但正反應(yīng)速率減小的程度不及逆反應(yīng)速率減小程度,所以平衡向正反應(yīng)方向(右)移動,如圖。反之亦然,如圖增大反應(yīng)物濃度 減少生成物濃度 增大生成物濃度 減少反應(yīng)物濃度 【思考與交流】是否增加反應(yīng)物或減少生成物的量都能使平衡向正反應(yīng)方向移動;增加生成物或減少反應(yīng)物的量都能使

11、平衡向逆反應(yīng)方向移動?【結(jié)論】否。增大固體或純液體的量,由于濃度不變,所以平衡不移動【思考與交流】對反應(yīng)mA(g) + n B(g)pC(g) + qD(g) ,若增大反應(yīng)物A的濃度,平衡將向哪個方向移動?反應(yīng)物AB的轉(zhuǎn)化率將怎樣變化?【結(jié)論】對反應(yīng)mA(g) + n B(g)pC(g) + qD(g) ,若增大反應(yīng)物A的濃度,平衡將向正反應(yīng)方向移動。反應(yīng)物B的轉(zhuǎn)化率將增大,而A則減小【思考與交流】本規(guī)律在化工生產(chǎn)上有何利用價值?【講解】在化工生產(chǎn)上,往往采用增大容易取得或成本較低的反應(yīng)物的濃度的方法,使成本較高的原料得到充分的利用速率時間圖(見上,從圖像分析可得以下結(jié)論)改變反應(yīng)物的濃度,只

12、能使正反應(yīng)的速率瞬間增大或減小;改變生成物的濃度,只能使逆反應(yīng)的速率瞬間增大或減小只要(正) 在上面,(逆) 在下面,即(正)(逆),化學(xué)平衡一定向正反應(yīng)方向移動,反之亦然只要增大濃度,不論增大的是反應(yīng)物還是生成物的濃度,新平衡狀態(tài)下的反應(yīng)速率一定大于原平衡狀態(tài);減少濃度,新平衡條件下的反應(yīng)速率一定小于原平衡狀態(tài)2、溫度【學(xué)與問】溫度的變化對化學(xué)反應(yīng)速率有何影響?(正)和(逆)將如何變化?【講解】升高溫度,將增大化學(xué)反應(yīng)速率,(正)和(逆)都將增大;降低溫度,將減小化學(xué)反應(yīng)速率,(正)和(逆)都將減小【學(xué)與問】溫度的變化如何改變同一反應(yīng)的(正)和(逆)的倍數(shù)?【實驗探究】演示實驗27【實驗現(xiàn)象

13、】【思考與交流】如何解釋這樣的現(xiàn)象?【講解】對于反應(yīng):aA(g) + bB(g)cC(g) H 在其他條件不變時:【學(xué)與問】升高溫度后,化學(xué)平衡發(fā)生移動,反應(yīng)速率在移動后與移動前有何關(guān)系?【講解】升高溫度,化學(xué)平衡移動后,在新的平衡狀態(tài)下,化學(xué)反應(yīng)速率一定大于原平衡狀態(tài)的化學(xué)反應(yīng)速率,反之亦然【學(xué)與問】分析以上圖像,升溫和降溫對正、逆反應(yīng)的速率有何影響?【講解】升高溫度,可逆反應(yīng)的速率都增大,但吸熱反應(yīng)增大的程度要大于放熱反應(yīng),反之亦然 升高溫度,正逆反應(yīng)速率同時增大,所以反應(yīng)條件改變前后,【小結(jié)】【作業(yè)】【學(xué)與問】壓強的變化對化學(xué)反應(yīng)速率如何影響?(正)和 (逆)怎樣變化?3、壓強【思考與交

14、流】壓強的變化如何改變不同反應(yīng)的(正)和(逆)的倍數(shù)?【科學(xué)探究】N2(g)3H2(g)2NH3(g),壓強變化和NH3含量的如表,請分析后歸納壓強(MPaH3 (%)2.09.216.435.553.669.4【結(jié)論】增大壓強,NH3 的百分含量增大,平衡向正反應(yīng)方向移動【思考與交流】請分析合成氨的反應(yīng),找出加壓后平衡右移和反應(yīng)方程式中系數(shù)的關(guān)系?【結(jié)論】在其他條件不變時:【思考與交流】對于等體積的氣體反應(yīng),壓強改變將怎樣影響化學(xué)平衡?如H2(g)+I2(g)2HI(g)【講解】對于反應(yīng):aA(g) + bB(g)cC(g)a + bc改變壓強的速率時間圖像 a +

15、 b = c改變壓強的速率時間圖像 '(正)(正) '(正)='(逆) 增大P'(逆)'(逆)(逆) '(正)='(逆) 減小P'(正)0 t 在其它條件不變時:在其他體積不變時:若反應(yīng)前后氣體體積不變,則平衡不移動【思考與交流】濃度變化和壓強變化的速率-時間圖像有何區(qū)別?【講解】【學(xué)與問】對于反應(yīng)aA(s)+bB(l)cC(l)達到平衡后,改變壓強,平衡將怎樣移動?【講解】對于無氣體參加的化學(xué)平衡,改變壓強不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動【學(xué)與問】對于反應(yīng)aA(g) + bB(g)cC(g),若a+b=c,達到平衡后改變壓強,平衡將做怎樣

16、的移動?【講解】對于反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)的總體積不變的化學(xué)平衡(a+b=c),壓強的改變對平衡無影響(但將同等程度的改變正、逆反應(yīng)速率)【學(xué)與問】一定條件下的密閉容器中,反應(yīng) N2 + 3H22NH3達到平衡后,再充入一定量的氬氣,平衡將做怎樣的移動?【講解】充入“無關(guān)氣體”,如He、Ne、Ar或不參加反應(yīng)的N2 等有以下兩種可能情況:充入“無關(guān)氣體”對平衡的影響恒容時充入“無關(guān)氣體”引起總壓增大,但各反應(yīng)物的濃度不變平衡不移動恒壓時充入“無關(guān)氣體”引起總體積增大使各反應(yīng)物濃度減小各氣體的分壓減小平衡向氣體體積增大的方向移動【結(jié)論】壓強的改變?nèi)绻麤]有引起氣體體積的變化,則不能引起平衡的移動五、勒夏

17、特列原理1、定義:如果改變影響平衡的一個條件(如溫度、壓強、濃度),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動【學(xué)與問】對于一個正在進行的可逆反應(yīng),改變其中一個條件(如溫度、壓強、濃度),平衡應(yīng)該怎樣移動?【講解】勒夏特列原理不適用于未達到平衡的體系【思考與交流】如何理解“減弱這種改變”這句話?2、要點:六、催化劑對化學(xué)平衡移動的影響【思考與交流】催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率,那么向一個已經(jīng)達到平衡的反應(yīng)體系中加入催化劑,平衡將如何移動?【講解】由于催化劑能同等程度地改變正、逆反應(yīng)的速率,化學(xué)平衡不移動【講解】對于未達到平衡的反應(yīng)體系,使用催化劑可以縮短達到平衡所需的時間【小結(jié)】七、化學(xué)平衡常數(shù)【問題探究

18、】當一個可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)時,反應(yīng)物和生成物的濃度之間有怎樣的定量關(guān)系,請你分析教材P29的表進行歸納【講解】從H2和I2的反應(yīng)可以看出,在可逆反應(yīng)中,無論平衡是從哪個方向形成的,只要溫度相同,生成物濃度的系數(shù)次方的乘積跟反應(yīng)物濃度的系數(shù)次方的乘積之比為一個常數(shù),這個常數(shù)就叫作化學(xué)平衡常數(shù),簡稱平衡常數(shù)1、定義:達到平衡,這時各種生成物濃度的系數(shù)次方的乘積除以各反應(yīng)物濃度的系數(shù)次方的乘積所得的比值,常用K表示2、表達式:對于一般的可逆反應(yīng),mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g),當在一定溫度下達到平衡時,K【講解】化學(xué)平衡常數(shù)同阿伏加德羅常數(shù)以及物理中的萬有引力常數(shù)一樣都是一個

19、常數(shù),只要溫度不變,對于一個具體的可逆反應(yīng)就對應(yīng)一個具體的常數(shù)值;一般情況下使用平衡常數(shù)不注明單位3、影響因素:【練習(xí)】設(shè)在某溫度時,在容積為1L的密閉容器內(nèi),把氮氣和氫氣兩種氣體混合,反應(yīng)后生成氨氣。實驗測得,當達到平衡時,氮氣和氫氣的濃度各為2mol/L,生成氨氣的濃度為3mol/L,求這個反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)和氮氣、氫氣在反應(yīng)開始時的濃度。(答案:K=0.5625;氮氣、氫氣在反應(yīng)開始時的濃度分別為3.5mol/L和6.5mol/L)4、書寫平衡常數(shù)關(guān)系式的規(guī)則【學(xué)與問】在進行有關(guān)平衡常數(shù)的計算時,對于反應(yīng)中有固體、純液體參加的反應(yīng),應(yīng)該如何處理?如果反應(yīng)中有固體和純液體參加,它們的

20、濃度不應(yīng)寫在平衡關(guān)系式中,因為它們的濃度是固定不變的,化學(xué)平衡關(guān)系式中只包括氣態(tài)物質(zhì)和溶液中各溶質(zhì)的濃度。如: CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) Kc(CO2) CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l) K【學(xué)與問】在稀溶液中進行的反應(yīng),如果有水參加反應(yīng),那么水的濃度該如何表示?稀溶液中進行的反應(yīng),如有水參加,水的濃度也不必寫在平衡關(guān)系式中,如: Cr2O72+H2O2CrO42+2H+ K【學(xué)與問】在水溶液中進行的反應(yīng),水的濃度不需要表示,那么在非水溶液中進行的反應(yīng)呢?非水溶液中的反應(yīng),如有水生成或有水參加反應(yīng),此時水的濃度不可視為常數(shù),必須表示在平衡關(guān)系式中。如酒精和醋酸

21、的液相反應(yīng) C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O K【學(xué)與問】反應(yīng):H2(g)+I2(g)2HI(g)、H2(g)+I2(g)HI(g)、2HI(g)H2(g)+I2(g),它們的平衡常數(shù)是否相同?為什么?【講解】例如:373K時N2O4和NO2的平衡體系。 N2O4(g)2NO2(g) 2N2O4(g)4NO2(g) 2NO2(g)N2O4(g)K1 K2 K3即K12K2,所以平衡常數(shù)必須與反應(yīng)方程式相互對應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù):5、平衡常數(shù)的應(yīng)用【思考與交流】在25時:H2Cl22HCl,K5.3×1033;H2Br22HBr,K5.3&#

22、215;1028;H2I22HI,K49;請結(jié)合以前的知識推測平衡常數(shù)跟反應(yīng)的難易程度有何關(guān)系?化學(xué)平衡常數(shù)值的大小是可逆反應(yīng)進行程度的標志。它能夠表示出可逆反應(yīng)進行的完全程度。一個反應(yīng)的K值越大,平衡時生成物的濃度越大,反應(yīng)物的濃度越小,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率也越大??梢哉f,化學(xué)平衡常數(shù)是一定溫度下一個反應(yīng)本身固有的內(nèi)在性質(zhì)的定量體現(xiàn)【科學(xué)探究】mA(g)+ nB(g)pC(g)+qD(g),在一定溫度的任意時刻,反應(yīng)物與生成物的濃度如下關(guān)系:Q;當:可以利用平衡常數(shù)的值做標準,判斷正在進行的可逆反應(yīng)是否平衡及不平衡時向何方進行建立平衡:【思考與交流】對于反應(yīng)H2(g)I2(g)2HI H0,其平衡常

23、數(shù)跟溫度有如下關(guān)系:請據(jù)表分析,平衡常數(shù)與反應(yīng)的熱效應(yīng)有什么關(guān)系?T(K)623698763K66.954.445.9利用K可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng):【練習(xí)】【練習(xí)】現(xiàn)有一定溫度下的密閉容器中存在如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),知CO和H2O的起始濃度均為2 mol/L經(jīng)測定該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K2.60,試判斷,當CO轉(zhuǎn)化率為50時,該反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài),若未達到,哪個方向進行?達平衡狀態(tài)時,CO的轉(zhuǎn)化率應(yīng)為多少?當CO的起始濃度仍為2 mol/L,H2O的起始濃度為6 mol/L時,CO的轉(zhuǎn)化率為多少?(答案:不平衡,反應(yīng)向正方向進行 61.7% 86.5%)

24、【小結(jié)】平衡常數(shù):【作業(yè)】八、等效平衡【科學(xué)探究】在一定溫度、容積不變的密閉容器中,對于合成氨反應(yīng)以下四種初始量,在這四種情況下,若將NH3的量全部轉(zhuǎn)化為 N2和H2 的量,跟第種情況相同,因此,達到平衡狀態(tài)時,此四種情況下的各物質(zhì)的濃度、體積分數(shù)均相同,且(正) (逆) 也相同。也即雖然初始投入的量標題,但最終達到了相同的平衡狀態(tài),這樣的平衡就叫做等效平衡 N2 + 3H2 2NH3no (mol) 1 3 0no (mol) 0 0 2no (mol) 0.6 1.8 0.8no (mol) 0.2 0.6 1.61、 定義:在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓),對同一可逆反應(yīng),只要起始時加

25、入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同,而達到平衡時,同種物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)相同,這樣的平衡稱為等效平衡。 2、等效平衡的分類:以 mA(g) + n B(g)pC(g) + qD(g)為例恒溫恒容時(溫容等)當x+yp+q時,在恒溫恒容的條件下,改變起始加入情況,只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比換算成反應(yīng)左右兩邊同一物質(zhì)的量與原平衡相同,則兩平衡等效 mA(g) + n B(g) pC(g) + qD(g)第一次加入n m n 0 0若二者為等效平衡,則有:【例題】在一定溫度下,將2 molN2和6 molH2充入固定容積的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng): N2 (g)+ 3H2(g)2NH3(g),達到平衡后,若保持

26、溫度不變,令a、b、c分別為初始加入的N2 、H2、NH3 的物質(zhì)的量,重新建立平衡,混合物中各物質(zhì)的量仍和上述相同。請?zhí)羁眨喝鬭 = 0,b = 0,則c = _;若a = 1,c = 2,則b = _;ABc取值必須滿足的一般條件是(用兩個式子表示:其中一個只含a和c,另一個只含b和c)_【分析】對與平衡狀態(tài)的建立,只與條件有關(guān),即與溫度壓強(或容積)、反應(yīng)物與生成物的相對關(guān)系有關(guān),而與反應(yīng)進行的方向無關(guān)。因此對于該條件下的反應(yīng),初始狀態(tài)是2 molN2和6 molH2的混合物,依據(jù)反應(yīng)方程式可知2 molN2和6 molH2與4 molNH3是等價的,最終達到的平衡狀態(tài)完全相同。若N2

27、、H2、NH3的起始量分別為ABc,依據(jù)反應(yīng): N2 + 3H2 2NH3原始物質(zhì)的量n 1(mol) 2 6 0起始物質(zhì)的量n 2(mol) a b cNH3完全轉(zhuǎn)化n'(mol) c c c起始物質(zhì)的量n2'(mol) a+c b+c 0則要達到等效平衡應(yīng)滿足的關(guān)系為:即:當x+y = p+q即反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng),在恒溫恒容時,只要反應(yīng)物(或生成物)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同,則兩平衡等效?!纠}】在密閉容器中加入以下四種情況:屬于等效平衡的是 ABC 恒溫恒壓下的等效平衡(溫壓比)在恒溫恒壓條件下,改變起始加入情況,只要按化學(xué)計量數(shù)換算成反應(yīng)式左右兩邊同一物質(zhì)

28、的量之比與原平衡相同,則達平衡后與原平衡相同即等效?!纠}】在一個盛有催化劑,容積可變的密閉容器中,保持一定溫度和壓強,進行以下反應(yīng):N2 + 3H22NH3。已知加入1 mol N2 和4 mol H2時,達到平衡后生成a mol NH3(見下表已知項)。在相同溫度、壓強下,保持平衡時各組分的體積分數(shù)不變。對下列編號的狀態(tài),填寫表中的空白。 已知編號起始狀態(tài)物質(zhì)的量n(mol)平衡時NH3的物質(zhì)的量n(mol)N2H2NH3140a1.56010.5amn(n4m)【分析】【練習(xí)】t時,向某密閉容器中加入1 mol N2 和3 mol H2合成NH3,達到平衡時測得NH3的體積分數(shù)為m%;若

29、起始加入N2、 H2、NH3的物質(zhì)的量分別為x、y、z,使上述反應(yīng)達到平衡后,NH3的體積分數(shù)仍為m%。則x、y、z分別滿足:恒溫恒容:恒溫恒壓:【小結(jié)】【作業(yè)】九化學(xué)平衡圖像1、有關(guān)化學(xué)平衡圖像的分析思路看懂圖像:聯(lián)想規(guī)律:外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律作出判斷下結(jié)論:反應(yīng)物的聚集狀態(tài),反應(yīng)的熱效應(yīng),氣體體積的增大或減小等2、常見的化學(xué)平衡圖像的識別(以aA(g) + bB(g)c C(g);H0為例)vt圖像只改變濃度 增大反應(yīng)物濃度,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率在瞬間不變,隨后也增大,(正)(逆) ,平衡正向移動。反之亦然。只改變壓強 增大壓強,正、逆反應(yīng)速率均增大,但(正)增

30、大的倍數(shù)大于(逆)增大的倍數(shù),平衡正向移動,即:a + b c只改變溫度 升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大,但(正)增大的倍數(shù)大于(逆)增大的倍數(shù),平衡正向移動,即正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。百分含量t圖 A% T1 T2 0 t A% P1 P 2 0 t溫度T2比溫度T1先達平衡,則T2T1;從T2到T1,溫度降低,A%增大,說明平衡向逆方向移動,即正反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng),壓強P2比壓強P1先達平衡,則P2P1;從P2到P1,壓強減小,A%增大,說明平衡向逆方向移動,即a + b c【講解】先拐先平數(shù)據(jù)大百分含量T(或P)圖 百分含量T圖:選定任一等壓線,可看出隨溫度升高,A%增大,說明平衡向逆反應(yīng)方向

31、移動,逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng);作一垂直于橫軸的直線(等溫線),可看出壓強增大,A%增大,說明平衡想逆反應(yīng)方向移動,逆反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),即: ca + b百分含量P圖:選定任一等溫線,可看出隨壓強增大,A%減小,說明平衡向正反應(yīng)翻譯移動,即正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),即 ca + b;作一等壓線,可看出隨溫度升高,A%增大,說明平衡向逆反應(yīng)翻譯移動,逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。3、圖像題的分類已知反應(yīng)物、生成物的量隨時間變化的曲線,推斷反應(yīng)方程式:如A圖已知反應(yīng)的速率(v正、v逆)與時間的關(guān)系曲線,推測改變的單一反應(yīng)條件:如BCD圖已知不同溫度活壓強下反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率()與時間的關(guān)系曲線或反應(yīng)物(生成物)

32、百分含量與時間的關(guān)系曲線,推測溫度的高低及反應(yīng)的熱效應(yīng)或壓強的大小及氣體物質(zhì)間的化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系:如E、F、G圖已知不同溫度下的轉(zhuǎn)化率壓強圖像活不同壓強下的轉(zhuǎn)化率溫度圖像,推斷可逆反應(yīng)的熱效應(yīng)活反應(yīng)的氣體物質(zhì)間的化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系:如圖H、I A% T1 T2 0 tE A% P1 P 2 0 tF 練 習(xí)1、已知某可逆反應(yīng)在密閉容器中進行:A(g) + 2B(g)3C(g) + D(s) 正反應(yīng)為放熱反應(yīng),下圖中曲線a代表一定條件下該反應(yīng)的過程,若使a曲線變成b曲線,可采取的措施是 B CA增大A的濃度 B縮小容器體積 C加入催化劑 D升高溫度(A) b a 0 t1題圖 【分析】a與b的轉(zhuǎn)化

33、率相等,說明平衡未移動,但達到平衡所需時間減少,說明增大2、可逆反應(yīng)2A(?) + B(?)2C(g) 正反應(yīng)是放熱反應(yīng),氣體平均相對分子質(zhì)量隨溫度變化有如圖所示曲線,則下列敘述正確的是 B D AA和B可能都是固體 BA和B可能都是氣體CA和B一定都是氣體 D若B為固體,則A一定是氣體【分析】在曲線上任取兩點,分別作橫軸和縱軸的垂線分別交于如圖所示。T1T2 升高溫度平衡逆向移動。又 逆反應(yīng)是減小的反應(yīng)。根據(jù): 若AB都是氣體,則反應(yīng)m(總)不變,n(總)增大,減??;若A為氣體,B不是氣體,則m(總)減小,n(總)不變,減小; 若A不是氣體,B為氣體,則m(總)減小,n(總)減小,不能判斷3

34、、對于反應(yīng)2A + B2C,在反應(yīng)過程中C的百分含量隨溫度的變化如圖所示,則:C% A B 0 T0 T 【分析】在T0時C%達到最大值,即此時反應(yīng)達到平衡。在此前反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行。此后升高溫度,C%減小,說明平衡向逆反應(yīng)方向進行,故此反應(yīng)為放熱反應(yīng)。因B點的溫度高于A點,故B的速率大于A的速率T0 對應(yīng)的(正)與(逆)的關(guān)系是 相等 正反應(yīng)是 放 熱反應(yīng)AB兩點正反應(yīng)速率的大小關(guān)系是(A)(B) 【T(A) T(B),(A)(B)】溫度TT0 時,C%逐漸增大的原因是: 反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行,還未達到平衡 4、在一密閉容器中,aA(g)bB(g)達到平衡后,保持溫度不變,將容器體積增大一

35、倍,當達到新的平衡時,B的濃度是原來的60%,下列說法正確的是 A C A平衡向正反應(yīng)方向移動 B物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減少C物質(zhì)B 的質(zhì)量分數(shù)增加 Dab5、在一定溫度和壓強下,合成氨反應(yīng)達到平衡時,下列操作不會引起平衡移動的是 C A恒溫恒壓時充入氨氣 B恒溫恒容時充入氮氣C恒溫恒容時充入氦氣 D恒溫恒壓時充入氦氣6、對于可逆反應(yīng)A(g) + 2 B(g)2C(g),(正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)),下圖中正確的是 D (正) (逆) 0 PA (正) (正) (逆)(逆) 0 tB (A) 500 1000 tC A(A)% 100 5000 tD 7、在一定條件下,反應(yīng):H2(g) + I2(g)2HI(

36、g);H0達到平衡,要使混合氣體顏色加深,可采用的方法是 BC A降低溫度 B升高溫度 C增大壓強 D減小壓強【分析】要使混合氣體顏色加深,就要使平衡逆向移動。8、對于可逆反應(yīng)N2 + 3H22NH3 ;H0,有關(guān)該反應(yīng)的平衡移動如圖,則影響該平衡移動的原因是 D A升高溫度,同時加壓B降低溫度,同時減壓C增大反應(yīng)物濃度,使用催化劑D增大反應(yīng)物濃度,同時減小生成物濃度 9、體積相同的甲、乙兩容器中,分別充如相同物質(zhì)的量的SO2和O2,在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)并達平衡,在這過程中,甲容器體積不變,乙保持壓強不變,若甲容器中SO2 的轉(zhuǎn)化率為p% ,則乙容器

37、中SO2 的轉(zhuǎn)化率 B A等于p% B大于p% C小于p% D無法判斷【分析】 (利用等效平衡和平衡移動原理)10、一定量的混合氣體,在密閉容器中發(fā)生反應(yīng):xA(g) + yB(g)zC(g),達平衡后,測得A氣體的濃度0.5mol·L1,當在恒溫下,將容器體積擴大一倍再達平衡時,測得A的濃度為0.3mol·L1,則下列敘述正確的是 A D Ax + y z B平衡向右移動 CB的轉(zhuǎn)化率升高 DC的體積分數(shù)降低【分析】c' 0.25 mol/L0.3 mol/L,即容器體積擴大一倍,若平衡不移動,則其濃度為0.25 mol/L,但實際是0.3 mol/L,即A的濃度

38、增大了,所以平衡向左移動11、在某容積一定的密閉容器中,反應(yīng):A(g) + B(g)xC(g);H0,且符合圖(見下頁)所示關(guān)系。由此推斷對圖的正確說法是 AD AP3P4,Y軸表示A的轉(zhuǎn)化率 BP3P4,Y軸表示B的百分含量CP3P4,Y軸表示混合氣體的密度 DP3P4,Y軸表示混合氣體的平均相對分子質(zhì)量C% c T2P2 b T1P2 a T1P10 t Y P3 P40 T 12、一個真空密閉容器中盛有1molPCl5,加熱到200時發(fā)生反應(yīng)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)反應(yīng)達到平衡時PCl5的分解率為a%;若在同一溫度下最初投入的是2 mol PCl5 ,反應(yīng)達平衡時PCl

39、5的分解率為b%,則a、b的關(guān)系是 A Aab Bab Cab D不能確定【分析】13、在恒壓容器a與恒容容器b中,分別充入體積比為13的N2和H2混合氣體。若開始時兩容器的體積相等,且在相同的溫度下達到平衡時,兩容器中N2的轉(zhuǎn)化率 A (分析同上)Aa中大 Bb中大 CAb一樣大 D無法判斷14、1molA氣體和1molB氣體在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)A(g) + nB(g)mC(g),反應(yīng)進行一段時間后測得A的轉(zhuǎn)化率為50%。同溫同壓下,還測得反應(yīng)前混合氣體的密度是反應(yīng)后混合氣體密度的3/4。則n和m的數(shù)值可能是 D An= 4,m= 4 Bn = 3,m = 3 Cn = 2,m = 2

40、Dn = 1,m = 115、在一恒容的容器中充入2 molA和1 molB發(fā)生反應(yīng):2A(g) + B(g)xC(g),達平衡后,C的體積分數(shù)為W%;若維持容器的容積和溫度不變,按起始物質(zhì)的量A:0.6 mol,B:0.3 mol,C:1.4 mol充入容器達到平衡后,C的體積分數(shù)仍是W%,則x值 C A只能為2 B只能為3 C可能是2,也可能是3 D無法確定16、(2006四川)一定溫度下,在2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如下圖所示:下列描述正確的是 C A反應(yīng)開始到10 s,用Z表示的反應(yīng)速率為0.158 mol/(L·s)B反應(yīng)開始到10 s,X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79 mol/LC反應(yīng)開始到10 s時,Y的轉(zhuǎn)化率為79.0D反應(yīng)的化學(xué)方程式為:X(g) + Y(g)Z(g) 17、(2006廣東)合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展具有重要的意義,對于密閉容器中的反應(yīng):N2 (g) + 3H2

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論