第3章化学平衡和化学反应速率【3-1】写出下列反应的标准平衡常数表达式(1)(2)(3)(4)解:(1)(2)(3)(4)【3-2】尿素的fG=-197.15kJmol-1,其他物质fG的查附录二。求下列反应在298K时的K:解:DrGq=-197.15+(-228.6)2(-16.5)1化学反应速
化学平衡Tag内容描述:
1、 高中化学奥林匹克竞赛辅导讲座 第7讲 化学反应速率与化学平衡 【竞赛要求】 反应速率基本概念。
反应级数。
用实验数据推求反应级数。
一级反应积分式及有关计算(速率常数、半衰期、碳-14法推断年代等等)。
阿累尼乌斯方程及计算(活化能的概念与计算;速率常数的计算;温度对速率常数影响的计算等)。
活化能与反应热的关系。
反应机理一般概念。
推求速率方程。
催。
2、执笔*续写承诺茉莉花茶般嘚芳香、落影,执迷离森迷月城三重梦i夕阳影 云想古木九年#虹之间i木槿何溪树朦胭脂泪留人醉倾阳残影丶世染尘光 梦忆深港海的颜色心若被梦牵着走、BLUE 深蓝梦境淡云飘月慕烟庭风朝 汐、唯美似水流云如水浮光之海静水深流转角预定爱*寻沫、雨悠扬若水微香耳 钉梦海风掠过北极光携余温的黄昏梦里寻她星空下的拥抱歌入人心深 蓝夕色琉璃_梦晓微光倾城时光瘦了。
落余辉雪花飘飘的天空月朦胧樱。
3、的转化率:ab段小于bc段2、(2010安徽卷)10.低脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物,发生的化学反应为:2NH2(g)NO(g)NH2(g)2H3(g)3H2O(g) H0在恒容的密闭容器中,下列有关说法正确的是A.平衡时,其他条件不变,升高温度可使该反应的平衡常数增大B.平衡时,其他条件不变,增加NH3的浓度,废气中氮氧化物的转化率减小C.单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为12时,反应达到平衡D.其他条件不变,使用高效催化剂,废气中氮氧化物的转化率增大3、(2010上海卷)25接触法制硫酸工艺中,其主反应在450并有催化剂存在下进行:1)该反应所用的催化剂是 (填写化合物名称),该反应450时的平衡常数 500时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。
2)该热化学反应方程式的意义是 a b容器中气体的平均分子量不随时间而变化c容器中气体的密度不随时间而变化 d容器中气体的分子总数不随时间而变化4)在一。
4、学平衡状态的特征判断可逆反应是否达到化学平衡状态,从而提高判断平衡状态、非平衡状态的能力。
2、利用化学平衡的动态特征,渗透对立统一的辩证唯物主义思想教育。
3、加强新知识的运用,找到新旧知识的连接处是掌握新知识的关键,培养学生严谨的学习态度和思维习惯。
情感态度价值观:通过从日常生活、基本化学反应事实中归纳化学状态等,提高学生的归纳和总结能力;通过溶解平衡、化学平衡、可逆反应之间的联系,提高知识的总结归纳能力。
教学重点化学平衡的概念及特征教学难点化学平衡状态的判断教学过程一、复习预习通过多媒体展示图片、视频等引起学生学习兴趣,引出本节课内容。
二、知识讲解化学反应速率讨论的是化学反应快慢的问题,但是在化学研究和化工生产中,只考虑化学反应进行的快慢是不够的,因为我们既希望反应物尽可能快地转化为生成物,同时又希望反应物尽可能多地转化为生成物。
例如在合成氨工业中,除了需要考虑如何使N2和H2尽快地转变成NH3外,还需要考虑怎样才能使更多的N2和H2转变为NH3,后者所说的就是化学反应进行的程度问题化学平衡。
考点/易错点1可逆反应与。
5、反应,一定温度下,为了减缓反应进行的速率,但又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量K2SO4溶液B NOCO2NO2CO在密闭容器中进行,压强不变充入N2使体积增大,反应速率不变C 升高温度时,化学反应速率加快,主要是由于反应物分子的能量增加,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多,化学反应速率加快D 催化剂能改变化学反应速率且参与反应,但催化剂在化学反应前后,化学性质和质量都不变【答案】B【解析】锌和酸的反应中,加入适量K2SO4溶液相当于加入一定量的水,酸的浓度降低,化学反应速率减慢,但H的物质的量不变,生成氢气的量不变,A项正确;充入N2,要保证压强不变,只有使体积增大,降低了各个物质的浓度,反应速率减慢,B项错误;C、D项正确。
2.在容积为4 L的刚性密闭容器中,进行可逆反应:X(g)2Y(g)2Z(g)并达到平衡,在此过程中,以Y的浓度改变表示的反应速率v(正)、v(逆)与时间t的关系如图。
则图中阴影部分的面积表示()A X的浓度的变化B Y的物质的量的变化C Z的浓度的变化D Z的物质的量的减少【。
6、原理的含义。
理解浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。
(4)以合成氨工业生产为例,用化学反应速率和化学平衡的观点理解工业生产的条件。
2. 考情分析化学反应速率和化学平衡是近年来高考化学反应理论模块的重点内容之一,主要涉及反应方向、反应速率快慢以及反应程度等方面的判断。
分析近年的高考试题,有以下几方面的特点:选择题一般会从平衡状态和平衡移动、物质转化率和浓度变化、平衡体系密度和相对分子质量的变化等方面考查,也常结合图像考查根据图像获取数据分析、解决问题的能力等。
而新课标中的化学平衡常数和化学反应方向的判断这些内容正成为本专题高考命题的新热点。
3. 复习指导(1)准确了解、掌握有关概念,学会从概念相关的定义出发思考、分析问题。
如气体压强对平衡移动的影响,必须通过浓度的变化来分析、思考,即只有浓度变化时,压强变化才对平衡移动有效。
(2)要准确理解图表所表示的含义,也能通过图表获取关键信息,并用于分析与解决问题。
同时,要会用文字、图表等方式进行清晰、准确地表述。
。
7、化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动B化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化C正反应进行的程度大,正反应速率一定大D改变压强,化学反应速率一定改变,平衡一定移动2 某温度下反应N2O4(g)2NO2(g)(正反应吸热)在密闭容器中达到平衡,下列说法不正确的是 ( ) A加压时(体积变小),将使正反应速率增大B保持体积不变,加入少许NO2,将使正反应速率减小C保持体积不变,加入少许N2O4,再达到平衡时,颜色变深D保持体积不变,通入He,再达平衡时颜色不变二、浓度对化学平衡移动的影响3在一密闭容器中发生反应:2A(g)2B(g)C(s)3D(g)H0,达到平衡时采取下列措施,可以使正反应速率v正增大、D的物质的量浓度c(D)增大的是 ( ) 。
8、应速率时,其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比. 如:化学反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 的:v(A)v(B)v(C)v(D) = mnpq 一般来说,化学反应速率随反应进行而逐渐减慢.因此某一段时间内的化学反应速率,实际是这段时间内的平均速率,而不是瞬时速率. 影响化学反应速率的因素:【注意】 化学反应速率的单位是由浓度的单位(molL1)和时间的单位(s、min或h)决定的,可以是molL1s1、molL1min1或molL1h1,在计算时要注意保持时间单位的一致性对于某一具体的化学反应,可以用每一种反应物和每一种生成物的浓度变化来表示该反应的化学反应速率,虽然得到的数值大小可能不同,但用各物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比 如对于下列反应: mA + nB pC + qD 有:mnpq 。
9、 (-394.4) = 1.65 (kJ/mol)1.65103 = -8.314298lnKq, Kq = 0.514【3-3】 673K时,将0.025molCOCl2(g)充入1.0L容器中,当建立下列平衡时:COCl2(g) CO(g)+Cl2(g)有16% COCl2解离。
求此时的K。
解:pq = 101.3 kPa, R = 8.314 J/(molK)【3-4】 298K时,向1.00L烧瓶中充入足量的N2O4,使起始压力为100kPa,一部分N2O4分解为NO2,达平衡时总压力为116kPa,计算如下反应的K:N2O4(g) 2NO2(g)。
解:, 【3-5】反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g)在628K时K=54.现于某一容器内充入H2和I2各0.200mol,并在该温度下达到平衡,求I2的转化率。
解:设达到平衡时,消耗H2和I2各x mol。
, 7.38(0.200 x) = 2x, 1.48 7.38x = 2x, x 。
10、mol 2 mL 100 盐酸的烧杯中,并加入水稀释至500mL,此时 x 和盐酸缓和地进行反应,其中反应速率最大的是 ( ) A 20 mL, 1Lmol 3 B 20 mL, 1Lmol 2 C 10 mL, 1Lmol 4 D 10 mL, 1Lmol 2 3对 22 3BA 32AB 反应来说,以下反应速度的表示,最快的是 ( ) A 112A m inLm ol 0.4 V B 11B m inLm o l 0 .6 V C 113AB m inLm ol 0.5 V D无法判断 4将 4molA气体和 2molB气体在 2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应2A(g)+B(g)=2C(g),若经 2s(秒 )后测得 C的浓度为 0 6molL -1,现有下列几种说法: 用物质 A表示的反应的平均速率为 0 3molL -1s -1; 用物质 B表示的反应的。
11、O2 2H2O O2 , 加入 MnO2或 升高温度都能加快 O2的生成速率 ( 2011江苏卷) 700 时,向容积为 2L的密闭容器中充入一定量的 CO和 H2O,发生反应: CO(g) H2O(g) CO2 H2(g) 反应过程中测定的部分数据见下表(表中 t1 t2) : 反应时间 /min n(CO)/mol H2O/ mol 0 1.20 0.60 t1 0.80 t2 0.20 下列说法正确的是 A.反应在 t1min内的平均速率为 v(H2) 0.40/t1 mol L 1 min 1 B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入 0.60molCO 和 1.20 molH2O,到达平衡时,n(CO2) 0.40 mol。
C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入 0.20molH2O,与原平 衡相比,达到新平衡时CO转化率增大, H2O的体积分数增大 D.温度升至 800 ,上述反应平衡常数为 0.64,则正反应为吸热反应 ( 2011安徽卷)电镀废液中 Cr2O72 可通过下列反应转化成铬黄 (。
12、息进行加工和应用。
2用正确的化学平衡相关理论去分析图表,并作出解释。
,如图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图,下列叙述与示意图不相符合的是 ( )A反应达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等B该反应达到平衡态I后,增大反应物浓度, 平衡向正反应方向移动,达到平衡态IIC该反应达到平衡态I后,减小成生物浓度,平衡向正反应方向移动,达到平衡态IID同一种反应物在平衡态I和平衡态II时浓度不相等,C,1、什么时刻建立初始平衡? 2、如何判断平衡移动的方向? 3、如何判断引起速率改变的条件?,例题1,解决化学平衡图像题的思维与方法?,一、审题,1、可逆反应的特征,搞清正反应方向是吸还是放热, 体积增大还是减小、不变,有无固体、纯液体物质参加或生成等。
2、关注限定条件,二、识图,面: 线: 特殊点:,横坐标、纵坐标,曲线的变化趋势和图象中线的斜率,起点、交点、拐点、极点、终点,归纳与总结:,对达到平衡状态的可逆反应XY ZW,在其他条件不变的情况下, 增大压强,反应速率变化图象如图所示,关X、Y、Z、W四种物质的聚集状态为( ) AZ、W均为气体。
13、H0 平衡正向移动,升高温度 H0 平衡逆向移动,降低温度 H0 平衡正向移动,降低温度 H0 平衡逆向移动,增大压强m+np+q 平衡正向移动,增大压强m+np+q 平衡逆向移动,减小压强m+np+q 平衡正向移动,减小压强m+np+q 平衡逆向移动,增大压强m+n=p+q 或使用催化剂平衡不移动,减小压强m+n=p+q 平衡不移动,方法规律:若有一条曲线是连续的,则必为改变浓度;若曲线均突增(减),则必为改变温度或压强;若仍为一条水平线,则为等体积反应改变压强或使用了催化剂。
凡正(逆)速率线在上者,反应必向正(逆)反应方向移动。
即上方速率决定平衡移动的方向。
,改变浓度,改变温度,改变压强,改变浓度,改变温度,改变压强,1、“vt”图:,2.“vT(或P)”图:,以反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) H 为例,正,逆,逆,正,v,v,T,P,0,0,T2,T1,P2,P1,交叉点表示达到平衡, 交叉点之前表示达到 平衡的过程;之后表 平衡移动的过程。
,3.转化率(或百分含量)-温度(或压强)图:,对于反应m。
14、若反应条件(如 、 、 等)发生了变化,平衡混合物中各组分的浓度也会随之 ,从而在一段时间后达到 。
这种由 向 的变化过程,叫做化学平衡的移动。
2平衡移动方向与反应速率的关系 (1)v正 v逆,平衡向正反应方向移动。
(2)v正 v逆,平衡不移动。
(3)v正 v逆,平衡向逆反应方向移动。
,温度,压强,浓度,改变,新的平衡状态,原平衡状态,新平衡状态,一、化学平衡移动,知识回顾,1温度的影响(假设正反应为吸热反应) (1)T升高,化学平衡向 方向移动 (2)T降低,化学平衡向 方向移动 2浓度的影响 (1)反应物浓度增大或生成物浓度减小时,平衡 移动; (2)反应物浓度减小或生成物浓度增大时,平衡 移动。
3压强的影响 (1)(2)V0的反应:改变压强,平衡 。
4催化剂的影响 使用催化剂,v正和v逆同等程度增大,化学平衡不发生移动,但能改变达到平衡的 。
,吸热反。
15、l的 B2 D.单位时间生成 n mol的 A2同时生成 n mol的 B2 答案 C 第 2题 (2000 年普通高等学校夏季招生考试化学上海卷 )题目 19.对于反应 2SO2+O2 2SO3,下列判断正确的是( ) A.2 体积 SO2和足量 O2反应,必定生成 2体积 SO3 B.其他条件不变,增大压强,平衡必定向右移动 C.平衡时, SO2消耗速度必定等于 O2生成速度的两倍 D.平衡时, SO2浓度必定等于 O2浓度的 两倍 答案 BC 第 3题 (2000 年普通高等学校夏季招生考试化学全国卷(旧课程) )题目 13.在一密闭容器中,反应 aA(气) bB(气)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时, B的浓度是原来的 60%,则( ) A.平衡向正反应方向移动了 B.物质 A的转化率减少了 C.物质 B的质量分数增加 了 D.a b 精品文档,知识共享,下载后可随意编辑! 答案 AC 第 4题 (2001 年普通高等学校夏季招生考试化学广东、河南卷(旧。
16、应速率V的变化如图所示,分析可知X、Y、Z、W的聚集状态可能是AZ、W为气体,X、Y中之一为气体BZ、W中之一为气体,X、Y为非气体CX、Y、Z皆为气体,W为非气体DX、Y为气体,Z、W中至少有一种为气体6将NO2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO22O4G达到平衡后,改变下列一个条件,其中叙述正确的是A升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应B慢慢压缩气体体积,平衡向右移动,混合气体颜色变浅C慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍D恒温恒容时,充入惰性气体,压强增大,平衡向右移动,混合气体的颜色变浅从内外因的关系看外界条件对化学平衡的影响1解析化学平衡移动题目的一般思路2化学平衡移动与化学反应速率的关系1V正V逆平衡向正反应方向移动。
2V正V逆反应达到平衡状态,不发生平衡移动。
体系中各组分的浓度同倍数减小等效于减压3V正NBQV逆的点是3,表示V正P2【例4】已知图一表示的是可逆反应COGH2H2OGH0的化学反应速率V与时间T的关系,图二表示的是可逆反应2NO2N2O4GH0,平衡移动关系如右图所示。
下列说法正确的是AP。
17、反两个方向进行的反应,3H2 + N2 2NH3,2SO2 + O2 2SO3,一、可逆反应,相同条件下,正反应和逆反应同时发生可逆反应有一定的限度(反应不能进行到底)即反应物、生成物共同存在,2.可逆反应特点,1.下列为可逆反应的是 ( )氢气与氧气点燃可化合成水,水电解可生成氢气 和氧气,因此氢气与氧气的反应是可逆反应。
B. 在催化剂的作用下,二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时,三氧化硫又有分解。
C. 合成氨的反应,在现有技术条件下,其转化率总是达不到百分百。
D. 碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和二氧化碳在常温下生成碳酸钙,因此这二个反应是可逆反应。
,BC,A、2 mol NO、0.75 mol O2 B.1 mol NO2、1.2 mol NOC. 2 mol NO D. 0.7 mol O2,在一定条件下,向一固定容积的容器中投入2molNO2进行反应: 一段时间后测得NO2、NO、O2的物质的量可。
18、 升温、加压,正逆反应速率都增大,只是增大的倍数不同而已。
增加反应物的浓度,v正急剧增大,v逆逐渐增大; 加催化剂可同倍数地改变v正、v逆。
(注意:平衡向正反应方向移动,并非 v正增大,v逆减小。
),化学反应速率,课 堂 练 习,1(1993年上海市高考题)一定条件下反应N2+3H2 2NH3达平衡,当单独改变下述条件后有关叙述一定错误的是 ( ) A.加催化剂,v(正)和v(逆)都发生变化,且变化的倍数相等 B.加压,v(正)和v(逆)都增,且v(正)增加倍数大于v(逆)增加倍数 C.降温,v(正)和v(逆)都减少,且v(正)减少倍数大于v(逆)减少倍数 D.增加c(N2),v(正)和v(逆)都增大,且v(正)增加倍数大于v(逆)增加倍数,化学反应速率,C,2(1997年上海市高考题)C+CO2 2CO H10,反应速率v1,N2+3H2 2NH3 H20,反应速率v如升温,v1和v2的变化是( ) A.同时增大 B.同时减少 C.v1增大,v2减少 。
19、NH3/,1,5,10,30,60,100,2.0,9.2,16.4,35.5,53.6,69.4,由上表的实验数据,你可以得出什么结论?若对反应2HI(g) H2(g)+I2(g),改变压强对平衡又有何影响?,结论(压强的影响) :,对于反应前后气体体积有变化的可逆反应,在其它条件不变时,增大压强,平衡向气体体积缩小的方向移动;减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动。
,三.温度对化学反应平衡的影响,结论(温度的影响) :,在其它条件不变的情况下,对吸热或放热的可逆反应,温度升高,平衡向吸热的方向移动;温度降低,平衡向放热的方向移动。
,勒夏特列原理:,如果改变影响平衡一个条件(如浓度、温度、压强等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
,讨论:,4.2108,1/10500,12.5,。
20、液 ,观察实验现象。
2、在试管b中再滴加5滴KSCN溶液 3、比较a、b两支试管中溶液颜色的变化 4、分析并讨论浓度变化对化学平衡的影响,探究结果,1.增加反应物的浓度化学平衡向正反应方向移动。
,原理:反应物的浓度瞬间, V正 ,V 逆 不变,V正V 逆,平衡正向移动,2.减小生成物浓度平衡正向移动,原理:生成物的浓度瞬间,V 逆 , V正不变, V正V 逆,平衡正 向移动.,3.增大生成物浓度化学平衡向逆反应方向移动,原理:生成物的浓度瞬间, V正不变, V 逆, V正V 逆,平衡逆 向移动.,4.减小反应物浓度化学平衡向逆反应方向移动,原理:反应物的浓度瞬间, V 正, V 逆不变, V正 V 逆, 平衡逆 向移动.,结论 在其他条件不变的情况下:增大反应物浓度或减小生成物浓度增大生成物浓度或减小反应物浓度注:固态或纯液态物质的浓度是常数,改变固态或纯液态物质的量,反应速率不变,不能使平衡发生移动,。
21、 0.01 0 0,平 衡: 0.005 0.005 0.005 0.005,思考: 反应是否已经停止进行?,V(正)= V(逆),V(正):物质的消耗速度V(逆):物质的生成速度,(一)化学平衡是一个动态平衡 V(正)= V(逆) V(消耗)= V(生成),(二)化学平衡状态,1、定义:指在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
,2、特征:逆、等、动、定、变,例题分析:,平衡一:在某 1L密闭容器中,充0.01mol CO和0.01mol H2O一定温度下,CO与H2O反应,一定时间后达到化学平衡。
,平衡二:在某 1L密闭容器中,充0.01mol H2和0.01mol CO2一定温度下,CO与H2O反应,一定时间后达到化学平衡。
,是,是,是,否,是,是,否,是,是,否,是,否,是,否,是,二、化学平衡常数,1。
22、方向移动。
,减小生成物浓度, V(正)V(逆),平衡正方向移动。
,增大生成物浓度, V(正)V(逆),平衡逆方向移动。
,减小反应物浓度, V(正)V(逆),平衡逆方向移动。
,2.原因:反应物或生成物浓度的变化导致正、逆反应速率变 化不一致,从而使平衡发生移动。
,.浓度对化学平衡的影响,3.浓度引起平衡移动的相关图象,V(正),请总结上述图象的特点,并思考还会有哪些变形?,.压强对化学平衡的影响,1.先决条件:反应物或生成物中有气体。
,增大压强, V(正)V(逆),平衡正方向移动。
,减小压强, V(正) V(逆),平衡逆方向移动。
,增大压强, V(正)V(逆),平衡逆方向移动。
,减小压强, V(正) V(逆),平衡正方向移动。
,当 m + n p + q时:,当 m + n p + q时:,2.原因:压强变化导致正、逆反应速率变化不一致。
,3. 压强引起平衡移动的相关图象,当 m + n p + q时:,当 m + n p + q 时:,思考:对于反应前后气体总体积不变的可逆反应达到平衡。
23、衡会向正反应方向移动;减小反应物浓度或增大生成物的浓度平衡会向逆反应方向移动。
,刚刚加入反应物以后,实验二:,将注射器的活塞分别向里推和向外拉,仔细观察气体颜色的变化。
注意:用手按住胶塞,以防止气体外泄。
气体颜色的变化说明了什么?,结论(压强的影响) :,对于反应前后气体体积有变化的可逆反应,在其它条件不变时,增大压强,平衡向气体体积缩小的方向移动;减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动。
,实验三:,将平衡球的小球分别放入盛有热水和冷水的小烧杯中,仔细观察气体颜色的变化。
提示:该反应放热。
气体颜色的变化说明了什么?,结论(温度的影响) :,在其它条件不变的情况下,对吸热或放热的可逆反应,温度升高,平衡向吸热的方向移动;温度降低,平衡向放热的方向移动。
,勒夏特列原理:,如果改变影响平衡一个条件(如浓度、温度、压强等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
,讨论:,4.2108,1/10500,12.5,。
24、了吗?,没有!以蔗糖溶解于水为例,蔗糖分子离开蔗糖表面扩散到水中的速率与溶解在水中的蔗糖分子在蔗糖表面聚集成为晶体的速率相等。
,即:溶解速率=结晶速率 达到了溶解的平衡状态,一种动态平衡,那么,可逆反应的情况又怎样呢?,在容积为1L的密闭容器里,加0.01molCO和0.01molH2O(g),COH2O CO2H2,开始时C(CO) 、C(H2O)最大,C(CO2) 、C(H2)=0,随着反应的进行, C(CO) 、C(H2O)逐渐减小,C(CO2) 、C(H2)逐渐增大,所以,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,进行到一定程度,总有那么一刻,正反应速率和逆反应速率的大小不再变化 ,,且正反应速率=逆反应速率,正反应速率,逆反应速率,相等,时间,速率,这时,CO、H2O的消耗量等于CO2、H2反应生成的CO、H2O的量,,反应仍在进行,但是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,1、定义:,化学平衡状态,就是指在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组。
25、组分的浓度一定(注意不一定相等)变-暂时的、相对的,条件改变,平衡破坏,3、化学平衡状态的判断,根本标志- V(正)=V(逆)反应混合物中各组分的浓度一定等价标志-在特定的环境中能间衡量某一可逆反应是否达到化学平衡状态的标志a、可逆反应中正逆反应速率不随时间而变化 b、体系中各组分的含量一定(如物质的量、气体的体积、质量、转化率等)c、对同一物质而言,单位时间内消耗速率等于单位时间内生成速率(单位时间内断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等)d、对不同物质而言,某一物质所代表的正反应速率和另一物质所代表的逆反应速率之比等于它们化学方程式中的化学计量数之比 mA(g) +nB(g) pC(g)+qD(g) ( m+n与p+q不相等)e、对有颜色物质参加或生成的可逆反应体系,颜色不随时间而变f、对于密闭容器中的可逆反应:N2 + 3 H2 2 NH3达平衡时,气体混合物的平均分子量及气体的压强不随时间变化而变化,化学平衡状态的判断,D,CD,1.达到化学平衡的条件是( )(A)逆反应停止进行 (B。
26、转化率,反应刚开始的一瞬间SO2还没有被消耗,S02的转化率为0,随着时间的推移,S02被消耗,其转化率升高,最后达平衡,转化率不变。
图2-25代表了在温度为T1而压强为P1的条件下的SO2的转化率对时间的曲线。
,如果该反应是在温度为T2(T2T1)而压强为P1的条件下反应,则和上面的例子比,温度高,反应速率快,因而应先平衡,又由于该反应是放热反应,则平衡时SO2的转化率低,我们把这两个曲线画在图226上,以示区别。
,温度一定,压强分别为P1和P2时,反应体系X(s)+2Y(g)= nZ(g)中反应物Y的转化率与时间的关系如图2-27所示,由此可知( )。
A、P1p2,n2 B、P1P2,n3,P1曲线先达平衡,说明压强大且反应速率大,故P1p2;再看两横线,P1压强下平衡时Y的转化率小于压强为P2时的Y的转化率,说明增大压强使平衡逆移,故n故本题答案是A。
,2、压强(或温度)对反应物或生成物的转化率或体积分数的曲线,我们还是以反应2S02(g)+02(g)2S03(g)为例来说明。
我们用纵坐标代表S02的体。
27、的转化率:,A+2B 3C,1)写出化学反应方程式:2)求反应物的转化率:,例:,练:,5A 3B+2C,A的转化率=62.5%,3 2 1 0,4 3 2 1 0,A的转化率=33.3%B的转化率=66.7%,二. 速率 时间图 此类图象定性地揭示了v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律,体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征,以及平衡移动的方向。
,二、速度-时间图:,可用于:1) (已知反应)判断引起平衡移动的因素。
2)已知引起平衡移动的因素,判断反应是吸热或放热,反应前后气体体积的变化。
,引起平衡移动的因素是 ,平衡 将向 方向移动。
,增大反应物浓度,正,引起平衡移动的因素是 ,平衡 将向 方向移动。
,减小生成物浓度,正,二、速度-时间图:,已知对某一平衡改变温度时有如下图变化,则温度的变化是 (升高或降低),平衡向 。
28、V=C/t,molL-1S-1或molL-1min-1,3.计算化学反应速率时必须明确:,选择不同物质求得的速率数值可能不同,但它表示的意义完全相同,所以表示反应速率时,必须注明是以哪种物质为准计算的速率;,中学化学所求速率是平均速率,不是瞬时速率,以各为准计算所得的速率之比等于各物质对应的剂量数之比等于它们在反应时转化的物质的量之比.,4.影响化学反应速率的主要因素_,外界因素主要有:浓度_;温度_;压强_;催化剂_。
,反应物本身的性质,其它条件不变时,增大反应物浓度,反应速率加快,其它条件不变时,增大压强,对有气体存在的反应,反应速率加快,其它条件不。
29、mol/L),2.实验事实,0.005 0.005 0.005 0.005,0.01,t2时浓度,0.01,初始浓度,(mol/L),0.005 0.005 0.005 0.005,0 0,请计算在1升密闭容器内,两种途径中各种原子的物质的量分别是多少mol?,结论:化学平衡的建立与途径无关.,1)各物质的浓度随时间的变化情况如何? 2)正反应、逆反应的反应物分别是什么? 3)反应物的浓度变化对化学反应速率的影响如何? 4)能否用任一种反应物或生成物的浓度变化表示某个反 应的化学反应速率?,5)请以时间为横坐标,vco 为纵坐标 画出正、逆反应 的化学反应速率随时间的变化情况。
,V正,V逆,达到平衡(V正=V逆),反应速率,在一定条件下的可逆反应中,正反应速率和逆反应速率随时间变化的示意图:,v正 = v逆,3.反应进程与。
30、2(SO4)3颗粒或它的浓溶液,平衡会怎样?,平衡向右移动,红色变深。
,从旧化学平衡被破坏到新平衡建立时间速率图象如何画?,一、浓度对平衡移动的影响结论1:增大反应物的浓度,平衡向正反应方向移动。
,结论2:减小反应物的浓度,平衡向逆反应方向移动。
,推论1:增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动;,推论2:减小生成物的浓度,平衡向正反应方向移动。
,反应 A+ B(固体),2C(g),例题:,向达到平衡的该体系中加入B物质,平衡如何移动,解释原因。
,平衡不移动,思考:如果B物质为纯液体呢?如液溴。
,注意:固体或纯液体改变其用量,平衡不移动。
因为其浓度在一定温度下为常数。
,二、温度对化学平衡的影响,可以考虑温度对蔗糖溶解平衡的影响,V(溶)V(结),V(溶)=V(结)0,升温,V(溶)V(结),V(溶)=V(结),未平衡,平衡,破坏,新平衡,说明:蔗糖溶解过程为吸热反应,结晶过程为放热反应,结论:其他条件不变的情况下,温度升高,会使化学平衡向着吸热反应的方向移动;温度降低,会使化学平衡向着放热反应的方向移动。
,勒夏特列原理: 如果改变影响平。
31、a:b:c:d3、各组分百分含量之比为a:b:c:d4、各组分物质的量相等5、各组分物质的量浓度相等6、各组分百分含量相等,凡是各组分量的数值大小或比例关系,没有强调不变或一定,均不能作为判断达到平衡状态的标志。
,含量保持不变,1、气体总物质的量不变2、体系总压强不变,反应前后气体总体积发生变化的反应,可以作为判断达到平衡状态的标志; 反应前后气体总体积没有发生变化的反应,不可以作为判断达到平衡状态的标志。
,含量保持不变,1、混合气体平均分子质量不变,反应前后气体总体积发生变化的反应,可以作为判断达到平衡状态的标志; 反应前后气体总体积没有发生变化的反应,不可以作为判断达到平衡状态的标志。
,对于反应物和生成物都是气体的反应:,对于反应物或生成物有固体或液体参加或生成的反应:,可以作为判断达到平衡状态的标志,1、混合气体密度不变,含量保持不变,对于反应物和生成物都是气体的反应:,对于反应物或生成物有固体或液体参加、生成的反应:,不可以作为判断达到平衡状态的标志。
,可以作为判断达到平衡状态的标志。
,。
32、率的变化对于可逆反应AAGBBGCCGDDG,若增大某一反应物浓度可使另一反应物转化率增大,而自身转化率下降。
【例1】在557时,密闭容器中进行下列反应COH2OCO2H若CO起始浓度为2MOL/L(1),水蒸气浓度为3MOL/L(2),达到平衡时,测得CO2的浓度为12MOL/L。
求CO及H2O的转化率。
分析在掌握起始浓度、转化率、平衡浓度之间的关系和正确理解转化率概念的基础上,抓住转化浓度,利用常规解题方法。
COH2OGCO2H2起始浓度MOL/L2300转化浓度MOL/L12121212平衡浓度MOL/L08181212所以,CO的转化率12100260H2O气的转化率12100340【例2】若将例1中的划线部分(2)改成水蒸气浓度为6MOL/L,而其他条件不变,达到平衡时,测得CO2的浓度为15MOL/L。
同样按上述方法求算,可得CO转化率为75,H2O的转化率为2【例3】若将例1中的划线部分(1)改成CO起始浓度为1MOL/L,而其他条件不变,达到平衡时,测得CO2的浓度为075MOL/L。
同样按上述方法求算,可得CO转化率为75,H2O的转化率为2以。
33、假。
主持人签名(手写)主要成员签名(手写)时间年月日一、数据表课题名称高效课堂下化学平衡教学方法研究负责人姓名杜锋涛性别男年龄36学科化学职称一级学历硕士工作单位同官中学通讯地址铜川市王益区同官中学电子信箱DFT7815163COM邮政编码727000联系电话办公手机13992920622课题组主要成员姓名性别年龄学科职称学历单位杜锋涛男36化学一级硕士同官中学窦艳丽女化学一级本科同官中学宋海玲女化学高级本科同官中学郭战盈男化学高级本科同官中学预期最终成果1激发学生学习化学的兴趣,帮助学生认识化学基本理论的学习方法,使学生获得进一步学习和发展所需的化学基本技能。
2促进学生逻辑思维的发展,使课堂教学形式多样化;达到不断更新教师的教学理念,使学生学习方式得到转变,各方面能力不断提高。
3提高教师对高效课堂的认识,掌握在高效课堂模式下化学基本理论的教学方法。
得出适合化学平衡这节课的教学策略和方法。
4撰写结题报告预计完成时间二、课题负责人和主要成员近三年教研成果成果名称著作者成果形式发表刊物或出版单位发表出版时间三、课题负责人和主要成员近三年课题研究课题名称课题类别批准时间批准单位完成情。