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第三节 化学平衡

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第三节 化学平衡. 第 三 课时. 等效平衡 化学平衡常数. 学习目标:. 1. 深入理解化学平衡的概念及其特征 ( 等、动、定、变、同); 2. 理解等效平衡的概念; 3. 掌握化学平衡常数的表达和计算 4. 从理论角度理解应用平衡移动的原理. 影响化学平衡的条件复习. 向 正反应方向 移动. 反应物浓度 减小. 向 逆反应方向 移动. 反应物浓度 增大. 向 逆反应方向 移动. 生成物浓度 减小. 向 正反应方向 移动. 生成物浓度 增大. 向 气体体积减小 的反应方向移动. 体系压强 减小. 向 气体体积增大 的反应方向移动. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 第三节    化学平衡

第三节 化学平衡第 三 课时

Page 2: 第三节    化学平衡

学习目标:1. 深入理解化学平衡的概念及其特征 ( 等、动、

定、变、同);2. 理解等效平衡的概念;

3. 掌握化学平衡常数的表达和计算

4. 从理论角度理解应用平衡移动的原理

Page 3: 第三节    化学平衡

改变影响平衡的一个条件 化学平衡移动方向 化学平衡移动结果

浓度

增大反应物浓度减小反应物浓度增大生成物浓度减小生成物浓度

压强增大体系压强

减小体系压强

温度升高温度降低温度

催化剂 由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等同的,所以平衡不移动。但应注意,虽然催化剂不使化学平衡移动,但使用催化剂可影响可逆反应达平衡的时间。

影响化学平衡的条件复习

向正反应方向移动 反应物浓度减小向逆反应方向移动 反应物浓度增大向逆反应方向移动 生成物浓度减小向正反应方向移动 生成物浓度增大

向气体体积减小的反应方向移动 体系压强减小向气体体积增大的反应方向移动 体系压强增大

向吸热反应方向移动 体系温度降低向放热反应方向移动 体系温度升高

Page 4: 第三节    化学平衡

( 法 ) 勒夏特列原理: 如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、

压强、温度)平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。这就是勒沙特列原理。

其中包含: ① 影响平衡的因素只有浓度、压强、温度

三种; ② 原理的适用范围是只有一项条件变化的

情况(温度或压强或一种物质的浓度),当多项条件同时发生变化时,情况比较复杂;

③ 平衡移动的结果只能减弱(不可能抵消)外界条件的变化。

Page 5: 第三节    化学平衡

CO1L

1L

0.01mol

H2 0.01mol

T0

1L

1200℃

CO2

H2

CO 0.006molH2O0.006mol

0.004mol0.004mol

T2

CO+H2O (气) CO2+H2 催化剂1200℃

CO2

1L

0.01mol

H2 0.01mol

T0

A

B

等效平衡实验结果

Page 6: 第三节    化学平衡

相同条件下,同一可逆反应体系,不管从正反应开始,还是从逆反应开始,达到平衡时,任何相同物质的含量 ( 体积分数、质量分数或物质的量分数 ) 都相同的化学平衡互称等效平衡。

Page 7: 第三节    化学平衡

化学平衡状态的建立

Page 8: 第三节    化学平衡

2SO2+O2 2 SO3

SO2 2mol

O2 1mol

SO3 0mol

SO2 0mol

O2 0mol

SO3 2mol

SO2 1mol

O2 0.5mol

SO3 1mol

SO2 0.5mol

O2 0.25mol

SO3 1.5mol

SO2 1.2mol

O2 0.6mol

SO3 0.8mol 平衡状态

T 、 V 不变

图像怎么画?

Page 9: 第三节    化学平衡

H2 ( g ) +I2 ( g ) 2HI ( g )

I2 1mol

H2 1mol

HI 0mol

同一平衡状态

平衡状态

T 、 V 不变

I2 0mol

H2 0mol

HI 2mol

I2 2mol

H2 2mol

HI 0mol

I2 0mol

H2 0mol

HI 4mol

四种情况中任一种达到平衡后, I2 、 H2 、HI 的组成百分比是一定相同的。

Page 10: 第三节    化学平衡

2SO2+O2 2 SO3

A 、 B 两容器中SO2 ( O2 、 SO3

)百分比组成是相等的。

同一平衡状态

T 、 P 不变

SO2 2mol

O2 1mol

SO3 0mol

SO2 4mol

O2 2mol

SO3 0mol

或 SO2 0mol

O2 0mol

SO3 4mol

Page 11: 第三节    化学平衡

在一定条件下 ( 恒温恒容或恒温恒压 ) ,对同一可逆反应,起始时加入物质的物质的量不同,达平衡时的状态规律如下表:

条件 等效条件 结 果

恒温恒容( n(g)≠0)△

投料换算成相同物质表示时量相

同两次平衡时 : 各组分百分含量、 n 、 c 均相同

恒温恒容( n(g)=0)△

投料换算成相同物质表示时等比

两次平衡时 : 各组分百分含量相同, n 、 c 同比例变化

恒温恒压投料换算成相同物质表示时等比

例两次平衡时 : 各组分百分含量、 c

相同, n 同比例变化

Page 12: 第三节    化学平衡

即:对于反应前后气体体积发生变化的可逆反应而言,恒容容器中要想达到同一平衡状态,投料量必须相同;恒压容器中要想达到同一平衡状态,投料量可以不同,但投入的比例必须相同。

Page 13: 第三节    化学平衡

练 : 在一个固定体积的密闭容器中,加入2molA 和 1molB ,发生反应 2A(g) + B(g) 2C(g) ,达到平衡时, C 的物质的量浓度为 K mol/L ,若维持容器体积和温度不变,按下列配比作为起始物质: A . 4 molA+2 molB B . 2 molA+1 molB+2 molC C . 2 molC+1 molB D . 2 molC E . 1 molA+0.5 molB+1 molC 达到平衡后, C 的物质的量浓度仍是 K mol/L 的是 ( )D E

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一、恒温恒容 ( 定 T 、 V) 的等效平衡1 .在定 T 、 V 条件下,对于反应前后气体体

积改变的反应:若改变起始加入情况,只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡时左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同,则二平衡等效。

2 .在定 T 、 V 条件下,对于反应前后气体体积不变的反应:只要反应物 ( 或生成物 ) 的物质的量的比例与原平衡相同,则二平衡等效。

二、恒温恒压 ( 定 T 、 P) 的等效平衡 在定 T 、 P 条件下:若改变起始加入情况,

只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡时左右两边同一边物质的物质的量之比相同。

小结

Page 15: 第三节    化学平衡

三、 化学平衡常数:

在一定温度下 , 当一个可逆反应达到化学平衡时 , 用生成物浓度的系数次幂之积除以反应物浓度的系数次幂之积是一个常数 , 叫化学平衡常数 .

Page 16: 第三节    化学平衡

实验——数据验证

Page 17: 第三节    化学平衡

什么是转化率??

化学平衡常数 K 表示反应进行的程度:( 1 ) K 值越大,表示反应进行的程度

越大,反应物转化率也越大。( 2 ) K 值不随浓度的改变而改变,但

随着温度的改变而改变。

一般地:

Page 18: 第三节    化学平衡

书写平衡常数应注意的几个问题:① 由于固体浓度为一常数,所以在

平衡常数表达式中不再写出。② 由于水的物质的量浓度为一常数

( 55.6 mol·L - 1 ),因平衡常数已归并,书写时不必写出。

Page 19: 第三节    化学平衡

板书讲解此类题目的解题模式

K=0.25

Page 20: 第三节    化学平衡

③②

⑤⑥

⑦⑧

看课本思考每个细节

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