化学平衡状态化学平衡的移动课件.ppt
第二节 化学平衡状态 化学平衡的移动,三年12考 高考指数:1.了解化学反应的可逆性。2.了解化学平衡建立的过程。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，认识其一般规律。,1.定义：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。,2.特征：逆、动、等(V正=V逆0)、定、变,3.化学平衡的建立与途径无关,4.平衡状态判断方法:,正=逆（本质）：同种物质；不同物质。,组分不变：质量、物质的量、分子数、体积（气体）、物质的量浓度、质量分数、物质的量分数、体积分数、总体积、总物质的量、总压强、平均摩尔质量、混合气体的密度、转化率、产率。,外部特征：颜色、温度,一、化学平衡,可逆反应：相同条件、同时进行、不彻底,例：能够说明N2+3H22NH3反应在体积不变的密闭容器中已达到平衡状态的是：,容器内N2、H2、NH3三者共存 容器内N2、H2、NH3三者浓度相等容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为1:3:2容器内N2、H2、NH3的反应速率比恰为1:3:2tmin内生成1molNH3同时消耗0.5molN2每断裂3molH-H键的同时，断裂6molN-H键容器内质量不随时间的变化而变化容器内压强不随时间的变化而变化容器内密度不再发生变化容器内的平均摩尔质量不再发生变化,一、化学平衡,(2012山东)反应N2O4(g)2NO2(g)的焓变为H。现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是：,ad,一、化学平衡,例：恒温恒容时，当下列物理量不变时，表明反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达到平衡的是：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,BC,二、影响化学平衡的因素,温度,正反应方向,条件的改变（其他条件不变）,增大反应物浓度或减小生成物浓度,逆反应方向,气体总体积减小的方向,减小压强,平衡移动的方向,浓度,减小反应物浓度或增大生成物浓度,压强(有气体),反应前后气体分子数改变,增大压强,气体总体积增大的方向,反应前后气体分子数不变,改变压强,平衡不移动,升高温度,吸热方向,降低温度,放热方向,催化剂对化学平衡没有影响。,二、影响化学平衡的因素,勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件(浓度、温度、压强等)，平衡就向能够使这种改变减弱的方向移动。,例：已知：CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)在一定条件下达到化学平衡后，降低温度，混合物的颜色变浅，下列关于该反应的说法正确的是：A.该反应为放热反应B.降温后 CO 的浓度增大C.降温后 NO2的转化率增加D.降温后 NO 的体积分数增大E.增大压强混合气体的颜色不变F.恒容时，通入 He 气体，混合气体颜色不变G.恒压时，通入 He 气体，混合气体颜色不变,ACDF,(2011安徽)电镀废液中Cr2O72-可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：Cr2O72-(aq)+2Pb2+(aq)+H2O(l)2PbCrO4(s)+2H+(aq)H0，该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是：,A,例：反应：3A(g)3B(?)+C(?)（正反应吸热）随着温度升高，气体平均相对分子质量变小，则：A.C和B可能都是固体 B.B和C一定都是气体C.若C为固体，则B一定是气体 D.B和C可能都是气体,CD,二、影响化学平衡的因素,三、平衡图像,坐标含义；曲线的形状和走向、是否过原点；起点、拐点、终点、交点；是否需要作等温线或等压线；先拐先平衡；,A,(2011重庆)一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题下图的是：,(09重庆)下列各可逆反应达平衡后，改变反应条件，其变化趋势正确的是：,D,三、平衡图像,(05全国)温度和压强对反应X+Y2Z的影响如图。横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是：,C,A.上述可逆反应的正反应为放热反应B.X、Y、Z均为气态C.X和Y中最多只有一种为气态，Z为气态D.上述反应的逆反应的H0,三、平衡图像,(09广东)取五等份NO2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)H0，反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分含量，并作出其随反应温度（T）变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是：,BD,四、等效平衡,1、定义：在一定的条件下，对同一可逆反应只要起始加入物质的量不同，而达到平衡时，同种物质的含量相同，这种平衡叫等效平衡。,2.对定义的理解一定的条件：通常可以是同T同V，同T同P。,含量相同（相同的平衡状态）：通常是指平衡混合物各组分的百分含量相同，但各组分的物质的量、浓度可能不同。,平衡状态（终态）只与始态有关，而与途径无关（如：无论反应从什么方向开始投料是一次还是分成几次反应容器经过扩大缩小或缩小扩大的过程）只要起始浓度相当，就达到相同的平衡状态。,3.判断方法,把起始加入物质尽可能转化到同侧,起始浓度相当的判断,（1）同T同V下 A.气体体积变化：等效转化后，各物质的量均相同。B.气体体积不变：等效转化后，各物质的量成比例。（2）同T同P下：等效转化后，各物质的量成比例。,例：(03全国)某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A（g）+B（g）2C（g）达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是：A.均减半 B.均加倍 C.均增加1mol D.均减少1mol,C,等效平衡的构建隔板法,四、等效平衡,(04广东)在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反应：2NO2(g)N2O4(g)达到平衡时，再向容器内通入一定量的NO2(g)，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NO2的体积分数：A、不变 B、增大 C、减小 D、无法判断,C,B,例：体积相同的甲、乙两个容器中，分别充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2O22SO3并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p%，则乙容器中SO2的转化率为：A等于p%B大于p%C小于p%D无法判断,转化率：牺牲一个，幸福全家（家里不只一个）,四、等效平衡,（08全国）在相同温度和压强下，对反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表：,上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序是：A乙丁丙甲 B乙丁甲丙C丁乙丙甲 D丁丙乙甲,A,四、等效平衡,基本方法“三段式”,五、平衡计算,例：一定温度下，10L密闭容器中充入5molSO2和3molO2,平衡时，混合气体中SO3的体积分数为46.2%。则SO2的转化率为：%,平衡时O2的浓度 molL1，平衡时容器内的压强为反应前压强的 倍。,答案：60，1.5，13/16,
