反应物如何尽可能变成生成物.ppt
6.2 反应物如何尽可能转变为生成物,影响化学反应速率的因素,外因,(最主要因素),1.研究对象:可逆反应,在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应。,(1)习惯上把从左到右叫做正反应;,注意:,(2)反应开始后,所有的反应物、生成物同时存在。,一、化学平衡,a:反应开始后,SO2,O2,SO3总是同时存在;b:平衡后,三者浓度保持不变。,特征:,化学反应速率,化学平衡,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百分含量保持不变的状态。,动态平衡:,各组分的含量保持不变;,条件改变,使V正 V逆,原平衡被破坏,直至在新的条件下建立新的平衡。,V正=V逆0,2化学平衡状态的描述:,特征:,动!,定!,变!,达到平衡状态!,3.判断“平衡”到达的标志:,(a)V正=V逆0,判断关键:必须分别指正反应和逆反应的速率,且速率之比符合系数之比.,达到化学平衡状态时的标志是(),A SO2的消耗速率等于SO3的生成速率;B SO2的生成速率等于SO3的生成速率;C SO2的消耗速率等于O2消耗速率的2倍;D SO3的生成速率等于O2生成速率的 2倍;E 每消耗0.2molSO2,同时生成0.1molO2;F 每生成0.2molSO2,同时生成0.1molO2。,e.g1:,BDE,e.g2:在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)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.A、B不再化合C.A、B、C的浓度不再变化 D.A、B、C的分子数比为1:3:2E.A、B、C的浓度相等F.A、B、C的浓度之比为1:3:2,AC,(b)各组分的量保持不变,对于:下列哪些属于平衡状态()。,1.当N2、H2、NH3 物质的量之比为1:3:2的状态;2.当消耗 1mol N2同时消耗 3mol H2的状态;3.当消耗 1mol N2同时生成 2mol NH3的状态;4.当消耗 1mol N2同时消耗 2mol NH3的状态;5.当容器体积不变时.压强不再改变状态;6.当容器体积不变时.密度不再改变状态;7.当容器体积不变时.平均分子量不再改变状态;8.当 N2和 NH3浓度相等时的状态。,4 5 7,N23H2 2NH3,e.g3:,二、化学平衡移动,反应速率 平衡移动方向,向正反应方向,向逆反应方向,不移动,原条件下:旧动态平衡V(正)=V(逆),新条件下:新动态平衡V(正)=V(逆),三、影响化学平衡的条件,1.浓度对化学平衡的影响:,实验1:,氯化铁溶液与硫氰化钾溶液(KSCN)的反应:,FeCl3+3KSCN 3KCl+Fe(SCN)3,离子反应:,Fe3+3SCN Fe(SCN)3,在 FeCl3+3KSCN的反应平衡体系中,继续滴加FeCl3溶液的瞬间,FeCl3的浓度,Fe(SCN)3的浓度;V正,V逆;因而V正 V逆,致使平衡。随着平衡向 的移动,FeCl3的浓度,Fe(SCN)3的浓度;V正,V逆;最后V正 V逆,达到新的平衡状态。,增大,瞬时不变,加快,不变,向正反应方向移动,正方向,减小,增大,减慢,加快,=,增大反应物的浓度,平衡向正反应方向移动,减小生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动,减小反应物的浓度,增大生成物的浓度,结论,在其它条件不变的情况下:,增大固体或纯液体反应物的量并没有改变其浓度,所以平衡不移动。,思考:,注意:,(红棕色),(无色),结论,在其它条件不变的情况下:,温度升高,平衡向 的方向移动;温度降低,平衡向 的方向移动。,吸热,放热,2NO2 N2O4+56.57kJ,2.温度对化学平衡的影响:,颜色变深,颜色变浅,溴蒸气浓度的改变物理变化,先变深后变浅,先变浅后变深,3.压强对化学平衡的影响:,结论,在其它条件不变的情况下:,(1)增大压强,平衡向着气体体积缩小的方向移动;,(2)减小压强,平衡向着气体体积增大的方向移动;,(3)对于反应前后气体体积不变的反应,改变压强对平衡无影响。,4.催化剂对化学平衡的影响:,催化剂能同等程度地加快正、逆反应速率,故催化剂不影响平衡移动,但缩短平衡到达时间。,勒夏特列原理:,如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强、温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。,化学平衡移动中的图像!,3.压强对化学平衡的影响:,结论,在其它条件不变的情况下:,(1)增大压强,平衡向着气体体积缩小的方向移动;,(2)减小压强,平衡向着气体体积增大的方向移动;,(3)对于反应前后气体体积不变的反应,改变压强对平衡无影响。,A23B2 2C2,P的变化,三、影响化学平衡的条件,C(s)+O2(g)2CO(g),(2)若容器体积可以发生变化,加入惰性气体,则平衡。,解释:此时虽增大体系压强,但体积不变,各物质的浓度没变,所以正逆反应速率不变,平衡不移动。,关于加入惰性气体:,解释:容器体积可变,相当于压强保持不变,充入惰性气体后体积增大,对原物质而言,相当于减小压强。,不移动,向右移动,(1)若保持体积不变加入惰性气体,平衡。,可逆反应 在其他条件不变的情况下,降低温度或增大压强都使平衡向右移动。则下列判断正确的是()。(A)a+b d,吸热(B)ad,放热(C)a+b d,放热(D)ad,放热,B,2.下列事实中,不能用勒沙特列原理来解说的是()。(A)盛有NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸入热水中,混合气体颜色变深。(B)工业上合成氨必须使用催化剂。(C)二氧化硫和氧气制取三氧化硫时,氧气总是过量。,B,aA(g)+bB(s)dD(g),3.一定条件下反应的平衡体系中,各物质的浓度分别是:SO21.6mol/L,O2 0.8mol/L,SO32.4mol/L,则氧气在反应起始的浓度可能是()。(A)00.8mol/L(B)0 2mol/L(C)0.8 2mol/L(D)无法确定,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),B,1.石蕊试液中的化学平衡,HZ H+Z-,四、广泛存在的化学平衡,2.酒精测定仪中的化学平衡,四、广泛存在的化学平衡,K2Cr2O7+K2SO4+H2O 2K2CrO4+H2SO4,四、广泛存在的化学平衡,Hb+O2 HbO2,HbO2+CO Hb(CO)+O2,3.血液输氧和 CO中毒中的化学平衡,HbO2+CO Hb(CO)+O2,四、广泛存在的化学平衡,H+HCO3-H2CO3,CO2+H2O,4.血液中的化学平衡,化学平衡移动中的图像与计算,解化学平衡图像题的技巧,1、弄清横坐标和纵坐标的意义;2、弄清图像上点的意义,特别是一些特殊点(如与坐标轴的交点、转折点、几条曲线的 交叉点)的意义;3、弄清图像的增、减性,1、时间反应物或生成物的某个量(如转化率、体积分数)的曲线:,在温度为T1,压强为P1的条件下,SO2的转化率时间的曲线:,在此图上作出温度为T2(T2T1),压强不变的条件下SO2的转化率-时间曲线。,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q,例1:,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q,一定温度下,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所示,由此可知()。A、P1P2,n2 B、P1P2,n3,P1曲线先达平衡,增大压强使平衡逆移,n2,P1P2,(压强大,反应速率大),压强越大,Y的转化率越低,A,例2:,2、压强(或温度)对物质的转化率或体积分数曲线,T2 T1,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q,例3:,可逆反应aA(g)+bB(g)dD(g)+eE(g)+Q在一定条件下达平衡状态时,A的转化率与温度、压强的关系如下图所示。则在下列空格处填写“大于”、“小于”或“等于”。(1)a+b_d+e;(2)Q_0。,垂直于横坐标画一直线:温度相同时,压强越大,A的转化率越小。这说明增大压强使平衡逆移,(a+b)(e+d),看任一根曲线:温度升高,A的转化率变大,说明升温使平衡正移,故正反应为吸热反应。Q0,例4:,