1. 首页
  2. 文档大全

《化学反应方向和限度》专题复习

上传者:7****0 2022-06-03 00:08:25上传 PPT文件 1.80MB
《化学反应方向和限度》专题复习_第1页 《化学反应方向和限度》专题复习_第2页 《化学反应方向和限度》专题复习_第3页

《《化学反应方向和限度》专题复习》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《化学反应方向和限度》专题复习(69页珍藏版)》请在文档大全上搜索。

1、1.自发过程自发过程:在在一定条件下一定条件下不需外力作用不需外力作用就就能能自动进行自动进行的过程的过程.2.非自发过程非自发过程 :在:在一定条件一定条件下,下,需要外界做需要外界做功功才能进行的过程。才能进行的过程。3.自发过程的特征自发过程的特征:有明确的有明确的方向性方向性,要逆,要逆转必须借助外界做功;具有做功的本领。转必须借助外界做功;具有做功的本领。4.自发反应自发反应:在一定条件下无需外界帮助就能在一定条件下无需外界帮助就能自动进行的反应自动进行的反应.练习练习:判断自发与非自发(判断自发与非自发(室温下室温下)(1)打开活塞,分液漏斗中的水流进烧杯打开活塞,分液漏斗中的水流

2、进烧杯 (2)镁带燃烧镁带燃烧 (3)氢气燃烧氢气燃烧 (4)水分解成水分解成H H2 2和和O O2 2过程过程 自发自发自发自发自发自发非自发非自发1.1.水分解生成氢气和氧气的反应水分解生成氢气和氧气的反应2.2.氯气与溴化钾溶液的反应氯气与溴化钾溶液的反应3.3.乙烯与溴单质的反应乙烯与溴单质的反应4.4.氮气和氧气生成一氧化氮的反应氮气和氧气生成一氧化氮的反应不能不能能能不能不能能能Cl2+2KBr=Br2+2KClC2H4+Br2 CH2BrCH2Br 自发过程可被利用来完成有用功自发过程可被利用来完成有用功。例。例如向下流动的水可推动机器,甲烷燃烧可如向下流动的水可推动机器,甲烷

3、燃烧可在内燃机中被利用来做功,锌与硫酸铜溶在内燃机中被利用来做功,锌与硫酸铜溶液的反应被设计成原电池液的反应被设计成原电池下列反应在一定条件下都能自发进行,你知道这下列反应在一定条件下都能自发进行,你知道这些反应能自发进行的主要原因吗?些反应能自发进行的主要原因吗?C C3 3H H8 8(g) + 5O(g) + 5O2 2(g) = 3CO(g) = 3CO2 2(g) + 4H(g) + 4H2 2O(l) O(l) H = -2217.5 kJH = -2217.5 kJmolmol-1-12Na(s) + Cl2Na(s) + Cl2 2(g) = 2NaCl(s) (g) = 2N

4、aCl(s) H = -822 kJH = -822 kJmolmol-1-14Fe(s) + 3O4Fe(s) + 3O2 2(g) = Fe(g) = Fe2 2O O3 3(s)(s) H = -1648.4 kJH = -1648.4 kJmolmol-1-1H H2 2(g) + F(g) + F2 2(g) = 2HF(g)(g) = 2HF(g) H H = = -546.6 kJ -546.6 kJmolmol-1-1 反应物的总能量反应物的总能量高高生成物的总能量生成物的总能量低低放热反应放热反应H H0 0火柴散落过程混乱度如何变化?火柴散落过程混乱度如何变化?从混乱度角度

5、分析它们为什么可以自发?从混乱度角度分析它们为什么可以自发?混乱度越大越稳定,混乱度越大越稳定,S 0 S 0 有利于反应自发进行。有利于反应自发进行。自发过程的体系趋向于由有序转变为无序,导致体自发过程的体系趋向于由有序转变为无序,导致体系的熵增大,这一经验规律叫做系的熵增大,这一经验规律叫做,也就是,也就是反应方向判断的反应方向判断的HS一定一定不能不能自发进行自发进行一定一定能能自发进行自发进行高温高温下能自发进行下能自发进行低温低温下能自发进行下能自发进行02KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)H = -78.03 kJmol-1S =+494.4 Jmol-1K-1CO(g

6、)=C(s,石墨石墨)+1/2O2(g) H =+110.5 kJmol-1S = -89.36 Jmol-1K-1一定一定能能自发进行自发进行一定一定不能不能自发进行自发进行4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)H = -444.3kJmol-1S = -280.1 Jmol-1K-1H (298K)=+178.2 kJmol-1S (298K)=+169.6 Jmol-1K-1CaCO3(s) = CaO(s)+CO2(g)低温低温下能自发进行下能自发进行高温高温下能自发进行下能自发进行1. H 0 该反应一定能自发进行;该反应一定能自发进行;如:如:M

7、g(s) + 2HCl(aq) = MgCl2(aq) + H2(g)2. H 0,S0 该反应一定不能自发进行;该反应一定不能自发进行;如:如:CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(l)=CaCO3(s)+2HCl(l)3. H 0,S0,S0 该反应在较高温度下能自发进行该反应在较高温度下能自发进行如:如:CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)判断依据:判断依据: G= HT S 0 反应能自发进行反应能自发进行1.1.可逆反应可逆反应 (1 1)定义:)定义:在同一反应条件下在同一反应条件下,既可以向正反应方向进行,既可以向正反应方向进行,同时同时又可以向逆反应方向进行的反应。又可

8、以向逆反应方向进行的反应。可逆反应用可逆反应用 表示表示()可逆反应的特点:()可逆反应的特点: 正反应和逆反应既对立又统一;正反应和逆反应既对立又统一; 正反应和逆反应发生的条件相同;正反应和逆反应发生的条件相同; 反应物、生成物共同存在;反应物、生成物共同存在; 可逆反应有可逆反应有一定的限度一定的限度问题讨论问题讨论1 这两个反应有什么不同,不同的原因是什么?这两个反应有什么不同,不同的原因是什么?2SO2 + O2 2SO32CO + O2 = 2CO2物质的量(物质的量(mol)210 时间时间(min)SO2O2SO3物质的量(物质的量(mol)210 时间时间(min)COO2C

9、O20.61.4一定条件下,在两个密闭容器中分别发生下列反应:一定条件下,在两个密闭容器中分别发生下列反应:2mol1mol2mol 1mol起始起始起始起始0mol0mol 观察下列数据表,思考:观察下列数据表,思考:反应反应进行到什么时候进行到什么时候“停止停止”了?说明你的理由。了?说明你的理由。 2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂 时间时间 (min)物质的量物质的量浓度浓度(mol/L)010203040506070SO210753.52111O253.52.5 1.7510.50.50.5SO30356.58999建立化学平衡建立化学平衡提出问题:反应真的停止了吗?(设问)提出问

10、题:反应真的停止了吗?(设问)课本课本P P30303131分析合成氨反分析合成氨反应中正、逆反应的反应应中正、逆反应的反应速率、反应物和生成物速率、反应物和生成物浓度随时间变化的情况。浓度随时间变化的情况。()反应开始时:()反应开始时:V(正正) 很大,很大,V(逆逆)为零为零()反应进行中:()反应进行中:反应物减少,导致反应物减少,导致V(正正) 逐渐减小;生成物由无逐渐减小;生成物由无到有逐渐增多,导致到有逐渐增多,导致V(逆逆) 从零逐渐增大。从零逐渐增大。()反应达到平衡时:()反应达到平衡时:V(正正) V(逆逆)反应混合物各组分的浓度不再发生变化反应混合物各组分的浓度不再发生

11、变化tV0V V( (正正) )V V( (逆逆) )V V(正正) =V V(逆逆)化学平衡化学平衡研究素材研究素材 在恒温压的条件下,有人将一定质量的蔗糖粒在恒温压的条件下,有人将一定质量的蔗糖粒放入它的饱和水溶液中,过了一天之后再来看时,放入它的饱和水溶液中,过了一天之后再来看时,发现许多小的颗粒不见了,而大的颗粒变得更大,发现许多小的颗粒不见了,而大的颗粒变得更大,取出干燥后称量,发现质量却与原来一样。取出干燥后称量,发现质量却与原来一样。1 1、这里有二个过程,溶解和结晶,在饱和溶液中、这里有二个过程,溶解和结晶,在饱和溶液中 这二个过程停止了吗?这二个过程停止了吗?2 2、为什么固

12、体的总质量没变?、为什么固体的总质量没变?固体溶质固体溶质溶液中的溶质溶液中的溶质溶解溶解结晶结晶2 、化学平衡是动态平衡、化学平衡是动态平衡 交流与讨论时间时间速速率率O时间时间浓浓度度O正反应正反应逆反应逆反应3 3、化学平衡的特征:、化学平衡的特征:化学平衡只存在于可化学平衡只存在于可逆逆反应中;反应中;化学平衡是一个化学平衡是一个动动态平衡;态平衡;平衡时平衡时正反应和逆反应的速率相正反应和逆反应的速率相等等且大于且大于0 0;平衡时平衡时反应物和生成物的浓度保持反应物和生成物的浓度保持不变不变;改变外界条件时,使改变外界条件时,使V(V(正正) ) 、V(V(逆逆) )发生发生变变化

13、化且且V(V(正正) V() V(逆逆) ),化学平衡就会被打破,并化学平衡就会被打破,并在新的条件下建立新的平衡。在新的条件下建立新的平衡。“ “逆逆”、“动动”、“等等”、“定定”、“变变”判断是否达到化学平衡判断是否达到化学平衡的两个重要标志的两个重要标志(1)(1)正正 = = 逆逆 (本质特征)(本质特征) 同一种物质:该物质的生成速同一种物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率。率等于它的消耗速率。 不同的物质:速率之比等于方不同的物质:速率之比等于方程式中各物质的计量数之比,但必须程式中各物质的计量数之比,但必须是不同方向的速率。是不同方向的速率。(2)(2)反应混合物中各组成成分

14、的反应混合物中各组成成分的含量保持不变(外部表现):含量保持不变(外部表现): 各组成成分的质量、物质的量、分子数、各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度均保持不变。体积(气体)、物质的量浓度均保持不变。 各组成成分的质量分数、物质的量分数、各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。气体的体积分数均保持不变。 若反应前后的物质都是气体,且总体积不若反应前后的物质都是气体,且总体积不等,则气体的总物质的量、总压强(恒温、恒等,则气体的总物质的量、总压强(恒温、恒容)、平均摩尔质量、混合气体的密度(恒温、容)、平均摩尔质量、混合气体的密度(恒温、恒压)均

15、保持不变。恒压)均保持不变。 反应物的转化率、产物的产率保持不变。反应物的转化率、产物的产率保持不变。23例例1 1: 在一定的温度下,可逆反应:在一定的温度下,可逆反应:A A(g g)+ 3B+ 3B(g g)= 2C= 2C(g g)达到平衡的标志是()达到平衡的标志是( ) A AC C的生成速率与的生成速率与C C的分解速率相等。的分解速率相等。 B B单位时间生成单位时间生成n molAn molA,同时生成,同时生成3n molB3n molB。 C CA A、B B、C C的物质的量浓度保持不变。的物质的量浓度保持不变。 D DA A、B B、C C的分子数之比为的分子数之比为

16、1 1 :3 3 :2 2 。 E E容器中气体的密度保持不变。容器中气体的密度保持不变。 F F混合气体的平均摩尔质量保持不变。混合气体的平均摩尔质量保持不变。 G G容器中气体的总压强保持不变。容器中气体的总压强保持不变。A A、C C、F F【例【例2】 下列说法中可以充分说明反应下列说法中可以充分说明反应: P(气气)+Q(气气) R(气气)+S(气气) , 在恒温在恒温下已达平衡状态的是(下已达平衡状态的是( ) A.反应容器内压强不随时间变化反应容器内压强不随时间变化B.P和和S的生成速率相等的生成速率相等C. 反应容器内反应容器内P、Q、R、S四者共存四者共存 D.反应容器内总物

17、质的量不随时间而变化反应容器内总物质的量不随时间而变化B B【例【例3】下列说法可以证明反应】下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是已达平衡状态的是( )A.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键形成键形成B.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键断裂键断裂C.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键断裂键断裂D.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键形成键形成ACAC 【例【例4】在一定温度下的恒容容器中】在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时当下列物理量不再发生变化时,表明反表明反应应: A(固固)+

18、3B(气气) 2C(气气)+D(气气)已达平衡状态的是已达平衡状态的是 ( )A.混合气体的压强混合气体的压强 B.混合气体的混合气体的密度密度C.B的物质的量浓度的物质的量浓度 D.气体的总物气体的总物质的量质的量BCBC【例【例5】 在一定温度下在一定温度下,下列叙述不是可逆反应下列叙述不是可逆反应A(气气)+3B(气气) 2C(气气)+2D(固固)达到平衡的标达到平衡的标志的是志的是 ( )C的生成的生成 速率与速率与C的分解速率相等的分解速率相等 单位时间内生成单位时间内生成amolA,同时生成同时生成3amolB A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化A、B、C的分压强不再变化的分压

19、强不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的物质的量不再变化混合气体的物质的量不再变化单位时间内消耗单位时间内消耗amolA,同时生成同时生成 3amolBA、B、C、D的分子数之比为的分子数之比为1:3:2:2A. B. C. D.B B练习、在一定温度下,可逆反应:练习、在一定温度下,可逆反应:A(g)+3B(g) 2C(g)A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的达到平衡的标志是标志是( )( )A.AA.A生成的速率与生成的速率与C C分解的速率相等分解的速率相等B.AB.A、B B、C C的浓度不再变化的浓度不再变化C.C.单位时间生成单位时间生成n mol

20、A同时消耗同时消耗3n molBD.AD.A、B B、C C的分子数之比为的分子数之比为1 1:3 3:2 2BC总结:总结:对于反应:对于反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)可以根据什么情况来判断是否达到平衡。可以根据什么情况来判断是否达到平衡。混合物体系中各成分的含量?混合物体系中各成分的含量?正逆反应速率的关系?正逆反应速率的关系?压强?混合物的平均分子量?压强?混合物的平均分子量?温度?密度?颜色?温度?密度?颜色? 作为一个可逆反应,则反应无论从正作为一个可逆反应,则反应无论从正方向开始进行还是从逆反应方向开始进行,方向开始进行还是从逆反应方向开始进行,外界条件相同时

21、,外界条件相同时,只要外界条件不变,只要外界条件不变,途途径虽然不同,只要径虽然不同,只要起始浓度相当起始浓度相当,都可以,都可以达到相同的平衡状态。达到相同的平衡状态。这叫做这叫做等效平衡等效平衡。概念:概念:化学平衡的建立只与条件、起始量有关,化学平衡的建立只与条件、起始量有关,与反应开始的方向无关,只要可逆反应在相同与反应开始的方向无关,只要可逆反应在相同状况(等温等压或等温等容)下,无论从正反状况(等温等压或等温等容)下,无论从正反应开始还是从逆反应开始,只要初始时有关物应开始还是从逆反应开始,只要初始时有关物质的量质的量“相当相当”,它们可达到相同的平衡状态,它们可达到相同的平衡状态

22、,称为称为“等效平衡等效平衡”,此时平衡此时平衡混合物混合物中各物中各物质的百分含量(体积分数、物质的量分数、质质的百分含量(体积分数、物质的量分数、质量分数)相等。量分数)相等。注意:是组分的百分数相同注意:是组分的百分数相同(体积分数、(体积分数、物质的量分数、质量分数),物质的量分数、质量分数),而不仅仅是而不仅仅是指浓度相同,因为同一组分百分数相同时指浓度相同,因为同一组分百分数相同时其浓度不一定相同。其浓度不一定相同。2SO2O2 2SO3例如:等体积条件下:例如:等体积条件下:第一次:第一次: 2 1 0第二次:第二次: 0 0 2第三次:第三次: 1 0.5 X 第四次:第四次:

23、 a b c 求出求出:a与与c、b与与c的关系?的关系?在一固定容积的密闭容器内,在一固定容积的密闭容器内,2mol A2mol A和和1mol B1mol B发生反应发生反应2A2A( (g g) )+B+B( (g g) ) 3C3C(g g)+D+D(g g),达平衡时,),达平衡时,C(C(C C) )=w mol/L =w mol/L 。若在。若在同一容器,保持上述温度,按下列配比进同一容器,保持上述温度,按下列配比进行反应,仍可使平衡时行反应,仍可使平衡时c c(C C)=w mol/L=w mol/L的的是是 ( ) A A4molA+2mol B 4molA+2mol B B

24、 B 3molC + 1mol D 3molC + 1mol D C C1mol+0.5molB+1.5molC+0.5molD 1mol+0.5molB+1.5molC+0.5molD D D 1molA+0.5 molB 1molA+0.5 molB等效平衡分为二种情况:等效平衡分为二种情况:2、等温等压时、等温等压时改变起始加入情况,只要按化学计量数改变起始加入情况,只要按化学计量数换算成平衡式左右两边同一边物质的物换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量之比与原平衡相等,则达平衡后质的量之比与原平衡相等,则达平衡后与原平衡等效。与原平衡等效。对于对于2SO2+O2 2SO3若按下列三种

25、配若按下列三种配比分别加入起始物质:比分别加入起始物质:2molSO2 1mol O2 2molSO3 4molSO2 2mol O2 在恒温恒容时:在恒温恒容时: 达平衡达平衡时互为等效在恒温恒压时:时互为等效在恒温恒压时: 达平达平衡时互为等效衡时互为等效 在一定温度下,把在一定温度下,把2molSO2和和1mol O2通入一个一定通入一个一定容积的密闭容器里,发生如下反应:容积的密闭容器里,发生如下反应: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3 (g),当此反应进行到一定程,当此反应进行到一定程度时,反应混合物就处于化学平衡状态。维持温度不度时,反应混合物就处于化学平衡状态。维持温度不变,

26、令变,令a、b、c分别代表初始加入的分别代表初始加入的SO2、O2和和SO3的物质的量(的物质的量(mol)。如果)。如果a、b、c取不同的数值,取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同,请填写下列空白:完全相同,请填写下列空白: (1)若)若a=0,b=0,则,则c= ; (2)若)若a=0.5,则,则b= ,则,则c= ; (3) a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中

27、一个只含个方程式表示,其中一个只含a和和c,另一个只含,另一个只含b和和 c):): 、 。实验测得,同一反应(如:实验测得,同一反应(如:aA+bB cC+dD)在)在某温度下达到的化学平衡状态某温度下达到的化学平衡状态,平衡体系中各物质的浓度满足下面关系:平衡体系中各物质的浓度满足下面关系:其中其中c为各组分的平衡浓度为各组分的平衡浓度,温度一定,温度一定,K为定值。为定值。)()()()(BcAcDcCcKbadcK值的大小,表示在一定温度下,反应值的大小,表示在一定温度下,反应达到平衡时该反应进行的程度(反应的达到平衡时该反应进行的程度(反应的限度)。限度)。(1)K值越大,反应程度增

28、大,转化值越大,反应程度增大,转化率越高;反之则转化率越低。率越高;反之则转化率越低。(2)K值与浓度无关,随温度变值与浓度无关,随温度变化而变化化而变化反反应应物物的的起起始始浓浓度度应应物物的的平平衡衡浓浓度度反反应应物物的的起起始始浓浓度度反反转转化化率率100)( (3)平衡常数的大小反映了化学)平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度(即反应限反应可能进行的程度(即反应限度)。度)。(4)一般地说)一般地说,K105时,该反时,该反应进行得就基本完全了应进行得就基本完全了;K在在10-5左右,则认为反应很难进行。左右,则认为反应很难进行。(5)对于有纯固体或溶剂参加的)对于有纯固体

29、或溶剂参加的反应,其浓度不列入平衡常数反应,其浓度不列入平衡常数K的的表达式中表达式中。(1)必须指明温度,反应必须达到平衡状)必须指明温度,反应必须达到平衡状态态(2)平衡常数表示反应进行的程度,不表)平衡常数表示反应进行的程度,不表示反应的快慢,即速率大,示反应的快慢,即速率大,K值不一定大值不一定大(3)在进行)在进行K值的计算时,固体不作考虑,值的计算时,固体不作考虑,表达式中不需表达表达式中不需表达Fe3O4(s) + 4H2(g) 高温高温3Fe(s) + 4H2O(g) 如:如:)H(c)OH(cK2424一定温度下一定温度下(4)在进行)在进行K值的计算时,稀溶值的计算时,稀溶

30、液中的液中的H2O的浓度可不表达的浓度可不表达Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+如:如:)OCr(c)H(c)CrO(cK2722242一定温度下一定温度下:(5)平衡常数的表达式与方程式的书)平衡常数的表达式与方程式的书写有关写有关N2+3H2 2NH32NH3 N2+3H21/2N2+3/2H2 NH3)H(c)N( c)NH(cK232321)NH(c)H(c)N(cK322322)H(c)N(c)NH( cK/22322133K1 = 1/K2 = K32某温度下:某温度下:(6)利用)利用K值可判断某状态是否处于平衡值可判断某状态是否处于平衡状态状态如某温度下,可

31、逆反应如某温度下,可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)的平衡常数为的平衡常数为K,若某时刻时,若某时刻时,反应物和生成物的浓度关系如下:反应物和生成物的浓度关系如下:)B(c)A(c)D(c)C(cQcnmq Qc K ,V正正V逆,反应向正方向进行逆,反应向正方向进行Qc K ,V正正V逆,反应处于平衡状态逆,反应处于平衡状态Qc K ,V正正V逆,反应向逆方向进行逆,反应向逆方向进行则:则:例:高炉炼铁中发生的基本反应如下例:高炉炼铁中发生的基本反应如下: FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)Q。其平衡常数可表达为其平衡常数可表达为: K=c(CO2

32、)/c(CO),已知已知1100,K=0.263 (1)若平衡向右进行,高炉内若平衡向右进行,高炉内CO2和和CO的体积比值的体积比值_,平衡常数,平衡常数K值值_(填填“增大增大”“”“减小减小”或或“不变不变”) 不变不变增大增大(2)1100时,测得高炉中时,测得高炉中c(CO2)=0.025mol/L,c(CO)=0.1mol/L,在这种情况下该,在这种情况下该反应是否处于平衡状态反应是否处于平衡状态_(填填“是是”或或“否否”),此时化学反应,此时化学反应速率是速率是V正正_V逆逆(填填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”),其原因,其原因是是 。否否大于大于c(CO2)/c(

33、CO)0.250.263,说明不是平,说明不是平衡状态,且向正反应方向进行衡状态,且向正反应方向进行现有一定温度下的密闭容器中存在现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应:如下反应:2SO2+O2 2SO3知知C(SO2)始始=0.4mol/L,C(O2)始始=1mol/L经测定经测定该反应在该温度下的平衡常数该反应在该温度下的平衡常数K19,试判断,试判断,(1)当)当SO2转化率为转化率为50时,该反应是否达到时,该反应是否达到平衡状态,若未达到,哪个方向进行?平衡状态,若未达到,哪个方向进行?(2)达平衡状态时,)达平衡状态时, SO2的转化率应为多少?的转化率应为多少?此时各物质的浓度分

34、别为:此时各物质的浓度分别为:0.2molL-1、0.9molL-1、0.2molL-1,得,得Qc=1.1K,反应向正方向进行。反应向正方向进行。复习:写出下列反应的平衡常数的表达式复习:写出下列反应的平衡常数的表达式1、CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)2、C(s)+CO2(g) 2CO(g)3、NO2(g) N2O4(g)4、Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+21c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)K=c2(CO)c(CO2)K=C1/2(N2O4)c(NO2)K=c2(CrO42-)c2(H+) c(Cr2O72-)K=(1)判断反应进行的方向)判断

35、反应进行的方向平衡常数的表达式中,各物质的浓平衡常数的表达式中,各物质的浓度是指平衡状态时的浓度,若某个度是指平衡状态时的浓度,若某个时刻不知化学反应是否平衡,这时时刻不知化学反应是否平衡,这时用各物质的浓度代入平衡常数的表用各物质的浓度代入平衡常数的表达式中,也可计算出一个数值(用达式中,也可计算出一个数值(用Q Qc c表示),这个数值与平衡常数相表示),这个数值与平衡常数相比,数值不一定相同。比,数值不一定相同。若若Q Qc cKKK时,化学反应还要向逆时,化学反应还要向逆方向进行才能平衡,即逆反应自方向进行才能平衡,即逆反应自发进行。发进行。所以,要判断一个化学反应是向正所以,要判断一

36、个化学反应是向正方向进行还是向逆方向进行,只需方向进行还是向逆方向进行,只需把某时刻各物质的浓度代入平衡常把某时刻各物质的浓度代入平衡常数表达式中,求得数表达式中,求得Q Qc c,把,把Q Qc c与此温度与此温度下该反应的平衡常数下该反应的平衡常数K K相比即可。相比即可。Q Qc cKKK,向逆方向进行。,向逆方向进行。例:在一定体积的密闭容器中,进行如例:在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:下化学反应:COCO2 2(g)+H(g)+H2 2(g) CO(g)+H(g) CO(g)+H2 2O(g)O(g)其平衡常数其平衡常数K K与温度与温度t t的关系如下表:的关系如下表:t

37、700800 83010001200K0.60.91.01.72.6c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)K=1 1、该反应的平衡常数表达式为:、该反应的平衡常数表达式为:2 2、某温度下,平衡浓度符合下式:、某温度下,平衡浓度符合下式:c(COc(CO2 2) )c(Hc(H2 2)= c(CO)= c(CO)c(Hc(H2 2O)O),试判,试判断该温度为断该温度为 ,在此温度下,在此温度下,若该容器中含有若该容器中含有1molCO1molCO2 2、 1.2molH1.2molH2 2、 0.75molCO0.75molCO、 1.5molH1.5molH2 2O O,这状态是,这

38、状态是否平衡状态?若不是,反应向哪个否平衡状态?若不是,反应向哪个方向进行?方向进行?830不平衡,不平衡, Qc=0.94p时,时,A的转化率增大的转化率增大当当m+nb+c时,时,A的转化率增大的转化率增大 当当ab+c时,时,A的转化率减小的转化率减小已知已知C(SO2)始始=0.4mol/L,C(O2)始始=1mol/L,当,当SO2的转化率为的转化率为80%时,反应达到平衡状态。时,反应达到平衡状态。(1)求反应的平衡常数)求反应的平衡常数(2)若平衡后混合物的压强增大一倍,反应将向哪)若平衡后混合物的压强增大一倍,反应将向哪方向进行?方向进行?(3)若平衡后混合物的压强减小一倍,反

39、应将向哪)若平衡后混合物的压强减小一倍,反应将向哪方向进行?方向进行?(4)若平衡保持体积不变,充入稀有气体)若平衡保持体积不变,充入稀有气体Ar使压强使压强增大为原来的增大为原来的3倍,反应将向哪方向进行?倍,反应将向哪方向进行?练习:练习:现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应:现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应:2SO2+O2 2SO319浓度都增大一倍!浓度都增大一倍! 反应向正方向进行反应向正方向进行反应向逆方向进行反应向逆方向进行浓度不变,平衡不移动浓度不变,平衡不移动已知在某密闭容器中发生下列反应:已知在某密闭容器中发生下列反应:2SO2 + O2 2SO3 01020304

40、0506070SO210.70.50.350.20.10.10.1O20.50.350.250.180.10.050.050.05SO300.30.50.650.80.90.90.9 600 1.01105 PaPa 010203040506070SO210.60.50.40.30.30.30.3O20.50.30.250.20.150.150.150.15SO300.40.50.60.70.70.70.7 500 1.01105 PaPa物质的量物质的量时间时间( (分分) ) 物质的量物质的量时间时间( (分分) ) 500 5.05105 PaPa 010203040506070SO21

41、0.20.080.030.030.030.030.03O20.50.10.040.0150.0150.0150.0150.015SO300.80.920.970.970.970.970.97物质的量物质的量时间时间( (分分) ) 问题讨论问题讨论3 根据以上实验数据,可以得出什么结论根据以上实验数据,可以得出什么结论实验:实验: 温度改变时,反应温度改变时,反应 的化学平衡状态的化学平衡状态会改变吗?会改变吗? 2NO2 N2O4常温常温热水热水冷水冷水实验方法:实验方法:(红棕色)(红棕色)(无色)(无色)化学平衡的移动化学平衡的移动冷水冷水常温常温热水热水 在这张图片中,你看到了什么?你

42、知道了什在这张图片中,你看到了什么?你知道了什么?你得到了什么结论?么?你得到了什么结论?1.1.下列关于化学平衡的说法中,正确的是(下列关于化学平衡的说法中,正确的是( )A.A.当反应达到化学平衡时,反应物已完全转化为生成当反应达到化学平衡时,反应物已完全转化为生成物物B B当反应达到化学平衡时当反应达到化学平衡时, ,正逆反应均已停止正逆反应均已停止C.C.当反应达到化学平衡时,反应混合物中各成分的浓当反应达到化学平衡时,反应混合物中各成分的浓度保持不变度保持不变D.D.化学平衡是一定条件下的平衡,当条件改变时,平化学平衡是一定条件下的平衡,当条件改变时,平衡不会被破坏衡不会被破坏C2

43、2能说明反应能说明反应已达到已达到平衡平衡的是(的是( )A A 容器内容器内COCO、H H2 2O O、COCO2 2、H H2 2四者共存四者共存B B 总的质量保持不变总的质量保持不变C C 总的物质的量保持不变总的物质的量保持不变D D 正反应速率和逆反应速率相等正反应速率和逆反应速率相等CO(g)+HCO(g)+H2 2O(g) COO(g) CO2 2(g)+H(g)+H2 2(g)(g)D3、N2+3H2 2NH3反应达到平衡时,下反应达到平衡时,下列说法正确的是(列说法正确的是( ) A、N2和和H2不再化合了不再化合了 B、N2、H2、NH3的浓度相等的浓度相等 C、平衡建

44、立前体系的总质量在不断变化、平衡建立前体系的总质量在不断变化而平衡建立后体系的总质量就不再变了而平衡建立后体系的总质量就不再变了 D、N2、H2、NH3的浓度保持不变的浓度保持不变D练习练习4 4、在一定温度下,可逆反应:、在一定温度下,可逆反应:A(g)+3B(g) 2C(g)A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的达到平衡的标志是标志是( )( )A.AA.A生成的速率与生成的速率与C C分解的速率相等分解的速率相等B.AB.A、B B、C C的浓度不再变化的浓度不再变化C.C.单位时间生成单位时间生成n molA同时消耗同时消耗3n molBD.AD.A、B B、C C的分子数之比为的

45、分子数之比为1 1:3 3:2 2BC64 5.在一定的温度下,可逆反应:在一定的温度下,可逆反应:A(g)+ 3B(g)= 2C(g)达到平衡的标志是)达到平衡的标志是 AC的生成速率与的生成速率与C的分解速率相等。的分解速率相等。 B单位时间生成单位时间生成n molA,同时生成,同时生成3n molB。 CA、B、C的物质的量浓度保持不变。的物质的量浓度保持不变。 DA、B、C的分子数之比为的分子数之比为1 :3 :2 。 E容器中气体的密度保持不变。容器中气体的密度保持不变。 F混合气体的平均摩尔质量保持不变。混合气体的平均摩尔质量保持不变。 G容器中气体的总压强保持不变。容器中气体的

46、总压强保持不变。A A、C C、F F6、下列说法中可以充分说明反应、下列说法中可以充分说明反应: P(气气)+Q(气气) R(气气)+S(气气) , 在恒温在恒温下已达平衡状态的是(下已达平衡状态的是( ) A.反应容器内压强不随时间变化反应容器内压强不随时间变化B. P和和S的生成速率相等的生成速率相等C. 反应容器内反应容器内P、Q、R、S四者共存四者共存 D.反应容器内总物质的量不随时间而变化反应容器内总物质的量不随时间而变化B7、下列说法可以证明反应、下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是已达平衡状态的是A.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键形

47、成键形成B.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键断裂键断裂C.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键断裂键断裂D.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键形成键形成ACAC8、在一定温度下的恒容容器中、在一定温度下的恒容容器中,当下列物理当下列物理量不再发生变化时量不再发生变化时,表明反应表明反应: A(固固)+3B(气气) 2C(气气)+D(气气)已达平衡状已达平衡状态的是态的是 ( )A.混合气体的压强混合气体的压强 B.混合气体的密度混合气体的密度C.B的物质的量浓度的物质的量浓度 D.气体的总物质的气体的总物质的量量BCBC9、 在一定温度下在

48、一定温度下,下列叙述不是可逆反应下列叙述不是可逆反应A(气气)+3B(气气) 2C(气气)+2D(固固)达到平衡的标志达到平衡的标志的是的是 ( )C的生成的生成 速率与速率与C的分解速率相等的分解速率相等 单位时间内生成单位时间内生成amolA,同时生成同时生成3amolB A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化A、B、C的分压强不再变化的分压强不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的物质的量不再变化混合气体的物质的量不再变化单位时间内消耗单位时间内消耗amolA,同时生成同时生成 3amolBA、B、C、D的分子数之比为的分子数之比为1:3:2:2 A. B. C. D.


文档来源:https://www.renrendoc.com/paper/212527750.html

文档标签:

下载地址