化學(xué)平衡 (2)

1、第二節(jié) 化學(xué)平衡主要研究可逆反應(yīng)的規(guī)律、程度（反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率）、反應(yīng)條件的影響等。1、溶解平衡的建立一、化學(xué)平衡的建立開始：溶解速率 結(jié)晶速率一段時(shí)間后：溶解速率= 結(jié)晶速率達(dá)到溶解平衡，形成硫酸銅飽和溶液第一課時(shí)達(dá)到溶解平衡后，溶解與結(jié)晶沒有停止，只是速率相等。溶解平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡。2、可逆反應(yīng)化學(xué)平衡的建立CO + H2O（g) CO2 + H2 起始濃度mol/L0.010.0100 隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物濃度逐漸減少，正反應(yīng)速率逐漸減小；生成物濃度逐漸增大，逆反應(yīng)速率逐漸增大。一段時(shí)間后，反應(yīng)物、生成物濃度保持一定，V正=V逆 ，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。改變濃度mol/L平衡濃度mol/L

2、0.0050.0050.0050.005+0.005+0.005-0.005-0.005t10t10：時(shí)間V正最大，V逆=0V正逐漸減小V逆逐漸增大t1以后V正V逆=平衡狀態(tài)3、化學(xué)平衡的概念在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。它的建立與反應(yīng)途徑無關(guān)，從正反應(yīng)或逆反應(yīng)開始都可以建立平衡狀態(tài)。 4、化學(xué)平衡特征動(dòng)： V正= V逆0，動(dòng)態(tài)平衡定： 各組分濃度一定或物質(zhì)的量一定（不是相等）變： 外界條件改變，平衡被破壞，平衡將發(fā)生移 動(dòng)而建立新的平衡。逆：指可逆反應(yīng)。等：V正=V逆（數(shù)值不一定相等）（C）A、單位時(shí)間生成1摩爾A2的同時(shí)生成1摩爾

3、的ABB、容器內(nèi)的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間變化C、單位時(shí)間生成2摩爾AB的同時(shí)生成1摩爾的B2D、單位時(shí)間生成2摩爾A2的同時(shí)生成1摩爾的B2例1、在一定溫度下反應(yīng)A2(g) + B2(g) 2AB(g) 達(dá)到平衡的標(biāo)志是 例2、：恒溫下，在一固定的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):P(g)+2Q(g) R(g)+S(g)，可以充分說明可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的事實(shí)是（ ）A 反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化而變化的狀態(tài)B 反應(yīng)容器內(nèi)P、Q、R、S四種氣體共存的狀態(tài)C 生成P的速率與生成S的速率相等的狀態(tài)D 生成Q的速率與生成S的速率相等的狀態(tài)E 單位時(shí)間生成1摩爾R必有1摩爾S生成的狀態(tài)AC 5、化學(xué)平衡的特點(diǎn)：化學(xué)

4、平衡的建立與途徑無關(guān)，只要條件相同，同一個(gè)化學(xué)平衡的建立既可從正方向建立，也可從逆方向建立。0反應(yīng)速率時(shí)間V逆正VV逆正V=例3、在一個(gè)固定體積的密閉容器中加入2摩爾A、1摩爾B發(fā)生反應(yīng)：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)，達(dá)到平衡時(shí)C的濃度為amol/L,若維持容器的體積和溫度不變，按下列四種情況配比作為起始濃度，達(dá)到平衡后， C的濃度為amol/L的是（ ）A 4molA+2molB B 2molA+1molB+3molC+1moDC 3molC+1molD D 1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDCD（CD）A、NO、O2、NO2分子數(shù)目比是 212B、反應(yīng)

5、混合物中各組分物質(zhì)的濃度相等C、混合氣體的顏色不再變化D、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變練習(xí)：在一定條件下，反應(yīng) 2NO + O2 2NO2 達(dá)到平衡的標(biāo)志是 課堂練習(xí)在容器中發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)并達(dá)到平衡，若其它條件不變，充入18O2（g),達(dá)到新的平衡后， 18O原子將存在于（ ）A 只存在于氧氣中 B 只存在于氧氣和三氧化硫中C只存在于二氧化硫和三氧化硫中D 存在于二氧化硫和氧氣和三氧化硫中D 化學(xué)平衡移動(dòng)原因：反應(yīng)條件改變，引起V正 V逆結(jié)果：速率、各組分濃度與原平衡比較均發(fā)生變化方向V正 V逆 平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)V正 = V逆 平衡不移動(dòng)V正 V逆

6、平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)二、影響化學(xué)平衡的條件第二課時(shí)二、影響化學(xué)平衡的條件第二課時(shí)FeCl3 + 3KSCN Fe(SCN)3 + 3KCl (紅色） 在上述平衡體系中，增大FeCl3的濃度或增大KSCN的濃度均可使溶液顏色加深，即均可增大生成物Fe（SCN）3的濃度，使平衡向右移動(dòng)。 1、濃度對化學(xué)平衡的影響分析t1t2t3應(yīng)用 增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；結(jié)論 在生產(chǎn)上，往往采用增大容易取得的或成本較低的反應(yīng)物濃度的方法，使成本較高的原料得到充分利用。2SO2 + O2 2SO3增大反應(yīng)物的濃度對化學(xué)平衡的影響2

7、、壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響材料分析N2 + 3H2 2NH3450時(shí)N2與H2反應(yīng)生成NH3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)壓強(qiáng)/MPaNH3/%12.059.21016.43035.56053.610069.4結(jié)論 在其它條件不變的情況下,增大壓強(qiáng),會使化學(xué)平衡向著氣體體積縮小的方向移動(dòng);減小壓強(qiáng),會使平衡向著氣體體積增大的方向移動(dòng).注意1、反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)的總體積沒有變化的可逆反應(yīng)，增大或減小壓強(qiáng)不能使化學(xué)平衡移動(dòng)。例：2HI(g) H2(g) + I2(g)2、沒有氣體參與的反應(yīng)，壓強(qiáng)改變，濃度不變，平衡不移動(dòng)。 增大壓強(qiáng)，體積減小，濃度同等程度增大，顏色變深，但平衡不移動(dòng)。增大壓強(qiáng)對下列兩個(gè)化學(xué)平衡的影響圖象分

8、析t1t2t3t2N2 + 3H2 2NH32HI(g) H2(g) + I2(g)3、溫度對化學(xué)平衡的影響 化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，所以化學(xué)反應(yīng)總是伴隨著能量的變化，吸熱反應(yīng)或放熱反應(yīng)。例如：2NO2 4N2O2 +Q 為放熱反應(yīng) 紅棕色無色結(jié)論：其它條件不變的情況下，溫度升高，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；溫度降低，平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。第三課時(shí)平衡移動(dòng)原理 勒夏特列原理如果改變影響平衡的一個(gè)條件（如濃度、壓強(qiáng)、溫度等），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。催化劑：能夠同等程度地增加正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率，因此它對化學(xué)平衡和移動(dòng)沒有影響。但能縮短到達(dá)平衡所需的時(shí)間。t1

9、t2反應(yīng)速率時(shí)間討論 下列反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)：2SO2（g） + O2（g） 2SO3（g）+ Q（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)）如果其它條件不變時(shí)，分別改變下列條件，將對化學(xué)平衡有何影響？增大O2的濃度增大壓強(qiáng)減少SO3的濃度升高溫度使用催化劑右移右移右移左移不移動(dòng)三、化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算程序法第四課時(shí)1、建立解題程序模式mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)起始濃度或物質(zhì)的量轉(zhuǎn)化濃度或物質(zhì)的量平衡濃度或物質(zhì)的量2、確定關(guān)系(1)確定轉(zhuǎn)化濃度或物質(zhì)的量是解題的關(guān)鍵(2)反應(yīng)物:平衡濃度=起始濃度- 轉(zhuǎn)化濃度 生成物:平衡濃度=起始濃度+ 轉(zhuǎn)化濃度(3)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率數(shù)值之比等于方程式中相應(yīng)物質(zhì)系數(shù)

10、之比。3、依照題意，列式求解解題的突破點(diǎn)由方程式系數(shù)求出n平(生成物)=n轉(zhuǎn)(生成物)n轉(zhuǎn)(反應(yīng)物)n平(反應(yīng)物)4、有關(guān)計(jì)算關(guān)系(1)如果保持P、T不變：則氣體的體積比等于物質(zhì)的量之比，即(2)如果保持V、T不變：則氣體的壓強(qiáng)比等于氣體物質(zhì)的量之比，即將等物質(zhì)的量的A，B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)3A（氣）B（氣）= aC（氣）2D（氣） 經(jīng)5min后達(dá)到平衡時(shí)，測知D的濃度為0.5mol/L，A：B=35，C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/Lmin。試求（1）A的平衡濃度是多少？（2）B的平均反應(yīng)速率？（3）a？例題根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)方程式系數(shù)成比例的規(guī)律,不難得到 （2）vB=vD/2=0.05mol/(Lmin)；（3）vC=vD，a=2設(shè):A的起始濃度為Xmol/L；B的平均反應(yīng)速度為VB3A