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化学反应原理

新课标苏教版选修四. 化学反应原理. 专题二 化学反应速率与化学平衡. 第三 单元 化学平衡 的移动 第一课时. 条件改变. 一段时间后. 新平衡. 旧平衡. v 正 ≠ v 逆. 一、 化学平衡 的 移动. 改变外界条件，破坏原有的平衡状态，建立起新的平衡状态的过程。. 1 、概念：. 2 、移动的原因：. 外界条件发生变化 。. 3 、 移动的方向：由 v 正 和 v 逆 的相对大小决定。. ①若 V 正 ＞ V 逆 ，. 平衡向正反应方向移动。. ②若 V 正 ＝ V 逆 ，. 平衡不移动。. ③若 V 正 ＜ V 逆 ，.

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化学反应原理

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  1. 新课标苏教版选修四 化学反应原理 专题二 化学反应速率与化学平衡 第三单元 化学平衡的移动 第一课时

  2. 条件改变 一段时间后 新平衡 旧平衡 v正≠v逆 一、化学平衡的移动 改变外界条件，破坏原有的平衡状态，建立起新的平衡状态的过程。 1、概念： 2、移动的原因： 外界条件发生变化。 3、移动的方向：由v正和v逆的相对大小决定。 ①若V正＞V逆 ， 平衡向正反应方向移动。 ②若V正＝V逆 ， 平衡不移动。 ③若V正＜V逆 ， 平衡向逆反应方向移动。

  3. 二、影响化学平衡的因素 1、浓度变化对化学平衡的影响 P50 活动与探究 1）结论：在其它条件不变的情况下，增加反应物的浓度(或减少生成物的浓度)，平衡向正反应方向移动； 反之，增加生成物的浓度(或减少反应物的浓度 )，平衡向逆反应方向移动。

  4. t（s） 原因分析: • 增加反应物的浓度, V正 > V逆，平衡向正反应方向移动； 速率-时间关系图： V（molL-1S-1） V,正 增大反应物浓度 V”正 = V”逆 平衡状态Ⅱ V正= V逆 V正 V’逆 平衡状态Ⅰ V逆 t1 t2 t3 0

  5. v v V’(逆) V(正) 原平衡 V(正) V’(正) V’(正) 原平衡 新平衡 V(逆) V’(逆) V(逆) 0 0 t t 减小生成物的浓度 增大生成物的浓度

  6. v V(正) 原平衡 V’ (逆) 新平衡 V(逆) V’ (正) 0 t 减小反应物的浓度

  7. 1、浓度变化对化学平衡的影响 1）结论：在其它条件不变的情况下，增加反应物的浓度(或减少生成物的浓度)，平衡向正反应方向移动； 反之，增加生成物的浓度(或减少反应物的浓 度 )，平衡向逆反应方向移动。 2）意义： 增大成本较低的反应物的浓度，提高成本较高的原料的转化率。

  8. 思考： 1、在二氧化硫转化为三氧化硫的过程中，应该怎样通过改变浓度的方法来提高该反应的程度？ 2、可逆反应H2O(g)＋C(s) CO(g)＋H2(g) 在一定条件下达平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动？CO浓度有何变化? ①增大水蒸气浓度 ②加入更多的碳 ③增加H2浓度 增加氧气的浓度 ① ③ 压强

  9. 2、压强对化学平衡的影响： 课本P50交流与讨论 1)前提条件： 反应体系中有气体参加且反应 。 2)结论： 在其它条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动，减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。

  10. aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+b > c+d V正 V正= V逆 V逆 t1 t（s） 3)速率-时间关系图： 增大压强 V（mol.L-1S-1） V‘正 V”正 = V”逆 V’逆 t2 0

  11. V(molL-1S-1) 增大体系的压强， 平衡不移动， △ 1.例： I2 + H2 2HI 但浓度增大，颜色加深，速率加快！ V正= V逆 0 T(s) 注意： 2.充入”惰性气体” a 恒压 当成”减压” b 恒容 速率不变，平衡不移动 V’正= V’逆 速率-时间关系图： t2

  12. CO2(g)+C(s) 2CO(g) △H﹥0 1、在密闭容器中进行下列反应 达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化： （1）减小密闭容器体积，保持温度不变，则平衡; c(CO2) 。 增大 逆向移动 （2）通入N2，保持密闭容器体积和温度不变，则平衡; c(CO2) 。 不移动 不变 （3）通入N2，保持密闭容器压强和温度不变，则平衡; c(CO2) 。 正向移动 减小

  13. 2、恒温下, 反应aX(g) bY(g) +cZ(g)达到平衡后, 把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时, X的物质的量浓度由0.1mol/L增大到0.19mol/L, 下列判断正确的是: A. a＞b+c B. a＜b+c C. a＝b+c D. a＝b=c A

  14. 2NO2 N2O4 3、在一密闭容器中充入1 molNO2,建立平衡： 测得NO2转化率为a%。在其它条件不变时，再充入1 molNO2 ，待新平衡建立时，又测NO2的转化率为b%,问 a、b值的大小关系。 b﹥a

  15. 3、温度对化学平衡的影响： 课本P51活动与探究 1.结论: 在其它条件不变的情况下， 升高温度,平衡向吸热反应方向移动。 降低温度,平衡向放热反应方向移动。

  16. V（molL-1S-1） V正 V正= V逆 V逆 t1 t（s） 0 2.速率-时间关系图： 2NO2 N2O4 升高温度 （正反应是放热反应） V’逆 V”正 = V”逆 V‘正 t2

  17. 练习4：用来表示可逆反应2A（g）+B(g) 2C(g) V V A C 的质量分数 的转化率 500℃ 100℃ V(逆) V(正) V(正) V(逆) 500℃ 100℃ 0 0 压强 温度 0 B C D 压强 0 时间 A (正反应为放热反应)的正确图像为：

  18. V（molL-1S-1） V正= V逆 0 t1 T(s) 四、催化剂对化学平衡的影响： 同等程度改变化学反应速率，V’正= V’逆，只改变反应到达平衡所需要的时间，而不影响化学平衡的移动。 催化剂对可逆反应的影响： V’正= V’逆

  19. 可见，要引起化学平衡的移动，必须是由于外界条件的改变而引起V正≠V逆。 平衡移动的本质 平衡移动原理（勒夏特列原理）： 改变影响化学平衡的一个条件（如浓度、压强、 或温度），平衡就向能减弱这种改变的方向移动。

  20. 1、下列事实中不能用平衡移动原理解释的是 (A) 密闭、低温是存放氨水的必要条件 (B) 实验室用排饱和食盐水法收集氯气 (C) 硝酸工业生产中，使用过量空气以提 高NH3的利用率 (D) 在FeSO4溶液中，加入铁粉以防止氧化 D

  21. 2、已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是2、已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是 ① 生成物的百分含量一定增加 ② 生成物的产量一定增加 ③ 反应物的转化率一定增大 ④ 反应物浓度一定降低 ⑤ 正反应速率一定大于逆反应速率 ⑥ 使用了合适的催化剂 A ① ② (B) ② ⑤ (C) ③ ⑤ (D) ④ ⑥ B

  22. 课堂练习 3、在高温下，反应2HBr(g) H2 (g) + Br2 (g) （正反应吸热）达到平衡，要使混气颜色加深，可采取的方法是 A．减压 B．缩小体积 C．升温 D．增大H2浓度 B、C

  23. 4、密闭容器中mA(g)+nB(g) pC(g),反应达到平衡，经测定增大压强P时，A的转化率随P而变化的曲线如下图。则： (1)增大压强，A的转化率____ 平衡向移动， 达到平衡后，混合物中C的浓度________。 (2)上述化学方程式中的系数m、n、p的正确关系是， (3)当降低温度时，C的浓度减小，正反应是____热反应。 A的转化率 增大 正反应方向 P 增大 m+n>p 吸

  24. 练 习 5、在一定体积密闭容器中，进行如下反应： CO2(g)+H2(g) CO(g) +H2O(g), 其平衡常数Ｋ和温度t的关系如下： (1)k的表达式为： (2)该反应为反应（“吸热”或“放热”） 吸热 BC (3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据（　　） Ａ.容器中压强不变　　 Ｂ.混合气体中ＣＯ浓度不变 Ｃ.v(H2)正=v(H2O)逆 D.c(CO2)=c(CO)

  25. 830 ºC (4)若c(CO2) .c(H2)=c(CO) .c(H2O),此时温度为

  26. 6.在425℃时，在1L密闭容器中进行反应： H2+I22HI, 达到平衡，分别说明下列各图所示的涵义。由图中的事实可以说明化学平衡具有哪些特征？ 浓度/mol·L-1 浓度/mol·L-1 HI 2.00 2.00 1.58 1.58 HI 1.00 1.00 H2或I2 H2或I2 0.21 0.21 0.00 0.00 t1 t2 时间/s 时间/s 从正反应开始 从逆反应开始 相当于 1molH2＋1mol I2 2mol HI

  27. 一、等效平衡的概念 在一定条件下，可逆反应只要起始浓度相当，无论经过何种途径，达到化学平衡时，只要同种物质的体积分数相同，这样的平衡称为等效平衡。

  28. 等效平衡小结 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量、n、c均相同 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量相同，n、c同比例变化 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量、c相同，n同比例变化

  29. 练习1：在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB ，发生下述反应： 达到平衡时， C的体积分数为a% 。维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的体积分数为a%是 A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol B A、B

  30. 练习2、某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和3molH2,使之反应合成NH3，平衡后测得NH3的体积分数为m。若T不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m，若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示应满足：练习2、某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和3molH2,使之反应合成NH3，平衡后测得NH3的体积分数为m。若T不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m，若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示应满足： （1）恒定T、V： [1]若X=0，Y=0，则Z=-----------。 [2]若X=0.75，Y=----------，Z=----------。 [3]X、Y、Z应满足的一般条件是---------。 2mol 0.5mol 2.25mol X+Z/2=1 , Y+3Z/2=3

  31. （2）恒定T、P： [1]若X=0、Y=0，则Z 。 [2]若X=0.75,则YZ 。 [3]X、Y、Z应满足的一般条件是。 >0 =2.25mol ≥0 Y=3X，Z≥0

  32. 平衡状态 开始 2HI(g) H2(g) + I2(g) 1mol H2 1molI2 H2 a% I2 b% HIc% 练习3、在恒温恒容时下列能与下图达到等效平衡的是（ ） AC A. 1mol HI B. 2 mol H2+3 mol I2 C. 1 mol H2+1 mol I2+1 mol HI D. 0.6 mol H2+0.5 mol I2+1 mol HI

  33. 练习4、在固定体积的密闭容器内，加入2mol A、1mol B，发生反应： A(气)+B(气) 2C(气)达 到平衡时，C的质量分数为W。在相同(T、V)条件下，按下列情况充入物质达到平衡时C的质量分数仍为W的是 A.2mol C B.3mol C C.4mol A、2mol B D.1mol A、2mol C CD

  34. 练习5：在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB ，发生下述反应： 达到平衡时， C的浓度为1.2mol/L。维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为1.2mol/L的是 A、0.3mol C+0.1mol D B、1.6mol A+0.8mol B+0.6mol C+0.2mol D C、3mol C+1mol D +1mol B D、4mol A+2mol B B

  35. 练习6、在一个1L的密闭容器中，加2molA 1molB ，发生下述反应： 达到平衡时，C的浓度为1.2mol/L , C的体积分数为a% 。维持容器的压强和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度不是1.2mol/L（或C的体积分数不是a%）的是 A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol B C

  36. ﹏ 练习7、在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭容器中充入3LA和2LB，发生如下反应： 3A（气）+2B（气） xC（气）+yD(气） 达到平衡时，C的体积分数为m%。若维持温度压强不变，将0.6LA 、0.4LB、4LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中,达到平衡时C的体积分数仍为m%,则X,Y的值分别为（ ） A x=3 y=1 B x=4 y=1 C x=5 y =1 D x=10 y=2 C D

  37. ﹏ 练习8、在一固定容积的密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应： 2A(气)+B(气) xC(气), 达到平衡后，C的体积分数为W%。若维持容器体积和温度不变，按0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍为W%，则x值为（ ） A、1 B、2 C、3 D、4 BC

  38. 练习9恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：A（气）＋B（气） C（气） （1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，这时A的物质的量为 （2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C物质的量为mol。 （3）若开始时放入x molA，2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3a mol，则x＝mol，y＝mol。 （1－a）mol 3a 2 3-3a

  39. 练习10.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1molD．均减少1mol C

  40. 化学平衡图象

  41. 化学平衡图象分析的一般方法： 一看面： 看清图象中横坐标和纵坐标的含义。 二看线： 弄清图象中线的斜率或线走势的意义 三看点： 明确曲线的起点、终点、交点及拐点等 四看是否需要辅助线。

  42. 一、速率-时间图象（V-t图象） 例1、判断下列图象中时间t2时可能发生了哪一种变化？ 分析平衡移动情况。 (A) (B) (C)

  43. 例2、下图表示某可逆反应达到平衡过程中某一反应物的v—t图象，我们知道v=Δc/ Δt；反之，Δc= v×Δt。请问下列v—t图象中的阴影面积表示的意义是( ) C A、从反应开始到平衡时，该反应物的消耗浓度 B、从反应开始到平衡时，该反应物的生成浓度 C、从反应开始到平衡时，该反应物实际减小的浓度

  44. 二、转化率（或产率、百分含量等）-时间图象二、转化率（或产率、百分含量等）-时间图象 例2、可逆反应mA(s)+nB(g) pC(g)+qD(g)。反应中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度（T）和压强（P）的关系如上图，根据图中曲线分析，判断下列叙述中正确的是（ ） B (A)达到平衡后，若使用催化剂，C的质量分数增大 (B)平衡后，若升高温度，则平衡向逆反应方向移动 (C)平衡后，增大A的量，有利于平衡正向移动 (D)化学方程式中一定有n＞p+q

  45. 练习1、图中a曲线表示一定条件下的可逆反应：练习1、图中a曲线表示一定条件下的可逆反应： X（g）+Y（g） 2Z（g）+W（g) ; △H =+QkJ/mol 的反应过程。若使a曲线变为b曲线， A 可采取的措施是 A、加入催化剂 B、增大Y的浓度 C、降低温度 D、增大体系压强

  46. 练习2、在密闭容器中进行下列反应： M（g）+N（g） R（g）+2L,在不同条件下R的百分含量R%的变化情况如下图，下列叙述正确的是（ ） A、正反应吸热，L是气体 B、正反应吸热，L是固体 C、正反应放热，L是气体 D、正反应放热，L是固体 或液体 C

  47. 三、百分含量（转化率或产率）--压强（或温度）图象三、百分含量（转化率或产率）--压强（或温度）图象 例3、在可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g);△H<0中m、n、p为系数，且m+n>p。分析下列各图，在平衡体系中A的质量分数与温度t℃、压强P关系正确的是（ ） B

  48. 练习3．如图所示，反应：X（气）+3Y（气） 2Z（气）；△H<0 。在不同温度、不同压强（P1>P2）下达到平衡时，混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线应为（ ） C

  49. 练习4、mA(s)+nB(g) qC(g)；ΔH<0的可逆反应，在一定温度下的密闭容器中进行，平衡时B的体积分数V(B)%与压强(P)关系如下图所示，下列叙述正确的是( ) A、m+n<q B、n>q C、X点时的状态，V正>V逆 D、X点比Y点混和物的正 反应速率慢 BC

  50. 练习5图中的曲线是表示其他条件一定时, 反应中NO的转化率与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v(正)＞v(逆)的是( ) A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 2NO＋O2 2NO2＋Ｑ(ΔH<0) C

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