高中化学选修四化学平衡四.pdf
人教版高中化学选修四课件：化学平衡 (共64张PPT)
原因分析： N2+3H2
2NH3
实验证明：T一定时，压强改变对气体体积大 （即气体化学计量数大）的一方反应速率影响尤为显著。
v v正’ v正’= v逆’
v逆’ 平衡状态2 v正 v正= v逆 v逆 平衡状态1
t1
t2
t3
t4
t2：增大压强 t4：减小压强
t
mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
4、若为恒压体系，体系的密度不再改变。 注意：以上几条对m+n = p+q的反应不成立。
四、有关化学平衡的计算
基本思路：列出起始量、转化量、平衡量，再根据题意求解。
讨论：将1体积N2和4体积H2放入密闭体积不变的容器中，测得 压强为3.03×105Pa，达到平衡后测得含NH3为25％，试求：
（1）平衡时N2和H2占平衡混合气体的体积百分比 （2）达到平衡时的压强
讨论3：试用“浓度对化学平衡的影响”来解释“用排饱和食盐
水法 收集Cl2可以抑制Cl2的溶解”。
分析： Cl2溶解于水，存在溶解平衡。
溶解的部分Cl2能与水反应： Cl2 + H2O
H+ + Cl- + HClO
讨论4：已知Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH更小，质地更 坚固。请用化学方程式表示常用含NaF的牙膏刷牙，能预防龋 齿的原因 :
v正’= v 逆’ ＞ v正= v 逆
减小反应物浓度（或减小生成物浓度），新旧平衡比较：
v正’= v 逆’ ＜ v正= v 逆
思考： C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) （恒T、V）
增大C的用量，平衡会移动吗？ (不会)
高二化学选修四 等效平衡
高二化学选修四等效平衡专题一、概念在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，在达到化学平衡状态时，任何相同组分的含量（体积分数、物质的量分数等）均相同，这样的化学平衡互称等效平衡（包括“相同的平衡状态”）。
概念的理解：（1）外界条件相同：通常可以是①恒温、恒容，②恒温、恒压。
（2）“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同：“完全相同的平衡状态”是指在达到平衡状态时，任何组分的物质的量分数（或体积分数）对应相等，并且反应的速率等也相同，但各组分的物质的量、浓度可能不同。
而“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数（或体积分数）对应相同，反应的速率、压强等可以不同。
（3）平衡状态只与始态有关，而与途径无关，（如：①无论反应从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始②投料是一次还是分成几次③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。
注意事项:1、平衡等效，转化率不一定相同①若是从不同方向建立的等效平衡，物质的转化率一定不同。
如在某温度下的密闭定容容器中发生反应2M(g)+ N(g)=2E(g)，若起始时充入2molE，达到平衡时气体的压强比起始时增大了20%，则E 的转化率是40%；若开始时充入2molM和1molN，达到平衡后，M的转化率是60%。
②若是从一个方向建立的等效平衡，物质的转化率相同。
如恒温恒压容器中发生反应2E(g) =2M(g)+ N(g)，若起始时充入2molE，达到平衡时M的物质的量为0.8mol，则E的转化率是40%；若开始时充入4molE，达到平衡后M的物质的量为1.6mol，则E的转化率仍为40%。
2、平衡等效，各组分的物质的量不一定相同①原料一边倒后，对应量与起始量相等的等效平衡，平衡时各组分的物质的量相等。
②原料一边倒后，对应量与起始量比不相等(不等于1)的等效平衡，平衡时各组分的物质的量不相等，但各组分的物质的量分数相等。
第三节 化学平衡课件 人教版高中化学选修四
t0
t1
t2
牙齿的损坏实际是牙釉质[Ca5(PO4)3OH] 溶解的结果。在口腔中存在着如下平衡：
Ca5(PO4)3OH
5Ca2+ + 3PO43- + OH-
当糖附着在牙齿上发酵时，会产生H+，试用
化学平衡理论说明经常吃甜食对牙齿的影响。
(二)压强对化学平衡的影响
450℃时N2与H2反应生成NH3的实验数据
2.意义：增大成本较低的反应物的浓度， 提高成本较高的反应物的转化率。
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?
N2 （g） + 3H2 （g）
2NH3 （g）
压强/MPa 1 5 10 30 60 100
NH3% 2.0 9.2 16.4 35.5 53.6 69.4
【讨论】分析上表数据，你能得出何结论？ 随着压强的增大,NH3的含量在增大，即平衡向着生 成NH3的正反应方向移动。
2. V(正) > V(逆) 故：平衡向正反应方向移动。
增大反应物浓度 v
速率-时间关系图
V(正) 原平衡
V(逆)
V’ (正) 新平衡
V’ (逆)
0 增大反应物浓度 t
讨论：对于该反应达到平衡时，按以上方法分析以下情况， 化学平衡将如何移动？
减少反应物浓度
1. V(正)突然减小、 V(逆)瞬间不变
第二章 化学反应速率和化学平衡
§2.3 化学平衡 (第2课时)
化学平衡的移动
人教版高二化学选修四化学平衡等效平衡课件
二、等效平衡的基本标志或结果
反应混合物中各组分的质量分 数、体积分数、物质的量分数均 相同
人教版高二化学选修四化学平衡等效 平衡课 件
三、等效平衡的判断方法 任何状态的体系，都用“极端状态”
来比较，通过可逆反应的化学计量数换 算成同一边物质
四、等效平衡的分类
完全等同——相同组分的分数和物质的量 都相同（等量等比） （等同等效）
等效平衡建成条件的探究二
恒温恒容下，H2 (g)＋I2 (g) • 途径1起始 2 mol 1mol • 途径2起始 1mol 0 • 途径3起始 4mol 2mol • 途径4起始 3mol 1mol
2HI(g) 0
1mol 0
2mol
途径2、 3、4与 途径1 等效吗？
500℃ 1L
500℃
1L
比例相同——相同组分的分数相同、物质 的量不等（等比不等量） （等比等效）
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探究一
恒温恒容条件下等效平衡的条件
1、反应前后气体分子数发生变化的可逆反应 也就是△n(g)≠0的可逆反应
人教版高二化学选修四化学平衡等效 平衡课 件
D．3mol C + 1mol D 2molA+1molB
E、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD
(1+1)molA+ (0.5+0.5)molB
课堂练习
2、某温度下，在一个容积恒定的密闭容器中发生如下可逆 反应：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H<0 ， 反应达到 平衡时，测得容器中各物质均为nmol，现欲使H2的平衡浓度 增大一倍，在其他条件不变时，下列措施可以采用的是
《化学平衡》课件人教版高中化学选修四
2 . 3 . 1《化学 平衡》 第一课 时 课 件 人 教 版高中 化学选 修四
练习
3. 在一定容积的密闭容器中发生如下可逆反应:
A(g)+2B(g)
3C(g); △H＞0，达到平衡的
标志是: D
A. 混合气体的压强不再变化
B. 混合气体的密度不再变化
C. 混合气体的物质的量不再变化
D. 混合气体的温度不再变化
2 . 3 . 1《化学 平衡》 第一课 时 课 件 人 教 版高中 化学选 修四
2 . 3 . 1《化学 平衡》 第一课 时 课 件 人 教 版高中 化学选 修四
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【例1】 在一定温度下，可逆反应： A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（ AC） A. C的生成速率与C分解的速率相等 B. 单位时间内生成nmolA，同时生成3n mol B C. A、B、C的浓度不再变化 D. A、B、C的分子数比为1:3:2
3.判断化学平衡状态的标志：
➢直接标志：
（1）υ正 = υ逆（本质标志）
①同一种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率 ②不同的物质：速率之比等于方程式中各物质的计量
数之比，但必须是不同方向的速率
方法小结:“异方向，量相当”
2 . 3 . 1《化学 平衡》 第一课 时 课 件 人 教 版高中 化学选 修四
绝大多数的化学反应都有一定的可逆性， 但有的逆反应倾向比较弱，习惯上称为不可 逆反应。
如: Ag＋ ＋ Cl－ ＝ AgCl ↓
3.讨论：可逆反应有“度”的限制？ “度”是怎样产生的？
人教版高中化学选修四《化学平衡》
第一讲化学平衡【知识一览】一、化学平衡状态：化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
二、平衡移动：【高考热点题型探究】一、判断化学平衡状态标志1．下列说法中能说明2HI(g) H2(g)＋I2(g)已达平衡状态的是__________。
(1)单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI；(2)一个H－H键断裂的同时有两个H－I键断裂；(3)c(HI)＝c(I2)；(4)反应速率：v(H2)＝v(I2)＝12v(HI)；(5)c(HI)∶c(I2)∶c(H2)＝2∶1∶1；(6)温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化； (7)温度和体积一定时，容器内压强不再变化； (8)条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化； (9)温度和体积一定时，混合气体的颜色不再发生变化； (10)温度和压强一定时，混合气体的密度不再发生变化。
2．可逆反应: 2A(气) + 3B(气)3C(气), 在 一定的条件下, 使一定量A 和B 气体反应, 达 到平衡状态时, 具有的性质是: ( )A. 各物质的浓度之比为c(A):c(B):c(C)=2:3:3B. 平衡时气体的总体积是反应开始时的3/5C. 平衡时混合物中各组份的浓度相等D. 单位时间内, 若消耗了 a mol A 物质, 同时也消耗了 1.5 a mol 的C 物质 3．一定条件下的密闭容器中，可逆反应2A(g) B(g)＋3C(g)在下列四种状态中处于平4．在一定容积的密闭容器中发生如下可逆反应: A(g)+2B(g)3C(g); △H ＞0，达到平衡的标志是: ( )A. 混合气体的压强不再变化B. 混合气体的密度不再变化C. 混合气体的物质的量不再变化D. 混合气体的温度不再变化 5．在一定的温度下的定容密闭容器中，可逆反应：H 2（g ）+I 2(g)2HI(g)达到平衡的标志是( )A 、混合气体密度不变B 、混合气体颜色不变C 、混合气体压强不变D 、混合气体总物质的量不变6．在一定的温度下的定容密闭容器中，不能说明可逆反应：2NO+O 22NO 2达到平衡的标志是( )A 、混合气体密度不变B 、混合气体颜色不变C 、混合气体压强不变D 、混合气体总物质的量不变7．在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应： A （s ） ＋ 2B （g ）C （g ）＋D （g ） 已达平衡的是 ( )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 、气体总物质的量二、平衡的移动：8．下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是否移动？向哪个方向移①2NO(g) + O2(g)2NO2 (g)②CaCO3(s)CaO(s) + CO2 (g)③H2O(g) + C (s)CO(g) + H2(g)④H2O(g) + CO(g)CO2(g) + H2(g)⑤H2S(g)H2(g) + S(s)9．在硫酸工业中，通过下列反应使SO2氧化为SO3：2SO2 + O22SO3△H<0，试回答下列问题: 生产过程中常常通入过量的空气，你认为其原因是什么？10．反应2A (g)2B (g) + E (g) △H>0达到平衡时，要使反应向正反应方向移动，应采用的措施是( )A、加压B、减压C、加入正催化剂D、升温11．已知NO2能形成二聚分子2NO2N2O4△H<0 现在要测定NO2的相对分子质量，应采用的适宜条件为（）A、高温低压B、低温高压C、低温低压D、高温高压12．可逆反应H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g) 在一定条件下达到平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动？CO浓度有何变化？①加入更多的碳②增加H2的浓度13．反应2A (g)2B (g) + E (g) △H>0达到平衡时，要使正反应速率下降，A的浓度增大，应采用的措施是（）A、加压B、减压C、减小E的浓度D、降温14．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15．对于X+Y(s)Z的平衡,若增大压强,Y的转化率增大,则X和Y的状态是( )A. X为气态,Z为固态B. X为固态,Z为气态C. X为气态,Z为气态D. X为固态,Z为固态16．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 ①②B ②⑤C ③⑤D ④⑥17．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+cB. a＜b+cC. a＝b+cD. a＝b=c 18．某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：X(g)+Y(g)Z(g) +cW(s) ；ΔＨ＞0下列叙述正确的是（）A、加入少量Ｗ，逆反应速率增大B、当容器中气体压强不变时，反应达到平衡C、升高温度，平衡逆向移动D、平衡后加入Ｘ，上述反应的ΔＨ增大19．反应NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)在某一温度下达到平衡时，下列各种情况中，不能使平衡发生移动的是（）A．移走一部分NH4HS 固体B．其他条件不变时，通SO2气体C．容器体积不变时，充入氦气D．保持压强不变时，充入氦气20．在容积一定的密闭容器中，反应2A B(g) + C(g) 达到平衡后，升高温度容器内气体的密度增大，则下列叙述正确的是（）A．正反应是吸热反应，且A不是气态B．正反应是放热反应，且A气态C．其他条件不变，加入少量C，该平衡向逆反应方向移动D．改变压强对该平衡的移动无影响21．密闭容器中，反应xA(g) + yB(g) zC(g)达平衡时，A的浓度为0.5mol/L, 若保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的2倍，达新平衡时A的浓度降为0.3mol/L。
选修四2.3.1化学平衡状态
目
CONTENCT
录
• 化学平衡状态的概述 • 化学平衡状态的建立 • 化学平衡状态的移动 • 化学平衡常数化学平衡状态的定义
化学平衡状态是指在一定条件下，可逆反应进行到正、逆反应速 率相等且各组分浓度不再改变的状态。
05
化学平衡状态的实践应用
工业生产中的化学平衡
化学平衡在工业生产中具有重要应用，如合成氨、硫酸、硝酸等。通过控制反应 条件，如温度、压力和浓度，可以促使化学反应向所需方向进行，提高产物的产 率和纯度。
在工业生产中，化学平衡的应用还包括优化反应条件，降低能耗和减少废弃物排 放。通过平衡理论的应用，可以提高生产效率和经济效益。
03
化学平衡状态的移动
浓度对化学平衡的影响
总结词
浓度是影响化学平衡状态的重要因素之一。
详细描述
当反应物或生成物的浓度发生变化时，化学平衡状态会被打破，平衡会向减弱 这种变化的方向移动。增加反应物的浓度或减小生成物的浓度，平衡会向正反 应方向移动；反之，平衡会向逆反应方向移动。
压力对化学平衡的影响
可逆反应
只有在可逆反应中才能达到平 衡状态，不可逆反应无法达到 平衡状态。
化学平衡状态的意义
指导工业生产
了解化学平衡状态有助于优化工业生产过程，提高 产率和资源利用率。
促进环境保护
通过研究化学平衡状态，可以减少有害物质的排放 ，促进环境保护。
推动学科发展
化学平衡状态是化学学科的重要概念之一，对深入 理解化学反应机理和推动学科发展具有重要意义。
04
化学平衡常数
化学平衡常数的定义
总结词
化学平衡常数是指在一定温度下，可逆反应达到平衡状态时，生 成物浓度的系数次幂与反应物浓度的系数次幂之比。
高中化学选修四第三章第四节 难溶电解质的溶解平衡
①Fe3+ +3H2O ⇌Fe(OH)3+3H+ ②NH3.H2O+H+=NH4++H2O
如果改变影响平衡的一个条件〔如浓度、温度、或压强 等〕，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
知识回忆
4、什么叫饱和溶液？什么叫不饱和溶液？
一定温度下，不能再溶解某种溶质的溶液叫 该溶质的饱和溶液。还能继续溶解某种溶质的溶 液叫该溶质的不饱和溶液。
5、溶解性是指：一_种__物_质__溶__解__在_另__一__种__物_质__中__的__能_力__。 溶解性是物质的_物__理____性质。 溶解性大小跟 __溶_质__、__溶__剂_的__性__质_____有关。
❖习惯上将生成难溶电解质的反响，认为反响完全 了，因对于常量的反响来说，0.01 g是很小的。 当溶液中残留的离子浓度< 1 ×10-5 mol/L时， 沉淀就到达完全。
❖溶解平衡与化学平衡一样，受外界条件的影响而 发生移动。
4、影响难溶电解质溶解平衡的因素：
〔1〕内因：电解质本身的性质
a、绝对不溶的电解质是没有的。 b、同是难溶电解质，溶解度差异也很大。 c、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也存 在溶解平衡。
(1)沉淀后溶液的pH; (2)沉淀后溶液中c(SO42-)
c(Ba2+)=5×10-4mol l-1 c(H+)=1.0×10-11 mol l-1 ；那么溶液的pH=11
设沉淀后SO42-浓度为x, 那么有：
BaSO4
Ba2+ + SO42-
Ksp(BaSO4)=
5×10-4
5×10-4•x =
溶液中还含有Ag+和Cl-吗？ 2〕取上层清液于另外一支洁净的试管中，再向其中参 加0.1mol/L的KI溶液，观察现象。