化学:高三一轮复习课件 化学平衡
二、化学平衡常数与转化率
1.定义:在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状 态时,生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之 积的比值是一个常数,这个常数称是该反应的化学平衡常 数(简称平衡常数),用符号K表示。 由于该常数是以浓度 幂之积的比值表示,故又称浓度平衡常数,用KC表示。 2.数学表达式: 对于反应: mA (g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
cp(C)· q(D) c 平衡常数的数学表达式 K = cm(A)·n(B) c 平衡常数的单位 浓度的单位为mol·L-1 K的单位为(mol·L-1)n;
4、影响平衡常数的因素及平衡常数的意义
(1)平衡常数K与温度有关,与浓度无关,由K随温度 的变化可推断正反应是吸热反应还是放热。 若正反 应是吸热反应,升高温度,K 增大;若正反应是放热反 应,升高温度,K 减少; 例如:不同温度时,反应:H2(g)+I2(g) 的浓度平衡常数与温度的关系如下: 温度 浓度平衡常数 623K 66 .9 698K 54.4
3)多重平衡规则:若干方程式相加(减),则总反应的 平衡常数等于分步平衡常数之乘积(商) 例题: 2NO (g) + O2 (g) 2NO2 c2 ( NO2 ) k1 2 c ( NO) c(O2 )
2NO2 (g)
c( N 2O4 ) K2 2 c ( NO2 )
N2O4
2NO (g) +O2(g)
1
2
3
4
三、化学平衡的标志
标志:
(1)、比正逆。v正=v逆≠0;
(2)、比前后。反应混合物中各组分的体积分数、
物质的量分数、质量分数不再发生变化;
(3)、比K、Qc
对于可逆反应: mA(g)+nB (g)
c p (C )c q ( D) QC m c ( A)c n ( B)
pC(g)+qD(g)
⑤t min内,生成1mol N2同时消耗3mol H2
⑥ 某时间内断裂3mol H-H键的同时,断裂6mol N-H键 ⑦容器内质量不随时间的变化而变化 ⑧容器内压强不随时间的变化而变化 ⑨容器内密度不再发生变化
⑩容器内的平均相对分子质量不再发生变化
【练习】 1. 在一定温度下,向 a L 的密闭容器中加入1 molX气 体和2 molY气体,发生如下反应: AB X(g)+2Y(g) 2Z(g),此反应达到平衡的标志是
n 反应掉的 ( A ) ( A )% 100% n 加入的总 ( A ) c反应掉的 ( A ) 100% c加入的总 ( A )
注意: 1、反应物A的平衡转化率是该条件最大转化率。 2、反应物的转化率可以用于表一个反应的进行程度。 3、反应物的转化率受外界条件(温度和浓度)的影响。
2)同一化学反应,可以用不同的化学反应式来表示,用 不同的化学反应方程式表示时,其对的平衡常数的表达 式亦不同,但它们之间相互关联。
例 N2 (g) + 3 H2 (g) 2NH3 (g) K1 = 1.60 10 5 1/2N2 (g) + 3/2 H2 (g) NH3 (g) K2 = 3.87 10 2 K1 K2 , K1 = K22
正、逆反 应速率 的关系
①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA,即 v正=v逆 ②在单位时间内消耗了n molB同时生成p molC, 均指 v正
③vA:vB:vC:vD=m:n:p:q, v正不一定等于v逆
④在单位时间内生成了n molB,同时消耗q molD,因 均指 v逆
举例反应
平衡
不一定 平衡 不一定
Mr
温 度
体系的密 度
ρ密度一定
【例3】能够说明 N2 + 3H2 已达到平衡状态的是 :
2NH3反应在密闭容器中
⑤⑥⑧⑩
①容器内N2、H2、NH3三者共存 ②容器内N2、H2、NH3三者浓度相等
③ 容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为1:3:2 ④t min内生成1mol NH3同时消耗0.5mol N2
再如: 稀溶液中进行的反应,如有水参加,水的浓度也不必 写在平衡关系式中,如:Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+ K=c(CrO42-)2c(H+)2/c(Cr2O72-) 又如:非水溶液中的反应,如有水生成或有水参加反应,此时 水的浓度不可视为常数,必须表示在平衡关系式中。如酒精和醋 酸的液相反应C2H5OH+CH3COOH CH3COOC2H5+H2O K=c(CH3COOC2H5)c(H2O)/(c[C2H5OH]c[CH3COOH])
D、只能④
3、在一定温度下,向 a L 的密闭容器中加入 2molNO2(g) 发生如下反应: A
2NO2(g) 的标志的是 2NO (g)+O2(g),不能作为此反应达到平衡
A、混合气体的密度不再变化
B、混合气体的颜色不再变化
C、混合气体的相对分子质量不再变化
D、容器内的压强不再变化
四、等效平衡状态
Hale Waihona Puke mA(g) + nB(g)
pC(g) + qD(g)
平衡
压 强 ①m+n≠p+q时,总压强一定(其他条件一定) (恒容)
②m+n=p+q时,总压强一定(其他条件一定) 不一定
混合气体 的平均
分子量
① 一定时,只有当m+n≠p+q时,
②一定,但m+n=p+q时 任何化学反应都伴随着能量变化,在其他条 件不变的条件下,体系温度一定时
4、当反应物以反应方程式前的计量数的比例加入时,
该反应的各反应物的转化率相等。
例:一定条件下,将X和Y两 种物质按不同比例放入密闭 容器中,反应达到平衡后, 测得X、Y转化率与起始时两 种物质的量之比[n(X)/n(Y)] 的关系如下图,则X和Y反应 的方程式可表示为( B ) A.X+3Y 2Z B.3X+Y 2Z C.3X+2Y Z D.2X+3Y 2Z
化学平衡
1、化学平衡状态的概念、特征 2、平衡常数、转化率 3、化学平衡状态的判断依据与方法 4、等效平衡原理 5、化学平衡移动 6、化学平衡图像题、计算题
一、化学平衡状态的概念与特征
1、定义: 化学平衡状态,就是在一定条件下
可逆反应里,当正反应 速率与逆反应速率相等 时,反应混合物中各组成成分的百分含量保持 不变的状态。
N2O4 (g)
c( N 2O4 ) K3 2 c ( NO) c(O2 ) c 2 ( NO2 ) c( N O ) 2 2 2 4 c ( NO) c(O2 ) c ( NO2 ) K1 K 2
3.平衡常数的单位 对于反应: mA (g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
A、容器内压强不随时间变化 B、容器内各物质的浓度不随时间变化 C、容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2 D、单位时间内消耗0.1 mol X 同时生成0.2 mol Z
2、一定温度下在容积恒定的密闭容器中进行反应 A(s)+2B(g) C(g)+D(g),当下列物理量不发生变化 时,能表明该反应达到平衡的是: A ①混合气体的密度 ②容器内气体的压强 气体总物质的量 ④B的物质的量浓度 A、①④ B、②③ C、②③④ ③混合
(1)H2+I2
2HI
K=0.25
(2)0.016mol/L、0.016mol/L、0.008mol/L
6、转化率与平衡转化率(α)
转化率α :反应进行的过程中已反应掉了的反应物占 反应物总量的百分比。 用平衡常数来表示反应的限度有时不够直观,常用 平衡转化率α来表示反应限度。 对于可逆反应: mA(g)+nB (g) pC(g)+qD(g)
在恒温、恒容下,从不同的物质作起始物或起始
物的量配比不同时,但只要物质的总量相当,则达到
平衡时,物质的体积分数均相等,平衡为等同平衡。
例1:在等温等容积的条件下,可逆反应:2SO2+O2=
2SO3由以下三种情况建立平衡:
①2摩SO2+1摩O2 → 平衡Ⅰ
②2摩SO3 → 平衡Ⅱ
③a摩SO2+b摩O2+c摩SO3 → 平衡Ⅲ 问:[1]前两种反应①和②达到平衡时,体系中各物 质的体积分数是否相等?答案:相同
5、有关化学平衡常数的计算
对于反应: aA + bB cC + dD
达到平衡后各物质的浓度变化关系,在计算中注意。 (1)反应物:平衡浓度=初始浓度-转化浓度; 反应物A: c平(A)=c0(A) - △c(A) (2)生成物:平衡浓度=初始浓度+转化浓度
生成物D: c平(D) = c0(D) +△c(D)
△
2HI(g),
763K 45.9
通过改变温度,平衡常数大小的变化趋势可以判 断上可逆反应的正方向是放热反应.
(2)平衡常数K值的大小,可推断反应进行的程度。
K 值越大,表示反应进行的程度越大,反应物的 转化率越大;K 值越小,表示反应进行的程度越小, 反应物的转化率越小。 (3)反应的平衡常数与反应可能进行的程度。一般来 说,反应的平衡常数K≥105,认为正反应进行得基本 完全;K ≤10-5则认为这个反应的正反应很难进行(逆 反应较完全)。
(3)各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式 中相应的化学计量数之比。△c(A):△c(D)=a:d
例:在某温度下,将H2(g)和I2(g)各0.10mol混合物充 入10L的密闭容器中,充分反应达到平衡时,测得 c(H2)=0.0080mol/L,求: (1)反应的平衡常数 (2)其它条件不变,充入的H2(g)和I2(g)各0.20mol,求 达平衡时各物质的平衡浓度。 方法:三段式 答案:
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届高三化学一轮复习――化学平衡精品PPT课件
①体系的压强不再发生变化;
②体系的密度不再发生变化;
③各组分的物质的量浓度不再改变;
④各组分的质量分数不再改变;
⑤反应速率v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q;
其中,能肯定反应已达到平衡的是( A)
A ③④
B ②③④
C ①②③④
D ①②③④⑤
考点3 化学平衡移动的分析方法
速率 如改变固体的量或容器不 不变:变时充入惰性气体
CO和H2O浓度变化如右图,则0~4min的平均反应速 率v(CO)=__0_._0_3___mol/(L·min)
(2)t℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容 器内各物质的浓度变化如下表。
①表中3~4min之间反应处于_平___衡___状态;C1数__大__于____
0.08mol/L(填大于、小于或等于)。
(B)数值上υ(NO2生成)=2υ(N2O4消耗) (C)单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加
的分子数
(D)压强不随时间的变化而变化
(E)混合气的平均分子量不变
5.在一定温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆
反应:mA(g)+nB(g)
pC(g) +qD(g),当系
数为任意正整数时,下列状态:
①X、Y、Z的物质的量之比为1:2:2 Y、Z的浓度不再发生变化 ③容器中的压强不再发生变化 ④单位时间生成nmolZ,同时生成2nmolY
②X、
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
2.(江苏)哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法
而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充
入1molN2和3molH2,在一定条件下使该反应发生。
高考化学一轮复习 第1课时 化学平衡状态 化学平衡常数课件
(1)化学平衡研究的对象:封闭体系的可逆反应。只有可逆反应才有可能存在化学 平衡状态。 (2)“v(正)=v(逆)”,是化学平衡状态微观本质的条件,其含义可简单地理解为:对 反应物或生成物中同一物质而言,其生成速率等于消耗速率。“反应混合物中各 组分的浓度不变”是平衡状态的宏观表现,是v(正)=v(逆)的必然结果。 (3)平衡状态直接规定了在一定条件下可逆反应进行的程度大小,也是可逆反应进 行到最大限度的结果。 (4)从化学平衡的特征判断可逆反应是否达到化学平衡时,要特别注意外界条件 的限制及反应本身的特点,如“恒温、恒容”、“体积可变”、“体积不变”、 “全是气体参加”等。
(2)若将2 molN2和4 molH2放入起始体积相同的恒容容器中,在与(1)相同的温 度下达到平衡,试比较平衡时NH3的浓度:(1)________(2)(填“>”、“<”或 “=”)。
解析:①由反应:N2(g)+3H2(g) 起始物质的量
2NH3(g)
(mol)
2
4
0
转化物质的量
(mol)
x
正反应进行的程度 越高 。
3.平衡常数的应用和注意事项 (1)在不同条件下进行的同一可逆反应,K值越大,反应物的转化率 越大 , 正反应进行的程度 越高 。
(2)平衡常数只与 温度 有关,与其他因素无关。 (3)固体 和纯液体 的浓度通常看作常数“1”,不计入平衡常数表达式中。
思考:
反应:①3H2+N2
1.应用 (1)判断、比较可逆反应进行程度的大小。 K值越大,反应进行的程度越大; K值越小,反应进行的程度越小。 (2)判断可逆反应是否达到化学平衡状态 对于可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g), 在一定温度下的任意时刻, 反应物与生成物浓度有如下关系: 浓度商Q=
【高考】化学一轮复习化学平衡状态化学平衡的移动优秀PPTppt课件
①恒温、恒容条件:
原平衡体系―充―入―惰―性―气―体→体系总压强增大―→体系中各组 分的浓度不变―→平衡不移动。
②恒温、恒压条件:
原平衡体系――充―入―惰―性―气―体―→ 容器容积增大,各反 ―→ 应气体的分压减小
(3)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时,应视为压 强的影响。
典例剖析
1.对可逆反应 2A(s)+3B(g) C(g)+2D(g) ΔH<0,在一定条件下
2HI(g)达到化学平衡状态的 ()
该反应是一个反应前后气体总体积不变的反应,无论是否达到平衡,只要温 度不变,其混合气体的压强就不会改变,A 错误;C 项没有给出表示的化学 反应速率是正反应速率还是逆反应速率,不能确定是否达到平衡,C 错误; 浓度具体比值还与投入起始量有关,不能作为平衡建立的标志,D 错误;由 于三种气体中只有 I2 是有颜色的,颜色不变说明 I2 的质量分数不变,已达到 了平衡,B 正确。
④在单位时间内生成n mol B,同时消耗q mol D,二者变化均表示v(逆)
不一定
典例剖析
1.一定温度下,可逆反应 H2(g)+I2(g) 标志是 A.混合气体的压强不再变化 B.混合气体的颜色不再变化 C.反应速率 v(H2)=12v(HI) D.c(H2)∶c(I2)∶c(HI)=1∶1∶2
②各物质的质量或各物质的质量分 数一定
③各气体的体积或体积分数一定
平衡状态 平衡
平衡 平衡
类型
判断依据
平衡状态
①在单位时间内消耗了m mol A,同时生
平衡
成m mol A,即v(正)=v(逆) 37、让我们享受人生的滋味吧,如果我们感受得越多,我们就会生活得越长久。——法朗士
10.伟大的人物都走过了荒沙大漠,才登上光荣的高峰。
原平衡体系―充―入―惰―性―气―体→体系总压强增大―→体系中各组 分的浓度不变―→平衡不移动。
②恒温、恒压条件:
原平衡体系――充―入―惰―性―气―体―→ 容器容积增大,各反 ―→ 应气体的分压减小
(3)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时,应视为压 强的影响。
典例剖析
1.对可逆反应 2A(s)+3B(g) C(g)+2D(g) ΔH<0,在一定条件下
2HI(g)达到化学平衡状态的 ()
该反应是一个反应前后气体总体积不变的反应,无论是否达到平衡,只要温 度不变,其混合气体的压强就不会改变,A 错误;C 项没有给出表示的化学 反应速率是正反应速率还是逆反应速率,不能确定是否达到平衡,C 错误; 浓度具体比值还与投入起始量有关,不能作为平衡建立的标志,D 错误;由 于三种气体中只有 I2 是有颜色的,颜色不变说明 I2 的质量分数不变,已达到 了平衡,B 正确。
④在单位时间内生成n mol B,同时消耗q mol D,二者变化均表示v(逆)
不一定
典例剖析
1.一定温度下,可逆反应 H2(g)+I2(g) 标志是 A.混合气体的压强不再变化 B.混合气体的颜色不再变化 C.反应速率 v(H2)=12v(HI) D.c(H2)∶c(I2)∶c(HI)=1∶1∶2
②各物质的质量或各物质的质量分 数一定
③各气体的体积或体积分数一定
平衡状态 平衡
平衡 平衡
类型
判断依据
平衡状态
①在单位时间内消耗了m mol A,同时生
平衡
成m mol A,即v(正)=v(逆) 37、让我们享受人生的滋味吧,如果我们感受得越多,我们就会生活得越长久。——法朗士
10.伟大的人物都走过了荒沙大漠,才登上光荣的高峰。
高三化学一轮复习课件化学平衡移动
反应过程中持续升高温度,测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图
所示。下列推断正确的是 ( A )
点时,Y的转化率最大 点的正反应速率等于M点的正反应速率 C.升高温度,平衡常数增大 D.温度一定,平衡时充入Z,达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大
[解析]由图可知,Q点X的体积分数φ(X)最小,则最低点Q为平衡点,Q点后升高 温度,φ(X)增大,平衡逆向移动,Y的转化率降低,故Q点时Y的转化率最大,A正确; W、M两点的φ(X)相同,但M点的温度高于W点的温度,故M点的正反应速率较 大,B错误; 升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,C错误; 该反应前后气体分子数不变,温度一定,平衡时充入Z, 达到的新平衡与原平衡是等效的,故达到平衡时 平衡移动图像分析
1.对于可逆反应:2A(g)+B(g) ⇌ 2C(g) ΔH<0,下列图像不正确的是 ( B )
A
B
C
D
当压强相同时,温度较高时,A的平衡转化率较小,且压强增大,平衡正向移动,A
的平衡转化逐渐增大,故C正确;
两曲线交点表示该条件下的平衡状态,继续增大压强,正逆反应速率都增大,平
(3)“惰”性气体对化学平衡的影响
①恒温、恒容条件
原平衡体系
体系总压强增大 →体系中各组分的浓度不变 →
平衡不移动
②恒温、恒压条件
原平衡体系
容器容积增大,各反应气体的分压减小 →体系中
各组分的浓度同等倍数减小
(等效于减压)
(4)同等程度地改变反应混合气体中各物质的浓度时,应视为压强的影响。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
由图像可知反应在60 s及80 s时总反应都是正向进行,这两个时刻都是正反 应速率大于逆反应速率,又由于t=80 s时比t=60 s,生成物浓度大,反应温度升 高,所以NO2速率:v正(t=80 s时)>v逆(t=80 s时)>v逆(t=60 s时),C项正确; 该反应的正反应是放热反应,降低温度,化学平衡向放热的正反应方向移动, 根据图像可知:在绝热恒容条件下反应达到平衡时SO3的浓度为0.33 mol·L-1, 所以反应若在恒温恒容的容器内进行,反应达到 平衡后SO3的浓度大于0.33 mol·L-1,D项正确。
所示。下列推断正确的是 ( A )
点时,Y的转化率最大 点的正反应速率等于M点的正反应速率 C.升高温度,平衡常数增大 D.温度一定,平衡时充入Z,达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大
[解析]由图可知,Q点X的体积分数φ(X)最小,则最低点Q为平衡点,Q点后升高 温度,φ(X)增大,平衡逆向移动,Y的转化率降低,故Q点时Y的转化率最大,A正确; W、M两点的φ(X)相同,但M点的温度高于W点的温度,故M点的正反应速率较 大,B错误; 升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,C错误; 该反应前后气体分子数不变,温度一定,平衡时充入Z, 达到的新平衡与原平衡是等效的,故达到平衡时 平衡移动图像分析
1.对于可逆反应:2A(g)+B(g) ⇌ 2C(g) ΔH<0,下列图像不正确的是 ( B )
A
B
C
D
当压强相同时,温度较高时,A的平衡转化率较小,且压强增大,平衡正向移动,A
的平衡转化逐渐增大,故C正确;
两曲线交点表示该条件下的平衡状态,继续增大压强,正逆反应速率都增大,平
(3)“惰”性气体对化学平衡的影响
①恒温、恒容条件
原平衡体系
体系总压强增大 →体系中各组分的浓度不变 →
平衡不移动
②恒温、恒压条件
原平衡体系
容器容积增大,各反应气体的分压减小 →体系中
各组分的浓度同等倍数减小
(等效于减压)
(4)同等程度地改变反应混合气体中各物质的浓度时,应视为压强的影响。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
由图像可知反应在60 s及80 s时总反应都是正向进行,这两个时刻都是正反 应速率大于逆反应速率,又由于t=80 s时比t=60 s,生成物浓度大,反应温度升 高,所以NO2速率:v正(t=80 s时)>v逆(t=80 s时)>v逆(t=60 s时),C项正确; 该反应的正反应是放热反应,降低温度,化学平衡向放热的正反应方向移动, 根据图像可知:在绝热恒容条件下反应达到平衡时SO3的浓度为0.33 mol·L-1, 所以反应若在恒温恒容的容器内进行,反应达到 平衡后SO3的浓度大于0.33 mol·L-1,D项正确。
高三化学高考备考一轮专题复习多重平衡体系课件
(3)不同压强下,按照 n(CO2):n(H2)=1:3 投料,实验测定 CO2 的平衡转化率和 CH3OH 的平衡产
率随温度的变化关系如下图所示。
已知:CO2 的平衡转化率=
n CO2 初始 n CO2 n CO2 初始
平衡 100%
CH3OH
的平衡产率=
n CH3OH 平衡 n CO2 初始
【例题2甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用 下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H1== -99 kj·mol-1
②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H2==-58kJ·mol-1
【例题3】丙烯腈(CH2=CHCN)是一种重要的化工原料,工业上可用“丙烯氨氧化法”生产,主要副产物有丙烯醛
(CH2=CHCHO)和乙腈CH3CN等,回答下列问题:
(1)以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式
如下:① C3H6(g)+NH3(g)+ O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) △H=-515kJ/mol
一定条件下,向体积为 V L的恒容密闭容器中通入 1 mol CO2 和 3 mol 的 H2,
发生上述反应,达到平衡时,容器中CH3OH(g)为 a mol,CO为 b mol。反应③的
平衡常数为
(用a、b、V表示)。
step2:竞争型多重平衡 A
B 生成目标产物的为主反应 C 其余反应为副反应
三、竞争型多重平衡的分析与计算
A.低温、高压
新人教版高三化学一轮复习课件《化学平衡标志》
例2 化学平衡状态的判断:
举例反应 混合物体 系中各成 分的含量
mA(g) + nB(g)
pC(g) + qD(g)
平衡 平衡 平衡 不一定 平衡 不一定 不一定 不一定
①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 ②各物质的质量或各物质的质量分数一定 ③各气体的体积或体积分数一定 ④总压强、总体积、总物质的量一定
mA(g) + nB(g)
pC(g) + qD(g)
平衡
压 强 ①m+n≠p+q时,总压强一定(其他条件一定) (恒容)
②m+n=p+q时,总压强一定(其他条件一定) 不一定
混合气体 的平均
分子量
① 一定时,只有当m+n≠p+q时,
②一定,但m+n=p+q时 任何化学反应都伴随着能量变化,在其他条 件不变的条件下,体系温度一定时
三、化学平衡的标志
标志:
(1)、比正逆。v正=v逆≠0;
(2)、比前后。反应混合物中各组分的体积分数、
物质的量分对于可逆反应: mA(g)+nB (g)
c p (C )c q ( D) QC m c ( A)c n ( B)
pC(g)+qD(g)
正 QC > k,
c p (C )c q ( D) QC m c ( A)c n ( B)
逆 未达平衡,逆向进行。
逆
达平衡,平衡不移动。
QC = k, 正
QC < k,
正 逆 未达平衡,正向移动。
【例1】在一定温度下,反应A2(g) + B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是 ( C) A. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的AB B. 容器内的压强不随时间变化 C. 单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2 D. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2
高三化学一轮复习第九章第3讲化学平衡移动课件新人教.ppt
H2(g)+Br2(g)
2HBr(g) ΔH<0,平衡
时Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热
下进行上述反应,平衡时Br2(g)的转化率为bA。
a与b的关系是
()
A.a>b B.a=b C.a<b D.无法确定
解析 由于该反应ΔH<0,即该反应为放热反
应,绝热条件下,反应过程中放出的大量的热
③转化率=
×100%。
特别提醒 ①同一个反应中,反应物可以有多种,但不同反 应物的转化率可能不同。 ②增大一种反应物的浓度,可以提高其他反应物 的转化率,工业生产中常常提高廉价原料的比例, 从而增大昂贵原料的利用率,如工业合成氨 中增大氮气的浓度,从而提高氢气的转化率。 ③对于一个确定的化学反应,温度一定,平衡常 数只有一个,与浓度大小无关,但是平衡常数与平 衡转化率之间存在一定的关系,用平衡常数可以 计算平衡转化率,用平衡转化率也可以计算平衡 常数。
(4)判转化率:根据条件改变对化学平衡的 影响,可以判断达到新平衡时某反应物转化率 的提高或降低以及平衡体系中某组分百分含 量的变化。(5)调控反应:根据影响化学反 应速率和平衡的条件以及化学平衡移动原理, 可调控工业反应使之效益最大化。
4.典型实例分析
反应实例
条件变化与 平衡移动方向
达新平衡时 转化率变化情况
④
v′(正)_v′(逆)
答案
条件变化
增大c(A)
增大c(D)
m+n>p+
增
q
大 m+n=p+
压
q
强 m+n<p+
q
改变条件瞬 间
v(正) v(逆)
2025届高三化学一轮复习化学平衡课件
mol/L,则a、b、c的大小
②强若增平大衡到体P2系,的此压时强平为衡P向1 —,正—之—反—后应—缩—方小向反移应动体,系达体到积新使平压
衡——后—P—1体<—系—P—的3—<压——P强2—为—;P3 ,则P1 、 P2、 P3 的大小为————
③时为若平T3平衡,衡向则体—T逆—1系、—反的—T应—温2—、度方T为向3 的移T1大动,小,之为达后—到将T—新温1—<—平度—T衡升—3<—后高—T到体—2—系T。2的,温此度
正、逆速率减小
气体系数和不变 的可逆反应
气体系数和变化 的可逆反应
平衡不移动
平衡向气体体积增大的方 向移动
四、同—等效平衡
在一定条件下,可逆反应不论是从正反应还是逆反应开
始,还是正逆反应同时开始,只要起始浓度相当,均可
以建立相同的化学平衡。即平衡的建立与途径无关。
v
v
V正
V逆 0
to
V正=V逆 t
0
2
的③ 1
0.5 1
SSOO22x2mol SSOO2x22mmooll OO22ym1molol OO22y1mmooll SSOO33z0mmooll SSOO33z0mmooll
平①衡① 平①衡①
相当于增压,平衡正移
量④ 4
SO2 xmol O2 ymol SO3zmol
2
0
SO2 <2xmol
模型1:合成氨(全部为 气体,△n(气体)≠0
恒温恒容:①②④⑤⑧⑩( ⑩与初始投料量有关)
恒温恒压:①④⑤⑧⑨⑩( ⑩与初始投料量有关)
① 体系中气体物质的总物质的量不变 ② 系统的总压强不发生改变 ③ 单位时间内消耗1molN2的同时生成2molNH3 ④ 单位时间内消耗1molN2的同时消耗2molNH3 ⑤ 当有1molN≡N键断裂时有6molN-H键断裂 ⑥ 3V正(H2) = 2V逆(NH3) ⑦ 当c(N2): c(H2) : c(NH3)=1:3:2的状态 ⑧ 混合气体的平均相对分子质量不发生改变 ⑨ 混合气体的密度不发生变化 ⑩ N2的体积分数不变
《化学平衡教学》课件
通过控制反应条件,如温度、压力和浓度,可以 02 调节化学平衡,提高产物的收率和质量。
在制药、石油化工、冶金等领域,化学平衡的计 03 算和分析对于工艺流程的优化和改进具有重要意
义。
环境保护中的应用
01 化学平衡在环境保护中发挥着重要作用,如大气 中温室气体的平衡、水体中污染物的平衡等。
02 通过研究污染物在环境中的化学反应和迁移转化 规律,可以预测和控制环境污染,制定有效的治 理措施。
THANKS
感谢观看
化学平衡的计算方法
平衡图解法
通过作图和观察图像,利用平衡 常数和温度的关系,求出平衡常
数和温度的关系。
代数法
通过建立化学平衡的代数方程组 ,求解未知数。
微分法
利用化学反应速率和浓度的关系 ,建立微分方程,求解未知数。
04
化学平衡的应用
工业生产中的应用
化学平衡在工业生产中有着广泛的应用,如化学 01 反应器的设计和优化、催化剂的选择和制备等。
的结构和功能研究等。
05
化学平衡的实验研究
实验目的与原理
实验目的
通过实验探究化学平衡的原理,加深对化学平衡概念的 理解。
实验原理
化学平衡是指在一定条件下,可逆反应的正逆反应速率 相等,反应物和生成物浓度不再发生变化的状态。实验 将通过具体反应来展示化学平衡的形成和特点。
实验步骤与操作
实验步骤 1. 准备实验器材和试剂,包括反应容器、温度计、搅拌器、可逆反应的试剂等。
《化学平衡教学》 ppt课件
目录
• 化学平衡的基本概念 • 化学平衡的原理 • 化学平衡的计算 • 化学平衡的应用 • 化学平衡的实验研究
01
化学平衡的基本概念
平衡的定义
在制药、石油化工、冶金等领域,化学平衡的计 03 算和分析对于工艺流程的优化和改进具有重要意
义。
环境保护中的应用
01 化学平衡在环境保护中发挥着重要作用,如大气 中温室气体的平衡、水体中污染物的平衡等。
02 通过研究污染物在环境中的化学反应和迁移转化 规律,可以预测和控制环境污染,制定有效的治 理措施。
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化学平衡的计算方法
平衡图解法
通过作图和观察图像,利用平衡 常数和温度的关系,求出平衡常
数和温度的关系。
代数法
通过建立化学平衡的代数方程组 ,求解未知数。
微分法
利用化学反应速率和浓度的关系 ,建立微分方程,求解未知数。
04
化学平衡的应用
工业生产中的应用
化学平衡在工业生产中有着广泛的应用,如化学 01 反应器的设计和优化、催化剂的选择和制备等。
的结构和功能研究等。
05
化学平衡的实验研究
实验目的与原理
实验目的
通过实验探究化学平衡的原理,加深对化学平衡概念的 理解。
实验原理
化学平衡是指在一定条件下,可逆反应的正逆反应速率 相等,反应物和生成物浓度不再发生变化的状态。实验 将通过具体反应来展示化学平衡的形成和特点。
实验步骤与操作
实验步骤 1. 准备实验器材和试剂,包括反应容器、温度计、搅拌器、可逆反应的试剂等。
《化学平衡教学》 ppt课件
目录
• 化学平衡的基本概念 • 化学平衡的原理 • 化学平衡的计算 • 化学平衡的应用 • 化学平衡的实验研究
01
化学平衡的基本概念
平衡的定义
2024届高中化学一轮复习课件:平衡思想——化学平衡图像的解读与分析
应速率与转化率(化学平衡)两个角度来分析,“快”就是提高反应速率,“好”就
是提高转化率,原料利用率高,而影响速率与转化率的主要因素就是浓度、温
度、压强与催化剂,其中温度与压强是试题中经常考查的因素。
(2)从速率、转化率、产率、纯度等角度分析,选择最佳条件。如针对反应速率
时,思考方向为如何提高浸出速率,如何提高反应速率等;针对平衡转化率、产
的利用技术,将二氧化碳转化为能源是缓解环境和能源问题的方案之一。CO2耦合乙苯
(C6H5—C2H5,简称EB)脱氢制备苯乙烯(C6H5—C2H3,简称ST)是综合利用CO2的热点研究
领域。制备ST涉及的主要反应如下:
a.EB(g) ⇌ ST(g)+H2(g) ΔH1
b.CO2(g)+H2(g) ⇌ CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ·mol-1
-1
kJ·mol 。回答下列问题:
(2)研究表明,SO2催化氧化的反应速率方程为v=k( -1)0.8(1-nα')。式中:k为反应速率常数,
′
随温度t升高而增大;α为SO2平衡转化率,α'为某时刻SO2的转化率,n为常数。在α'=0.90时,
将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程,得到v~t曲线,如图所示。
1
的催化氧化:SO2(g)+ O2(g)
2
SO3(g) ΔH=-98 kJ·mol-1。回答下列问题:
(1)当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时,
在0.5 MPa、2.5 MPa 和5.0 MPa压强下,SO2平衡转化率α随温度的变化如图所
示。反应在5.0 MPa、550 ℃时的α= 0.975
是提高转化率,原料利用率高,而影响速率与转化率的主要因素就是浓度、温
度、压强与催化剂,其中温度与压强是试题中经常考查的因素。
(2)从速率、转化率、产率、纯度等角度分析,选择最佳条件。如针对反应速率
时,思考方向为如何提高浸出速率,如何提高反应速率等;针对平衡转化率、产
的利用技术,将二氧化碳转化为能源是缓解环境和能源问题的方案之一。CO2耦合乙苯
(C6H5—C2H5,简称EB)脱氢制备苯乙烯(C6H5—C2H3,简称ST)是综合利用CO2的热点研究
领域。制备ST涉及的主要反应如下:
a.EB(g) ⇌ ST(g)+H2(g) ΔH1
b.CO2(g)+H2(g) ⇌ CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ·mol-1
-1
kJ·mol 。回答下列问题:
(2)研究表明,SO2催化氧化的反应速率方程为v=k( -1)0.8(1-nα')。式中:k为反应速率常数,
′
随温度t升高而增大;α为SO2平衡转化率,α'为某时刻SO2的转化率,n为常数。在α'=0.90时,
将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程,得到v~t曲线,如图所示。
1
的催化氧化:SO2(g)+ O2(g)
2
SO3(g) ΔH=-98 kJ·mol-1。回答下列问题:
(1)当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时,
在0.5 MPa、2.5 MPa 和5.0 MPa压强下,SO2平衡转化率α随温度的变化如图所
示。反应在5.0 MPa、550 ℃时的α= 0.975
