高中化学选修4人教版2.3化学平衡图像课件PPT
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2019高中化学人教版选修四2.3化学平衡(共89张PPT)
A．0.1 mol／L
B．0.2 mol／L
Hale Waihona Puke C．0.05 mol／L D．0.15 mol／L
【例5】 在一定温度下,下列叙述是可逆反应 A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s)达到平衡标志的 是(C ) ①C的生成 速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB ③A、B、C的浓度不再变化 ④A、B、C的分压强不再变化 ⑤混合气体的总压强不再变化
以CO与H2O(g)的反应为例来研究化学 平衡建立的过程。
在 1 L的容积的密闭容器里，加 1mol CO和 1mol H2O (g) ，能发生什么反应？
CO(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2 (g)
开始阶段有什么特征？
瞬间过后有什么特征？
开始时c(CO) 、c(H2O)最大，c(CO2) 、c(H2)=0 随着反应的进行， c(CO) 、c(H2O)逐渐减小
⑥混合气体的物质的量不再变化
⑦单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolB ⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2 A.②⑧ B.②⑤⑧ C.①③④⑦ D.②⑤⑥⑧
【练习3】密闭容器中进行如下反应：
X2(g)＋3Y2(g) 2Z(g)，已知X2、Y2、Z 的起始浓度分别为0.2mol.L－1、0.6mol.L－1、
达到了溶解的平衡状态，一种 动态 平衡 此时，溶液达到饱和，浓度不再改变。
一、可逆反应与不可逆反应
1. 可逆反应的定义：在相同条件下，能同 时向正逆反应方向进行的化学反应称为可 逆反应。
NH3＋H2O
NH3·H2O
NH4＋＋OH－
注意：可逆反应总是不能进行到底，反应物的 转化率不能达到100%
高中化学化学平衡图象分析课件新人教选修4.ppt
2024/9/27
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
2024/9/27
再见
B. 升高温度
C. 增大Z的浓度
D.增大X的浓度
浓度
2024/9/27
Z
Z
X
X
t1t2 t3
时间
二.化学平衡图象的解法
转化率——压强——温度曲线
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) △H
2024/9/27
转
化
率
等温线
m+n > p+q 0 > △H
1.01107Pa
1.01106Pa
1.01105Pa
当202恒4/9/27温下将密闭容器的容积扩大到两倍再
达到平衡后，测得A浓度为0.3mol·L－1，
则下列叙述正确的是(
B、) C
A.
B.x +y＞z
C.C
D.B
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，下列叙述正确的是试判断m+n与p+q及△H的大小
二.化学平衡图象的解法
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) △H
看图2技024/巧9/27：
图象中 有 转
三个量时， “定一看
化
二”，再 率
看曲线的
变化趋势。
等压线
300C m+n > p+q 200C 0< △H
100C
0
P 压强
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
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再见
B. 升高温度
C. 增大Z的浓度
D.增大X的浓度
浓度
2024/9/27
Z
Z
X
X
t1t2 t3
时间
二.化学平衡图象的解法
转化率——压强——温度曲线
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) △H
2024/9/27
转
化
率
等温线
m+n > p+q 0 > △H
1.01107Pa
1.01106Pa
1.01105Pa
当202恒4/9/27温下将密闭容器的容积扩大到两倍再
达到平衡后，测得A浓度为0.3mol·L－1，
则下列叙述正确的是(
B、) C
A.
B.x +y＞z
C.C
D.B
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，下列叙述正确的是试判断m+n与p+q及△H的大小
二.化学平衡图象的解法
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) △H
看图2技024/巧9/27：
图象中 有 转
三个量时， “定一看
化
二”，再 率
看曲线的
变化趋势。
等压线
300C m+n > p+q 200C 0< △H
100C
0
P 压强
人教版高中化学选修4第二章第三节 化学平衡 课件(共16张PPT)
反应平衡时 ——v(正)＝v(逆)，c(反应物)、c(生成物)均 _不__再__改__变____，但不一定相等或等于化学 计量数之比
—以上过程中v－t图像表示如下：
2、化学平衡状态
在一定条件下的可逆反应里，当正、逆 两个方向的反应速率相__等__时，反应体系 中所有参加反应的物质的质量或浓度保 持_恒_定__的状态。
4、化学平衡状态的判定标志
化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)平衡状态的判定：
1）、正逆反应速率相等 ①在单位时间内消耗了m mol A，同时也生成了 m mol A，即v正＝v逆 ②在单位时间内消耗了n mol B的同时也消耗了 p mol C，即v正＝v逆 ２）、温度 任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度 一定时(其他不变) ３）、颜色
①当m＋n≠p＋q时，Mr一定 ②当m＋n＝p＋q时，Mr一定
一定平衡 不一定平衡
７、一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于 密闭容器中发生反应：NO2(g)＋SO2(g)——SO3(g) ＋NO(g) ΔH＝－41.8 kJ/mol， 下列能说明反应达到平衡状态的是( ) A．体系压强保持不变 B．混合气体颜色保持不变 C．SO3和NO的体积比保持不变 D．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
• 7、“教师必须懂得什么该讲，什么该留着不讲，不该讲的东西就好比是学生思维的器，马上使学生在思维中出现问题。”“观 察是思考和识记之母。”2021年11月9日星期二3时48分48秒15:48:489 November 2021
• 8、普通的教师告诉学生做什么，称职的教师向学生解释怎么做，出色的教师示范给学生，最优秀的教师激励学生。下午3时48 分48秒下午3时48分15:48:4821.11.9
新人教版化学选修4第二章第三节化学平衡第一课时课件
• 作业： • 《训练与测评》P9 第1、2、3、4、5 。 • 《优化设计》P20随堂练习2、4。
（2）反应混合物中各组成成分的含量保持不变
化学平衡状态的判断：
1.在500℃、钒触媒的作用下，某密闭容器中 反应 2SO2 ＋ O2 2SO3 达到化学平衡 状态时的标志是（ BD ）
A. SO2 的消耗速率等于SO3 的生成速率
B. SO2 的生成速率等于SO3 的生成速率
C. SO2 的消耗速率等于O2 消耗速率的2倍
第三节
化学平衡
（第一课时）
我们已经学过很多化学反应，有 的能进行到底，有的不能进行到底。 请同学们列举些例子来。
举例，如：酸碱中和反应、硫磺的燃 烧等反应能进行的比较彻底；合成氨、 二氧化硫溶于水、CO与NO等反应就 不能进行到底了。
一、化学平衡的研究对象——可逆反应
1、定义：在相同条件下，既能向正反应方向进 行，又能向逆反应方向进行的反应。 2、表示方法：约定采用“ ”表示，把从 左向右的反应称为正反应，从右向左的反应称 为逆反应。
化学平衡
化学平衡的建立： CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)。
开始时υ正 ＞ υ逆 平衡时υ正 = υ逆 ≠0
υ
υ
正
υ =υ
正
逆
υ
0
逆
t
二、化学平衡状态
1. 定义：在一定条件下的可逆反应里，正反应速率 和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度 保持不变的状态。 注意：1、前提：一定条件下
2.同一条件，同时 3.可逆反应总是不能完全进行到底，得到的总是反应 物与生成物的混合物。
可逆反应练习：
在密闭容器中充入SO2和 18O原子组成的氧气，在 一定条件下开始反应，在达到平衡后， 18O存在 于（ ） D A. B. C. D. 只存在O2 中 只存在于SO2 中 只存在于SO2 和SO3 中 SO2 、 SO3 、 O2 中都有可能存在
人教版化学选修四2.3化学平衡(共21张PPT)
【实验 2−6】：
向盛有 5 mL 、0.005 mol/L 的 FeCl3 溶液的试管中加 入 5 mL 、0.01 mol/L 的 KSCN 溶液，溶液呈红色。在这个 反应体系中存在下述平衡：
Fe3+ + 3 SCN-
Fe(SCN)3（血红色）
（1）、将上述溶液均分置于两支试管中； 向其中一支 试管中加入饱和 FeCl3 溶液 4 滴，充分振荡，观察溶液颜色 变化；向另一只试管中滴加 4 滴 1 mol/L 的 KSCN 溶液，观 察溶液颜色变化。
（2）、向上述两支试管中各滴加 0.01 mol/L 的 NaOH 溶液3 ~ 5 滴，观察现象，填写下表。
实验 2−5编号1 Nhomakorabea2
步 骤（1）
滴加饱和 FeCl3 溶液
滴加 1 mol/L KSCN 溶液
现象
步 骤（2） 现象
滴加 NaOH 溶液
滴加 NaOH 溶液
结论
实验 2−5
编号
1
2
步 骤（1）
【实验 2−5】：
已知在 K2Cr2O7 的溶液中存在着如下平衡：
Cr2O72 + H2O
Cr2O
2 4
+
2 H+
答： CO 转化为 CO2 的转化率为 83.
K Cr O 为橙色， K CrO 为黄色。 0 mol CO 与 10 mol
（2）、设 H2 的消耗浓度2为 x ，2根据7题意有：
2
CO (g) + H2O (g)
CO2 (g) + H2 (g)
K = 1.0 求：CO 转化为 CO2 的转化率。
解：设容器体积为 V ；
反应过程中消耗 CO 的物质的量为 x ，
《化学平衡图像》人教版高中化学选修4
减小生成物 v正、v逆均减小，且
的浓度
v′正>v′逆
速率变化曲线
（人教版选修4） 第 二章《化学反应速率和化学平衡》
（2）联系温度对可逆反应速率的影响，填写完成下表
内容。条件变化 速率变化
速率变化曲线
升高温度
v正、v逆均增大， 且v′逆>v′正
降低温度
v正、v逆均减小，且 v′正>v′逆
（3）联系压强对可逆反应速率的影响，填写完成下表
内容。 条件变化
速率变化
速率变化曲线
增大压强
v正、v逆均增大，且 v′正>v′逆
减小压强
v正、v逆均减小， 且v′逆>v′正
（人教版选修4） 第 二章《化学反应速率和化学平衡》
（4）联系催化剂对可逆反应速率的影响，请画出速 率—时间图像。
【温馨提示】使用催化剂，v 正、v逆同等倍数增大，图像为
【问题探究】对于反应mA(g)＋nB(g) eC(g)＋fD(g)， m＋n＞e＋f且ΔH＞0。反应到达平衡后，外界条件的改
变，化学反应速率与时间的图像如下：
（人教版选修4） 第 二章《化学反应速率和化学平衡》
（1）根据化学反应方程式的特点，图1表示的可能是 哪个外界条件的改变？图3呢？
【温馨提示】图1是增大反应物的浓度造成的；图3正、逆反应
速率同等程度增大，且m＋n＞e＋f，所以应是使用催化剂造成的。
（2）图2表示条件改变的瞬间正、逆反应速率均增加， 可能是哪些条件的改变？
（人教版选修4） 第 二章《化学反应速率和化学平衡》
活动一、速率－外界条件图像 【讨论交流】以N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－ 92.4 kJ/mol为例。完成下列内容。 （1）观察下列速率—时间图，请说出两图所表示的含 义是什么？
人教版高中化学选修四课件2.3化学平衡图像.pptx
（4）该反应达到化学平衡状态的依据是：
（a）容器中压强不变（b）混合气体中c（CO） 不变
（c）v正（H2）＝v逆（H2O）（d）c（CO2） ＝c（CO）（e)混合气体密度不变
BD
B．x点，v正>v逆，
y点，v正<v逆。
C．n>p
D、x点比y点反应速率慢
练习：在密闭容器中，将1.0molCO与1.0molH2O混合加 热到某温度时，发生下列反应：
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)一段时间后该反应达到平衡，
测① ②得如平C果衡1O的继时物续CO质向的的该转量平化为衡率0体.为5系m，中o5该l0。通%反请入应回1的.0答m化：o学l的平H衡2O常（数g）为，。
mM(S)+nN(g)pQ(g)；正反应为放热反应。在一
定温度下平衡时N%与压强的关系如图，下列有
关叙述正确的（）
A、A点时混合物的V(正)>V(逆)
B、A点比B点反应速率快
N%
A.
C、n>p
C .B
D、m+n＜p
压强
练习：右图是温度和压强对X+Y2Z反应影响
的示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标表
△H
C%
T1
T2
T1_<_T2
0 t1 t2
时间 △H0<
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
P1_<_P2
m+np<+q
A转化率
P1 P2
时间
0 t1 t2
已知可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)在密闭容器中进 行，判断 Tl____T2P1____P2，m+n_____p△H__0
（a）容器中压强不变（b）混合气体中c（CO） 不变
（c）v正（H2）＝v逆（H2O）（d）c（CO2） ＝c（CO）（e)混合气体密度不变
BD
B．x点，v正>v逆，
y点，v正<v逆。
C．n>p
D、x点比y点反应速率慢
练习：在密闭容器中，将1.0molCO与1.0molH2O混合加 热到某温度时，发生下列反应：
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)一段时间后该反应达到平衡，
测① ②得如平C果衡1O的继时物续CO质向的的该转量平化为衡率0体.为5系m，中o5该l0。通%反请入应回1的.0答m化：o学l的平H衡2O常（数g）为，。
mM(S)+nN(g)pQ(g)；正反应为放热反应。在一
定温度下平衡时N%与压强的关系如图，下列有
关叙述正确的（）
A、A点时混合物的V(正)>V(逆)
B、A点比B点反应速率快
N%
A.
C、n>p
C .B
D、m+n＜p
压强
练习：右图是温度和压强对X+Y2Z反应影响
的示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标表
△H
C%
T1
T2
T1_<_T2
0 t1 t2
时间 △H0<
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
P1_<_P2
m+np<+q
A转化率
P1 P2
时间
0 t1 t2
已知可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)在密闭容器中进 行，判断 Tl____T2P1____P2，m+n_____p△H__0
高中化学 人教版选修4 课件：第二章 第三节 第1课时 化学平衡状态(35张PPT)
(2)体系中气体物质的总物质的量 (或体积或分子个数)保
持不变。 (3)体系中气体物质的平均相对分子质量保持不变。 (4)气体的总压强不再发生改变。 (5)体系中气体的密度不再发生改变。
栏 目 链 接
以上五项中，对于Δn≠0的可逆反应，如2NO(g)＋O2(g)
O2―→2SO3 ，这样在 SO3 中就含有了 18O ，而 18O 的 SO3 分解： 2SO3―→2SO2 ＋O2 ，就会使 18O进入 SO2。故反应一段时间 后三者中都含有18O。 答案：D
栏 目 链 接
要点二
化学平衡状态
1．化学平衡的建立
如果把某一可逆反应的反应物装入密闭容器，其反应过 程如下：
栏 目 链 接
2．间接特征：指所表述的内容并非直接而是间接反映 “等”和“定”的意义。 (1)反应物的转化率保持不变。 (2)产物的产率保持不变。 (3)平衡体系的颜色保持不变。 (4)绝热的恒容反应体系中的温度保持不变。
栏 目 链 接
3 ．“特殊”特征：指所表述的内容并不能表明所有反 应均已达到平衡状态，只是在某些特定的情况下才能表示反 应已经达到化学平衡状态。 (1)体系中气体物质的总质量保持不变。
(3)特征
到底，反应物________实现完全转化；③反应体系中，与化 同时存在于同一体系中 ；④能量类 学反应有关的各种物质 ______________________ 型的转化互逆，若正反应放热，则逆反应吸热。
3．不可逆反应 有些反应的逆反应进行程度太小因而可忽略，把 ________ 的反应叫不可逆反应，用“________” === 号表示， 几乎完全进行 例如：Ba2＋＋SO===BaSO4↓。
思考
2. 达到化学平衡状态时，各组分的浓度不再变化，浓度
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升温左移 T1
T
ΔH＜0 m+n＜p+q
P
请自己分析此图像
例43，对于反应：2A(g)＋B(g)⇌ 2C(g) ΔH<0，下列图像正确的是( D )
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
例44，在体积可变的密闭容器中发生反应N2O4(g) ⇌ 2NO2(g) ΔH＞0， 在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如
化学平衡图像
1
目录
CONTENTS
1、图像题的基本思路 2、化学平衡图像类型
你认为解图像题的基本思路是什么？
A%
0A
T
c
0.4
0.3
B
0.2 0.1
A C
t
（1）、 看懂图像
• 面：图像形状，横、纵坐标的含义
解 题
•
线：走向，变化趋势
思 • 点：起点、终点、交点、拐点
路 • 是否需作辅助线（等温线、等压线）
5
化学平衡图像类型
c
0.4
v
v正
0.3
B
0.2
A
v逆
0.1
Ct
t1 t2 t
浓度 - 时间图（ c-t图） 速率-时间图（ v-t 图）
百分含量 —时间—温度/压强 转化率 — 时间—温度/压强
百分转含化量率——温温度度——压压强强
6
1、度对平衡的影响
同增同减是温压，你升我升最听话。 一个断点是浓度，藕断丝连到天涯。 催化来了赶紧跑，一条直线画到老。 一增一减最奇葩，恒压来个大劈叉。
示。下列说法错误的是( A )
A．平衡状态A与C相比，平衡状态 A的c(CO)小
B．在T2时，若反应处于状态D， 则一定有v正<v逆
C．反应CO(g)＋H2O(g) ⇌ CO2(g)＋H2(g) ΔH>0 D．若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1<K2
C．t3时增大了压强
D．t4时降低了温度
例33，密闭容器中发生反应：A(g)＋3B(g) ⇌ 2C(g) ΔH<0，根据速率 －时间图像，回答下列问题。
(1)下列时刻所改变的外界条件分别是： t1___升__高__温__度____；t3___使__用__催__化__剂__；t4___减__小__压__强____。
mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)+qD(g) ΔH
B%
T2P2
P2＞P1 m+n＜p+q
升温右移
T1＞T2 ΔH＞0
T1P2
加压左移 T1P1
t
4、恒温线、恒压线
mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)+qD(g) ΔH
A的转化率 加压左移
10MPa 100MPa
A%
500℃
200℃
1000MPa
②“断点”类v — t图
温度(或压强)对平衡的影响
③“平台”类v-t图——催化剂(或压强)对平衡的影响
例35，合成氨反应：N2(g)＋3H2(g) ⇌ 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，
在反应过程中，正反应速率的变化如图。下列说法正确的是( B )
A．t1时升高了温度
B．t2时使用了催化剂
判断结果相反。
。
②确定左右气体系数 mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)+qD(g)
A
的
P1
转
加压左移
化 率
P2
P2＞P1 m+n＜p+q t
C%
A 的
P1
转
加压右移
化
P2
率
P1＞P2 m+n＞p+q t
P1
P2
t
P1＞P2 m+n＝p+q
一切和温 度一样
先
拐 先 平 数 值
大 包 小 叉
大
③同时确定ΔH和左右气体系数
3、ɑ－t－T图像和ɑ－t－P图像 mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)+qD(g) ΔH
①确定ΔH A 的 转 化 率
T1 升温左移
T2
T2＞T1 ΔH＜0 t
B%
T1＞T2
升温左T移1
T2 t
ΔH＜0
A 的 转
T1 升温右移
先
化
T2
拐
率
先大
T1＞T2 ΔH＞0 t
C%
平包 数小
T1 升温左移
• 定量图像中有关量的多少
4
（2）、联想规律，作出判断
__增__大___浓度
解
___增__大__压强
速率增大
题
___升__高__温度
思
加__催__化__剂__
路 平 增加反应物浓度，减少生成物浓度，
衡 移
向_正____反应方向移动
动 增大压强，向气__体__体__积__减__小___的方向移动
升高温度，向_吸___热____方向移动
图所示。下列说法正确的是（ C ）
A. A、C两点的反应速率： A＞C
B. A、C两点气体的颜色： A深，C浅
C. 由状态B到状态A，可 以用加热的方法
D. A、C两点气体的平均 相对分子质量：A＞C
5、其它图像
（反应物） 转化率
图3：L线上所有的点都是平衡点。左上方(E点)，A%大于此压强时 平衡体系中的A%，E点必须朝正反应方向移动才能达到平衡状态， 所以，E点v正>v逆；则右下方(F点)v正<v逆
图4：反应相同时间，但是不同温度下的转化率。前一段反应未达到平 衡，升温速率快了，反应物转化的更多了，所以转化率就变大了；后一 阶段反应平衡，升温左移，所以正反应是放热反应。 定时升温图像
例46，在密闭容器中存在下列平衡：CO(g)＋H2O(g) ⇌CO2(g)＋ H2(g)，CO2(g)的平衡物质的量浓度c(CO2)与温度T的关系如图所
2、c—t图像
算系数，求速率，忘了可逆要挨批
例37，反应过程中A(g)、B(g)、C(g)物质的量变化如图所示，根据
图中所示判断下列说法正确的是（ D ）
A．10～15 min可能是加入了正催化剂 B．10～15 min可能是降低了温度 C．20 min时可能是缩小了容器体积 D．20 min时可能是增加了B的量
(2)物质A的体积分数最大的时间段是__t_5_～__t_6___。 (3)上述图像中C的体积分数相等的时间段是__t_2_～__t3_和___t_3_～__t4____。 (4)反应速率最大的时间段是__t_3_～__t_4___。 (5)t0～t1、t3～t4、t5～t6时间段的平衡常数K0、K3、K5的关系为K__0>_K__3＝__K__5_。
值叉
T2
大
T2＞T1 ΔH＜0 t
mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)+qD(g) ΔH
B%
T1
B的含量越来越高，
升温右移 这个反应是向左进
T2
行的。
T2＞T1 ΔH＞0 t
法①：先找出谁先拐，谁的温度就高，然后看平衡向哪移动进而判断ΔH
法②：依据“大包小叉”，只要发现有交叉点 ΔH＜0；无交点ΔH＞0。 但是“大包小叉”有一个条件，这个反应必须是向右进行的，否则