《2018年高中化學 第2章 化學反應的方向、限度與速率 2.2 化學反應限度課件1 魯科版選修4.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018年高中化學 第2章 化學反應的方向、限度與速率 2.2 化學反應限度課件1 魯科版選修4.ppt（21頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第2節(jié) 化學反應的限度,就是在一定條件下的可逆反應里，當正反應 速率與逆反應速率相等時，反應混合物中各組分的濃度或含量保持不變的狀態(tài)。,化學平衡狀態(tài)是一定條件下的可逆反應進行到的最大限度,知識回顧,化學平衡狀態(tài)：,例 一定溫度下在容積恒定的密閉容,器中，進行如下可逆反應：A(s)2B(g),C(g)D(g)，下列,敘述能表明該反應已達到平衡狀態(tài)的是(,)。,A,混合氣體的密度不再變化時,容器內氣體的壓強不再,變化時,B 物質的量,濃度不再變化時,當 v正(B)2v逆(C)時,A B,C D只有,解析：由于A 是固體，混合氣體的密度不再發(fā)生變化， 說明混合氣體總質量保持不變，反應達到化學平

2、衡；由于該 可逆反應反應前后氣體分子總數(shù)保持不變，壓強不變無法判斷 反應是否處于化學平衡；v正v逆表明該可逆反應達到化學 平衡態(tài)；可以判斷該反應處于化學平衡狀態(tài)。,動化學平衡是一種動態(tài)平衡,定反應混合物中各組成的濃度 保持不變；,變當外界條件（C、P、T）改變 時，V正V逆 ，平衡發(fā)生改變,化學平衡的特征,等 V正V逆0；,標志,,如何定量描述化學反應的限度,,,,,活動探究: 已知反應H2 (g)I2 (g) 2HI (g) ，< 0?，F(xiàn)在698.6K和798.6K時分別用不同起始濃度的H2、I2(g)、HI進行反應，平衡后得到以下實驗數(shù)據(jù)。,c (B)表示反應體系中物質B任意狀態(tài)時

3、的濃度； c0(B)表示物質B的初始濃度； B表示物質B在化學平衡時的濃度,,,,,活動探究: 已知反應H2 (g)I2 (g) 2HI (g) ，< 0。現(xiàn)在698.6K和798.6K時分別用不同起始濃度的H2、I2(g)、HI進行反應，平衡后得到以下實驗數(shù)據(jù)。,3084.2,3503,6459.5,966.037,850.149,1114.72,54.4928,54.6067,54.3060,8.2883,8.3013,8.2627,,NH3/( N21/2H23/2),NH32/( N2H23),( N2H23) /NH32,(NH4+(aq)OH-(aq))/ NH3H2O(aq)

4、,CO2(g)/ CO(g),Ag+(aq)Cl-(aq),(molL-1)-1,(molL-1)-2,(molL-1) 2,molL-1,(molL-1)2,1,試一試,2.使用平衡常數(shù)時應該注意,（1）對于給定的可逆反應，化學平衡常數(shù)是一個只與溫度有關的常數(shù)，與各物質起始的量無關。 （2）表達式中各物質的濃度均為平衡時的物質的量濃度。 （3）對于有純固體或溶劑參加的反應，它們的濃度一般不列入平衡常數(shù)的表達式中。 （4）平衡常數(shù)的表達式與化學方程式的書寫方式有關，且單位與化學方程式的表示形式一一對應。 （5）對于給定的某可逆反應，其正、逆反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。,3.平衡常數(shù)的意義,（1）對

5、于同類型反應，平衡常數(shù)的大小反映了化學反應可能進行的程度（即反應限度）：平衡常數(shù)的數(shù)值越大，說明反應進行得越完全。 （2）借助平衡常數(shù)，可以判斷一定條件下的某可逆反應是否達到平衡狀態(tài)。 對于化學反應 aA+bB cC+dD 的任意狀態(tài)， cc(C) cd(D) /ca(A) cb(B) 稱為濃度商（Q）。 若Q = K，則說明該反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)（ V正V逆） 若Q K，則說明該反應沒有達到平衡狀態(tài)。 即： 若 QK，反應正向進行（V正V逆） 若 QK，反應逆向進行（V正V逆）,如果反應的平衡常數(shù)的數(shù)值在105左右，通常認為反應可進行得比較完全，相反，如果一個反

6、應的平衡常數(shù)數(shù)值在10-5左右，則認為這個反應很難進行。,小資料,例題 298K時，向某密閉容器中充入N2、O2發(fā)生反應N2(g) + O2(g) 2NO(g) 達到平衡。 寫出該反應的平衡常數(shù)表達式 ； 若298K時，K=110-30，測得平衡時N2與O2的濃度均為1mol/L，試求NO的平衡濃度； 保持溫度不變，測得某一時刻，N2、O2、NO濃度分別為10mol/L、10mol/L、110-5mol/L，此時該反應是否達到平衡狀態(tài)？若要達到平衡，反應應向 方向進行，為什么？,由的計算結果，你推測該反應進行的程度如何？,若假設此溫度下K=11030,則NO的平衡濃度為多大？此時反

7、應進行的程度又如何？,K=NO2 /N2O2,110-15 molL-1,逆,Q=110-12 K,鞏固練習,1、恒溫下，在容積為2L的恒容密閉容器A中通入1mol N2與1mol H2的混合氣體，發(fā)生如下反應： N2 (g) + 3 H2(g) 2NH3(g)，0，一段時間后，達到平衡，若平衡時氨氣的物質的量為0.4mol。 （1）計算此溫度時該反應的 K值為 ， （2）若在此溫度下，向另一容積為1 L的恒容容器B中按物質的量分別為2 mol 、1 mol 、1 mol充入N2、H2、NH3，此時,該反應是否處于平衡狀態(tài)______(填“是”或“否”)，此時，反應向 方向進行。

8、 （3）若降低A容器的溫度，該反應K值 （填“增大”、“減小”或“不變”）,12.5,否,正,增大,2、在一定體積的密閉容器中，進行如下反應：CO+H2O(g) CO2+H2 H0。其化學平衡常數(shù)K與溫度T的關系如下表：,寫出反應的平衡常數(shù)表達式__________________; 某溫度下，平衡濃度符合下式：CO2H2=CO H2O，試判斷此時的溫度為__________; 若維持此溫度不變，測得密閉容器中H2O(g)、CO2、H2的平衡濃度分別為1.8mol/L、1.2mol/L、1.2mol/L。則CO平衡濃度為______________,K=CO2H2/COH2O,830K,0

9、.8 mol/L,化學反應 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 是工業(yè)制造硫酸的基本反應。將0.050mol SO2(g)和0.030molO2(g)注入體積為1.0L的密閉反應器，并置于溫度為850K的恒溫環(huán)境中，達到化學平衡后，測得反應器中有0.044molSO3(g) ，求850K時該反應的平衡常數(shù)。,例題,解： 依題意可得 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 初始濃度/molL-1 0.050 0.030 0 平衡濃度/molL-1 0.050-0.044=0.006 0.030-

10、0.022=0.008 0.044 K=SO32/(SO22O2)=(0.044molL-1)2/(0.006molL-1)20.008 molL-1 =6.7103 mol-1L 答： 850K時該反應的平衡常數(shù)為6.7103 mol-1L。,有關化學平衡計算的思路,平衡濃度的求算是一個關鍵環(huán)節(jié)。 一般的思路是:(1)設反應物的轉化量為x；(2)根據(jù)方程式中的系數(shù)關系用含x的式子表示出各物質的平衡濃度；（3）通過平衡常數(shù)表達式列出方程式；（4）求解所列的方程式。 格式：一般采用對應化學方程式羅列三項式：起始濃度（量）、轉化濃度（量）、平衡濃度（量），或者羅列二項式：起始濃度

11、（量）和平衡濃度（量） 注意（1）計算時要寫出原始公式；（2）計算時數(shù)據(jù)要帶入單位,1200時測得反應 H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)的平衡常數(shù)K為2.25。若反應從H2(g)和CO2(g)開始，且H2(g)和CO2(g)的初始濃度為0.0100molL-1時，計算各物質的平衡濃度。,遷移應用,思路分析,已知條件：平衡常數(shù)K為2.25； H2(g)和CO2(g)的初始濃度為0.0100molL-1 問題：各物質的平衡濃度。 依據(jù)：（1）化學方程式中的變化量 H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g) 起始濃度（已知） 變化濃度=起始濃度-平衡濃度，且與系數(shù)

12、成正比 平衡濃度（未知） （2）根據(jù)平衡常數(shù)與平衡濃度的關系、化學方程式中變化的量與系數(shù)之間的關系建立等式。,解：設平衡時生成的H2O（g）的濃度為x，依題意可得 H2(g) + CO2(g) H2O(g) + CO(g) 初始濃度 0.0100molL-1 0.0100molL-1 0molL-1 0molL-1 平衡濃度 0.0100molL-1-x 0.0100molL-1-x x x K=(H2OCO)/(H2CO2)=x2/(0.0100molL-1-x)2=2.25 x = 0.0060 molL-1 H2=CO2=0.0100 molL-1-x =0.0100 molL-1-0.0060 molL-1 =0.0040molL-1 H2O=CO=x=0.0060 molL-1 答：H2和CO2都是0.0040molL-1。,