中职化学人教版通用类课题4 化学平衡获奖ppt课件

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化学平衡 化学反应的限度 和进行的方向一、可逆反应与不可逆反应 溶解平衡的建立开始时v（溶解）＞v(结晶)平衡时v（溶解）=v（结晶）结论：溶解平衡是一种动态平衡 思考一下如果开始没有反应物只有生成物又如何呢？二、化学平衡状态1、是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量 （溶液中表现为浓度）可以保持恒定的状态。2、化学平衡的特征：(1）动:由于化学平衡状态时反应仍在进行，故其是一种动态平衡。(2)定:达到平衡时反应混合物中各组分的浓度保持不变。(3)变：改变影响反应条件（浓度、温度、压强）之一，平衡也会发生改变（即平衡发生移动）。 化学平衡的前提： 实质： 标志：一定条件、可逆反应V正=V逆≠0反应混合物中各组分浓度保持不变。3、外界因素对化学平衡的影响（1）浓度对化学平衡的影响 结论：在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使化学平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。请解释原因。 注意：固体物质和纯液体浓度看成是常量，其量改变浓度不变，不影响平衡。（2）压强对化学平衡移动的影响。 对于有气体参加的可逆反应来说，气体的压强改变，也能引起化学平衡的移动。 问题1：压强变化对正、逆反应的速率有什么影响？增大或减小压强平衡怎么移动？ 问题2：无气体参加的反应或反应前后气态物质的分子数相等的反应，改变压强，平衡能否发生移动？压强对化学平衡的影响 2NO2(气)←→ N2O4(气)[讨论]A：当加压气体体积缩小时，混和气体颜色先变深 是由于① ， 后又逐渐变浅是由于 ② ； B：当减压气体体积增大时，混和气体颜色先变浅 是由于① ， 后又逐渐变深是由于 ② 。 NO2浓度增大 NO2浓度减小 平衡向正反应方向移动平衡向逆反应方向移动压强对化学平衡的影响[结论]在其它条件不变的情况下： A：增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动； B：减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。[讨论] 对于反应2NO2(气) N2O4(气)试比较以下三种状态下的压强关系： 改变压强前混和气体压强P1；改变压强后瞬时气体压强P2；改 变压强达新平衡后混和气体压强P3； 加压： ； 减压： 。P2 ＞ P3 ＞ P1P1 ＞ P3 ＞ P2（3）温度对化学平衡的影响 任何反应都伴随着能量的变化，通常表现为放热或吸热；所以温度对化学平衡移动也有影响。 说明升高温度，平衡向吸热反应的方向移动；降低温度平衡向放热反应的方向移动。请思考原因 这是因为在升温时，吸热反应比放热反应速率增加的多，降温时吸热反应比放热反应速率减小的多的缘故。温度对化学平衡的影响 2NO2(气) N2O4(气) ＋57千焦(红棕色)(无色)[讨论]A：混和气体受热颜色变深，说明 ① ； ② 。 B：混和气体遇冷颜色变浅， 说明① ； ② NO2浓度增大 平衡向逆反应方向移动NO2浓度减小 平衡向正反应方向移动※催化剂能够同等程度的改变正逆反应的速率，所以使用催化剂不能使平衡发生移动，但是可以改变达到平衡所需要的时间。（4）浓度、压强、温度对化学平衡的影响可以概括为平衡移动的原理，也叫勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如温度、压强或浓度),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。练习 1、 Fe(NO3)2溶液呈浅绿色，其中存在着下列平衡： Fe2++2H2O Fe(OH)2+2H+ 往该溶液中滴加盐酸,发生的变化是 (A) 平衡向逆反应方向移动 (B) 平衡向正反应方向移动 (C) 溶液由浅绿色变成黄色 (D) 溶液由浅绿色变为深绿色C练习2、 在一定的温度和压强下，合成氨反应 3H2+N2 2NH3达到平衡时，下列操作平衡不发生移动的是（ ） （A） 恒温恒压充入氨气（B） 恒温恒压充入氮气（C） 恒温恒容充入氦气（D） 恒温恒压充入氦气C练习3、 对平衡N2+3H2 2NH3 ，如果在恒温恒容下加入氮气，平衡向——移动。 （2）如果在恒温恒容下加入氨气呢？加入氩气又怎么样呢？ （3）如果需要增加氢气的转化率，可以有什么办法？ （4）如果增大压强，正反应速率——，逆反应速率——，氮气的转化率——。右左不移动降温、加压、增大氮气浓度增大增大增大练习4、 在一定条件下，某容器内充入N2和H2合成氨，以下叙述中错误的是( ) A、开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零。 B、随着反应的进行，正反应速率减小，最后降为零。 C、随着反应的进行，正反应速率减小，逆反应速率增大，最后相等。 D、在反应过程中，正反应速率的减小等于逆反应速率的增加。B、D练习5、已知在450℃时，反应 H2（g）+I2（g） 2HI（g）的K为50，由此推断出在450℃时，反应 2HI（g） H2（g）+I2（g） 的化学平衡常数为 （ ） A、50 B、0.02 C、100 D、无法确定。练习 6、能引起化学平衡移动的是（ ） A、化学反应速率发生了变化。 B、有气态物质参加的反应达到平衡后，改变了压强。 C、由于某一条件的改变，使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的变化。 D、可逆反应达到平衡后，使用催化剂。C[总结]改变反应条件时平衡移动的方向增大反应物浓度向减少反应物的浓度方向移动减小反应物浓度向增大反应物的浓度方向移动增 大 压 强向气体体积缩小的方向移动减 小 压 强向气体体积增大的方向移动升 高 温 度向吸热反应方向移动向放热反应方向移动降 低 温 度改变反应条件平衡移动方向加 催 化 剂平衡不移动三、化学平衡常数1.化学平衡常数 注意事项（1）在应用平衡常数表达式时，稀溶液中的水分子浓度可不写。 例如：平衡常数表达式为：（2）当反应中有固体物质参加时，固体的物质的量浓度对反应速率和平衡没有影响，因此，固体的“浓度”作为常数，在平衡常数表达式中，就不写固体的浓度。例如，赤热的四氧化三铁与氢气的反应：注意事项（3）化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。同一个化学反应，由于书写的方式不同，各反应物、生成物的化学计量数不同，平衡常数就不同。但是这些平衡常数可以相互换算。氨的合成反应，如写成 注意事项K≠K′显然K=（K′）2 注意事项（4）不同的化学平衡体系，其平衡常数不一样。平衡常数大，说明生成物的平衡浓度较大，反应物的平衡浓度相对较小，即表明反应进行得较完全。因此，平衡常数的大小可以表示反应进行的程度。平衡转化率四、化学反应的方向1、不依靠外力作用能够自发进行的过程，通常称为自发过程。化学反应的这种自发倾向，又称为反应的自发性。 2、一个反应是否能自发进行的定性判断方法焓变（△H）：若ΔH＜0，正向反应能自发进行；若ΔH＞0，正向反应不能自发进行，而逆向反应能自发进行。化学家发现绝大多数放热的化学反应都能自发地进行。因此提出用反应的焓变（ΔH）作为判断反应自发性的依据。这样就得出：若ΔH＜0，正向反应能自发进行；若ΔH＞0，正向反应不能自发进行，而逆向反应能自发进行。并进一步提出，ΔH的负值越大，放热越多，则反应越完全。因为反应进行时若放热，则体系的能量必然降低。放出的热量越多，则体系的能量降低得越多。因此，反应体系有趋向于最低能量状态的倾向。熵变（△S）“熵”是德国物理学家克劳修斯在１８５０年创造的一个术语，他用它来表示任何一种能量在空间中分布的均匀程度。能量分布得越均匀，熵就越大。如果对于我们所考虑的那个系统来说，能量完全均匀地分布，那么，这个系统的熵就达到最大值。　　热力学第二定律告诉我们，能量转换只能沿着一个方向进行，总是从高能量向低能量转换，从有序到无序，人类利用这个过程让能量做功，同时系统的熵增加，熵是一个描述系统状态的函数。熵增加的过程，就意味着能量耗散了，从有用的能量转化向对人类无用的能量。3、判断方法（1）能量判椐：体系趋于从高能态变为低能态。（2）熵判椐：在密闭条件下，体系有由有序自发地变为无序的倾向。在恒温、恒压时A、如果△H＜0，△S＞0，该反应一定能自发进行B、 如果△H＞0，△S＜0，该反应一定不能自发进行C、 如果△H＜O，△S＜0或△H＞0， △S＞0，反应能否自发进行与温度有关4、利用平衡常数来判断（1）反应程度：K值大，平衡转化率一般也高（2）预测反应方向：J＜K，反应向正方向进行J＝K，反应处于平衡状态J＞K，反应向逆方向进行