《《化學(xué)平衡》課件3 (2)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《化學(xué)平衡》課件3 (2)（87頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、什么是飽和溶液？什么是飽和溶液？什么是飽和溶液？什么是飽和溶液？ 在一定溫度下，在一定量的溶劑里，在一定溫度下，在一定量的溶劑里，不能再溶解某種溶質(zhì)的溶液，叫做這種不能再溶解某種溶質(zhì)的溶液，叫做這種溶質(zhì)的飽和溶液。溶質(zhì)的飽和溶液。什么是飽和溶液？什么是飽和溶液？ 在一定溫度下，在一定量的溶劑里，在一定溫度下，在一定量的溶劑里，不能再溶解某種溶質(zhì)的溶液，叫做這種不能再溶解某種溶質(zhì)的溶液，叫做這種溶質(zhì)的飽和溶液。溶質(zhì)的飽和溶液。 飽和溶液中溶質(zhì)的溶解飽和溶液中溶質(zhì)的溶解過程完全停止了嗎？過程完全停止了嗎？?什么是飽和溶液？什么是飽和溶液？ 在一定溫度下，在一定量的溶劑里，在一定溫度下，在一定量的溶

2、劑里，不能再溶解某種溶質(zhì)的溶液，叫做這種不能再溶解某種溶質(zhì)的溶液，叫做這種溶質(zhì)的飽和溶液。溶質(zhì)的飽和溶液。 飽和溶液中溶質(zhì)的溶解飽和溶液中溶質(zhì)的溶解過程完全停止了嗎？過程完全停止了嗎？?溶解平衡的建立溶解平衡的建立溶解平衡的建立溶解平衡的建立固體溶質(zhì)固體溶質(zhì)溶解溶解結(jié)晶結(jié)晶溶液中溶質(zhì)溶液中溶質(zhì)飽和硫酸飽和硫酸銅溶液銅溶液硫酸銅硫酸銅晶體晶體溶解平衡的建立溶解平衡的建立固體溶質(zhì)固體溶質(zhì)溶解溶解結(jié)晶結(jié)晶溶液中溶質(zhì)溶液中溶質(zhì)飽和硫酸飽和硫酸銅溶液銅溶液硫酸銅硫酸銅晶體晶體開始：溶解速率開始：溶解速率 結(jié)晶速率結(jié)晶速率溶解平衡的建立溶解平衡的建立固體溶質(zhì)固體溶質(zhì)溶解溶解結(jié)晶結(jié)晶溶液中溶質(zhì)溶液中溶質(zhì)飽和

3、硫酸飽和硫酸銅溶液銅溶液硫酸銅硫酸銅晶體晶體開始：溶解速率開始：溶解速率 結(jié)晶速率結(jié)晶速率溶解速率溶解速率 = 結(jié)晶速率結(jié)晶速率溶解平衡的建立溶解平衡的建立固體溶質(zhì)固體溶質(zhì)溶解溶解結(jié)晶結(jié)晶溶液中溶質(zhì)溶液中溶質(zhì)飽和硫酸飽和硫酸銅溶液銅溶液硫酸銅硫酸銅晶體晶體開始：溶解速率開始：溶解速率 結(jié)晶速率結(jié)晶速率溶解速率溶解速率 = 結(jié)晶速率結(jié)晶速率達(dá)到溶解平衡，形成硫酸銅飽和溶液達(dá)到溶解平衡，形成硫酸銅飽和溶液溶解平衡的建立溶解平衡的建立固體溶質(zhì)固體溶質(zhì)溶解溶解結(jié)晶結(jié)晶溶液中溶質(zhì)溶液中溶質(zhì)飽和硫酸飽和硫酸銅溶液銅溶液硫酸銅硫酸銅晶體晶體開始：溶解速率開始：溶解速率 結(jié)晶速率結(jié)晶速率溶解速率溶解速率 =

4、結(jié)晶速率結(jié)晶速率達(dá)到溶解平衡，形成硫酸銅飽和溶液達(dá)到溶解平衡，形成硫酸銅飽和溶液達(dá)到溶解平衡后，溶解與結(jié)晶沒有停止，只是速率達(dá)到溶解平衡后，溶解與結(jié)晶沒有停止，只是速率相等。溶解平衡是相等。溶解平衡是一種動態(tài)平衡一種動態(tài)平衡。溶解平衡的建立溶解平衡的建立固體溶質(zhì)固體溶質(zhì)溶解溶解結(jié)晶結(jié)晶溶液中溶質(zhì)溶液中溶質(zhì)可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng) 可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng) 1. 什么是可逆反應(yīng)？什么是可逆反應(yīng)？可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng) 1. 什么是可逆反應(yīng)？什么是可逆反應(yīng)？ 在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行

5、的進(jìn)行，同時又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)，叫做可逆反應(yīng)。反應(yīng)，叫做可逆反應(yīng)?？赡娣磻?yīng)與不可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng) 什么是可逆反應(yīng)？什么是可逆反應(yīng)？ 在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的進(jìn)行，同時又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)，叫做可逆反應(yīng)。反應(yīng)，叫做可逆反應(yīng)。NH3H2ONH3H2O可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng) 什么是可逆反應(yīng)？什么是可逆反應(yīng)？ 在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的進(jìn)行，同時又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)，叫做可逆反應(yīng)。反應(yīng)，叫做可逆反應(yīng)。 注意：可逆反應(yīng)總是不

6、能進(jìn)行到底，注意：可逆反應(yīng)總是不能進(jìn)行到底，得到的總是反應(yīng)物與生成物的混合物。得到的總是反應(yīng)物與生成物的混合物。NH3H2ONH3H2O化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài) 時間時間速速率率化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài) 時間時間速速率率化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài) V正正時間時間速速率率化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài) V正正時間時間速速率率化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài) V正正V逆逆時間時間速速率率化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài) V正正V逆逆時間時間速速率率化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài) t1V正正V逆逆時間時間速速率率化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài) t1V逆逆V正正=V正正V逆逆時間時間速速率率化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài) t1V逆逆V正正=V

7、正正V逆逆化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài)時間時間速速率率化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài) t1V逆逆V正正=V正正V逆逆化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài)時間時間速速率率反應(yīng)仍在進(jìn)行，但是各物質(zhì)（反應(yīng)物和生成物）反應(yīng)仍在進(jìn)行，但是各物質(zhì)（反應(yīng)物和生成物）的濃度均保持不變，達(dá)到動態(tài)平衡，這就是的濃度均保持不變，達(dá)到動態(tài)平衡，這就是化學(xué)平衡狀態(tài)。化學(xué)平衡狀態(tài)。一、化學(xué)平衡一、化學(xué)平衡一、化學(xué)平衡一、化學(xué)平衡化學(xué)平衡的定義：化學(xué)平衡的定義：在一定條件下的在一定條件下的可逆反可逆反應(yīng)應(yīng)中，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的中，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率速率相等，反應(yīng)相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持混合物中各組分的濃度保持不變不變的狀態(tài)。的狀態(tài)。二

8、二. .化學(xué)平衡的特征化學(xué)平衡的特征逆逆研究的對象是可逆反應(yīng)研究的對象是可逆反應(yīng)等等即正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等即正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等動動正、逆反應(yīng)速率相等但不為正、逆反應(yīng)速率相等但不為0，化學(xué)，化學(xué)平衡為一動態(tài)平衡平衡為一動態(tài)平衡同同相同條件下，無論從正反應(yīng)或從逆相同條件下，無論從正反應(yīng)或從逆反應(yīng)開始，只要用量相當(dāng)，都能達(dá)到相同反應(yīng)開始，只要用量相當(dāng)，都能達(dá)到相同的平衡狀態(tài)。的平衡狀態(tài)。定定條件一定時，平衡體系中各組分的條件一定時，平衡體系中各組分的含量保持不變含量保持不變變變改變條件，平衡一般要發(fā)生移動，改變條件，平衡一般要發(fā)生移動，直至建立新的平衡直至建立新的平衡二二. .化學(xué)平衡

9、的特征化學(xué)平衡的特征以以xA(g)+yB(g)三、可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志三、可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志：化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志：zC(g)為例，分析為例，分析直直接接以以xA(g)+yB(g)三、可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志三、可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志：化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志：zC(g)為例，分析為例，分析速率：速率：v正正 = v逆逆 直直接接以以xA(g)+yB(g)三、可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志三、可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志：化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志：zC(g)為例，分析為

10、例，分析速率：速率：v正正 = v逆逆 （即任何一種物質(zhì)的生成速率等于（即任何一種物質(zhì)的生成速率等于 其消耗速率）其消耗速率）直直接接以以xA(g)+yB(g)三、可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志三、可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志：化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志：zC(g)為例，分析為例，分析速率：速率：v正正 = v逆逆 （即任何一種物質(zhì)的生成速率等于（即任何一種物質(zhì)的生成速率等于 其消耗速率）其消耗速率）各組分的含量保持不變各組分的含量保持不變直直接接以以xA(g)+yB(g)三、可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志三、可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志

11、：化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志：zC(g)為例，分析為例，分析間間接接混合氣體的總壓強、總體積、總物混合氣體的總壓強、總體積、總物質(zhì)的量不隨時間的延長而改變質(zhì)的量不隨時間的延長而改變(x+yz)間間接接混合氣體的總壓強、總體積、總物混合氣體的總壓強、總體積、總物質(zhì)的量不隨時間的延長而改變質(zhì)的量不隨時間的延長而改變(x+yz)混合氣體的顏色、密度、平均摩爾混合氣體的顏色、密度、平均摩爾質(zhì)量不隨時間的延長而改變質(zhì)量不隨時間的延長而改變間間接接混合氣體的總壓強、總體積、總物混合氣體的總壓強、總體積、總物質(zhì)的量不隨時間的延長而改變質(zhì)的量不隨時間的延長而改變(x+yz)混合氣體的顏色、密度、平均摩爾混合氣

12、體的顏色、密度、平均摩爾質(zhì)量不隨時間的延長而改變質(zhì)量不隨時間的延長而改變間間接接注意：注意：某一可變物理量不再隨時間改變而某一可變物理量不再隨時間改變而改變即表明達(dá)到平衡狀態(tài)。改變即表明達(dá)到平衡狀態(tài)?；瘜W(xué)平衡的移動化學(xué)平衡的移動思考：反應(yīng)條件改變是如何影響化學(xué)平衡？思考：反應(yīng)條件改變是如何影響化學(xué)平衡？一定條件下一定條件下的化學(xué)平衡的化學(xué)平衡v正正 v逆逆，反應(yīng)混合物反應(yīng)混合物中各組分的中各組分的含量恒定含量恒定條件改變條件改變反應(yīng)速率改變，反應(yīng)速率改變，且變化量不同且變化量不同非平衡狀態(tài)非平衡狀態(tài)平衡被破壞平衡被破壞 v正正 v逆逆，反，反應(yīng)混合物中應(yīng)混合物中各組分的含各組分的含量量不斷不斷

13、變化變化一定時間后一定時間后新條件下的新條件下的新化學(xué)平衡新化學(xué)平衡v正正 v逆逆，反應(yīng)混合物反應(yīng)混合物中各組分的中各組分的含量恒定含量恒定平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡的移動化學(xué)平衡的移動一、化學(xué)平衡的移動一、化學(xué)平衡的移動1、概念：、概念：改變外界條件，破壞原有的平衡狀態(tài)，建立起新的平改變外界條件，破壞原有的平衡狀態(tài)，建立起新的平 衡狀態(tài)的過程。衡狀態(tài)的過程。3、移動的原因：、移動的原因：外界條件發(fā)生變化。外界條件發(fā)生變化。舊平衡舊平衡條件改變條件改變v正正v逆逆一段時間后一段時間后新平衡新平衡4、移動的方向、移動的方向:若若V正正V逆逆 ， 平衡向正反應(yīng)方向移動。平衡向正反應(yīng)方

14、向移動。平衡不移動。平衡不移動。 若若V正正V逆逆 ，平衡向逆反應(yīng)方向移動。平衡向逆反應(yīng)方向移動。 若若V正正V逆逆 ，2、研究對象、研究對象: 已達(dá)到平衡的可逆反應(yīng)體系已達(dá)到平衡的可逆反應(yīng)體系濃濃 度度【回憶】影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件主要有哪些？【回憶】影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件主要有哪些？化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率溫溫 度度壓壓 強強催化催化劑劑【思考】【思考】 如何通過改變條件來打破舊平衡？如何通過改變條件來打破舊平衡？可通過改變影響反應(yīng)速率的條件來打破原有平衡，可通過改變影響反應(yīng)速率的條件來打破原有平衡，建立新平衡。建立新平衡。1、濃度變化對化學(xué)平衡的影響、濃度變化對化學(xué)平衡的影響活動

15、與探究活動與探究二、影響化學(xué)平衡的因素二、影響化學(xué)平衡的因素實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論實驗實驗1實驗實驗2橙色變黃色橙色變黃色減小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動減小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動黃色變橙色黃色變橙色增大生成物濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動增大生成物濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動已知鉻酸根和重鉻酸根離子間存在如下平衡：已知鉻酸根和重鉻酸根離子間存在如下平衡：CrCr2 2OO7 72 2H H2 2O 2CrOO 2CrO4 42 22H2H橙色橙色 黃色黃色V 正正V 逆逆 平衡正向移動平衡正向移動增大反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)物濃度減小生成物濃度減小生成物濃度結(jié)論：結(jié)論：在其他條件不變的情

16、況下，在其他條件不變的情況下，增大反增大反應(yīng)物濃度或減小生成物的濃度都可使平衡應(yīng)物濃度或減小生成物的濃度都可使平衡向正反應(yīng)方向移動。向正反應(yīng)方向移動。V 逆逆V 正正 平衡逆反應(yīng)方向移動平衡逆反應(yīng)方向移動增大生成物濃度增大生成物濃度減小反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)物濃度結(jié)論：結(jié)論：在其他條件不變的情況下，在其他條件不變的情況下，增大生成增大生成物濃度或減小反應(yīng)物的濃度都可使平衡向逆物濃度或減小反應(yīng)物的濃度都可使平衡向逆反應(yīng)方向移動。反應(yīng)方向移動。注意注意1、改變固體或純液體的用量，對化學(xué)平衡無影、改變固體或純液體的用量，對化學(xué)平衡無影響。響。2、判斷平衡移動方向的唯一依據(jù)是、判斷平衡移動方向的唯一依據(jù)是

17、V正正 與與 V逆逆 的的相對大小。相對大小。V正正 V逆逆 時時 平衡向平衡向 方向移動方向移動V正正 0 粉紅色粉紅色 藍(lán)色藍(lán)色步驟步驟溶液的顏色溶液的顏色平衡移動的方向平衡移動的方向室溫室溫 紫色紫色熱水熱水 冷水冷水 溶液變?nèi)芤鹤兯{(lán)藍(lán)溶液變?nèi)芤鹤兎奂t粉紅色色平衡向平衡向正正反應(yīng)反應(yīng)方向移動方向移動平衡向平衡向逆逆反應(yīng)反應(yīng)方向移動方向移動溫度對化學(xué)平衡的影響溫度對化學(xué)平衡的影響在其它條件不變的情況下：在其它條件不變的情況下：溫度溫度升高升高，會使化學(xué)平衡向著，會使化學(xué)平衡向著吸熱吸熱反應(yīng)的方向移動；反應(yīng)的方向移動；溫度溫度降低降低，會使化學(xué)平衡向著，會使化學(xué)平衡向著放熱放熱反應(yīng)的方向移動

18、。反應(yīng)的方向移動。規(guī)律規(guī)律:1、溫度升高時，正逆反應(yīng)速率均（、溫度升高時，正逆反應(yīng)速率均（ ），），但但 ，故平衡向，故平衡向 方向移動；方向移動；2、溫度降低時，正逆反應(yīng)速率均（、溫度降低時，正逆反應(yīng)速率均（ ），），但但 ，故平衡向，故平衡向 方向移動；方向移動；增大增大(吸吸) (放放)吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)減小減小(吸吸) (放放)放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)溫度變化對化學(xué)平衡影響的相關(guān)圖像：溫度變化對化學(xué)平衡影響的相關(guān)圖像：V吸吸 V放放 平衡向吸熱方向移動平衡向吸熱方向移動V放放V吸吸 平衡向放熱方向移動平衡向放熱方向移動t時間時間加入正催化劑加入正催化劑正正逆逆0逆逆= v 催化劑同等程度的改變正

19、、逆反應(yīng)速率催化劑同等程度的改變正、逆反應(yīng)速率 （V正正V逆逆）v 使用催化劑，對化學(xué)平衡無影響。使用催化劑，對化學(xué)平衡無影響。v催化劑能縮短平衡到達(dá)的時間催化劑能縮短平衡到達(dá)的時間4、催化劑對化學(xué)平衡的影響、催化劑對化學(xué)平衡的影響:正正逆逆t時間時間加入負(fù)催化劑加入負(fù)催化劑0逆逆= 例例.（2004年廣東年廣東18）右圖曲線）右圖曲線a表示放熱反應(yīng)表示放熱反應(yīng)X(g)+Y(g) Z(g)+M(g)+N(s)進(jìn)行過程中進(jìn)行過程中X的轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的關(guān)系。若要改變起始條件，使化率隨時間變化的關(guān)系。若要改變起始條件，使反應(yīng)過程按反應(yīng)過程按b曲線進(jìn)行，可采取的措施是（曲線進(jìn)行，可采取的措施是（

20、 ） A升高溫度升高溫度 B加大加大X的投入量的投入量 C加催化劑加催化劑 D減小體積減小體積影響平衡的條件影響平衡的條件平衡移動的方向平衡移動的方向 平衡移動的結(jié)果平衡移動的結(jié)果濃濃度度增大增大反應(yīng)物反應(yīng)物減小減小生成物生成物減小減小反應(yīng)物反應(yīng)物增大增大生成物生成物壓壓強強增大增大壓強壓強減小減小壓強壓強溫溫度度升高升高溫度溫度降低降低溫度溫度向正向移動向正向移動向逆向移動向逆向移動向氣體數(shù)目縮小移動向氣體數(shù)目縮小移動向氣體數(shù)目增大移動向氣體數(shù)目增大移動向吸熱方向移動向吸熱方向移動向放熱方向移動向放熱方向移動使反應(yīng)物濃度使反應(yīng)物濃度減小減小使生成物濃度使生成物濃度增大增大使反應(yīng)物濃度使反應(yīng)物

21、濃度增大增大使生成物濃度使生成物濃度減小減小使壓強使壓強減小減小使壓強使壓強增大增大使溫度使溫度降低降低使溫度使溫度升高升高化學(xué)平衡移動小結(jié)化學(xué)平衡移動小結(jié): 改變影響平衡的一個條件（如濃度、壓強、溫度）改變影響平衡的一個條件（如濃度、壓強、溫度）平衡就向能夠平衡就向能夠減弱減弱這種這種改變改變的方向移動。的方向移動。三、化學(xué)平衡移動原理（勒夏特列原理）三、化學(xué)平衡移動原理（勒夏特列原理）概念的理解：概念的理解：影響平衡的因素只有影響平衡的因素只有濃度、壓強、溫度濃度、壓強、溫度三種；三種；原理的適用范圍是原理的適用范圍是只有一項條件變化的情況只有一項條件變化的情況（溫度或壓（溫度或壓強或一種

22、物質(zhì)的濃度），當(dāng)多項條件同時發(fā)生變化時，情強或一種物質(zhì)的濃度），當(dāng)多項條件同時發(fā)生變化時，情況比較復(fù)雜；況比較復(fù)雜；定性角度：平衡移動的定性角度：平衡移動的方向方向為減弱外界改變的方向。為減弱外界改變的方向。 定量角度：平衡移動的定量角度：平衡移動的結(jié)果結(jié)果只能減弱（不可能抵消）只能減弱（不可能抵消） 外界條件的變化。外界條件的變化。1 1根據(jù)圖根據(jù)圖2 21919的數(shù)據(jù)，分的數(shù)據(jù)，分析溫度和壓強析溫度和壓強改變是如何影改變是如何影響合成氨的平響合成氨的平衡的衡的? ?N N2 2(g)(g)3H3H2 2(g) 2NH(g) 2NH3 3 (g)(g)達(dá)到平衡時平衡混合物中達(dá)到平衡時平衡混合

23、物中NH3的含量的含量V（N2）V（H2）13 0.1 10 20 30 60 100 20015.381.586.489.995.498.8 3002.252.064.271.084.292.6 4000.425.138.247.065.279.8 5000.110.619.126.442.257.5 6000.054.59.113.823.131.4壓強壓強MpaNH3含量含量 /%溫度溫度/四、化學(xué)平衡移動原理應(yīng)用四、化學(xué)平衡移動原理應(yīng)用合成氨工業(yè)合成氨工業(yè)問題問題1：寫出合成氨的化學(xué)反應(yīng)方程式，并說明這個寫出合成氨的化學(xué)反應(yīng)方程式，并說明這個反應(yīng)有什么特點？反應(yīng)有什么特點？N2+3H2

24、 2NH3 H92.4kJmol1特點：特點：a、可逆反應(yīng)、可逆反應(yīng)b、正反應(yīng)放熱、正反應(yīng)放熱c、正反應(yīng)是氣體分子數(shù)目減小的反應(yīng)。、正反應(yīng)是氣體分子數(shù)目減小的反應(yīng)。問題問題2：請同學(xué)們分析工業(yè)生產(chǎn)主要要考慮哪些問題？請同學(xué)們分析工業(yè)生產(chǎn)主要要考慮哪些問題？主要：主要：經(jīng)濟效益與社會效益經(jīng)濟效益與社會效益基本要求：基本要求：a、反應(yīng)快、反應(yīng)快b、原料利用率高、原料利用率高c、單位時間內(nèi)產(chǎn)量高、單位時間內(nèi)產(chǎn)量高問題問題3：分別從化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡兩個分別從化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡兩個角度分析合成氨的合適條件。角度分析合成氨的合適條件。高高 溫溫高高 壓壓使使 用用高高 壓壓低低 溫溫?zé)o無 影影

25、響響 合成氨的工藝流合成氨的工藝流程如圖程如圖2 22424所示。在所示。在工業(yè)生產(chǎn)中，可以通工業(yè)生產(chǎn)中，可以通過以下途徑來提高合過以下途徑來提高合成氨的產(chǎn)率。請利用成氨的產(chǎn)率。請利用有關(guān)知識分析采取這有關(guān)知識分析采取這些措施的原因。些措施的原因。 1 1向反應(yīng)器中注入向反應(yīng)器中注入過量過量N N2 2。 2 2采用適當(dāng)?shù)拇呋捎眠m當(dāng)?shù)拇呋瘎?3 3在高壓下進(jìn)行反在高壓下進(jìn)行反應(yīng)。應(yīng)。 4 4在較高溫度下進(jìn)在較高溫度下進(jìn)行反應(yīng)。行反應(yīng)。問題問題4：工業(yè)上合成氨的合適條件到底怎樣？工業(yè)上合成氨的合適條件到底怎樣？使用催化劑：使用催化劑：這樣可以大大加快化學(xué)這樣可以大大加快化學(xué)反應(yīng)速率，提高

26、生產(chǎn)效率，也提高了反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率，也提高了經(jīng)濟效益；經(jīng)濟效益；選擇合適的溫度：選擇合適的溫度：500左右，該溫左右，該溫度是為合成氨催化劑的活性溫度；度是為合成氨催化劑的活性溫度；選擇合適的壓強選擇合適的壓強: 2.01075.0107Pa，該壓強下進(jìn)行，該壓強下進(jìn)行生產(chǎn)，對動力、材料、設(shè)備等來說正生產(chǎn)，對動力、材料、設(shè)備等來說正合適。合適。將氨氣及時分離出來將氨氣及時分離出來循環(huán)操作過程循環(huán)操作過程合成氨的適宜條件合成氨的適宜條件化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)平衡常數(shù)序序號號起始時濃度起始時濃度mol/L698.6K平衡時濃度平衡時濃度mol/L698.6K平衡時平衡時c0 (H2)c0(I2)c

27、0 (HI)H2I2HI10.010670.0119600.0018310.0031250.0176720.011350.00904400.003560.001250.0155930.011340.00751000.004570.000740.013544000.010690.001140.001140.00841222IHHII2(g) + H2(g) 2HI(g)54.5754.6254.2154.42根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計算出平衡時根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計算出平衡時 的值，并分析其中規(guī)律。的值，并分析其中規(guī)律。222IHHI通過分析實驗數(shù)據(jù)得出：通過分析實驗數(shù)據(jù)得出：1、溫度不變時，、溫度不變時， 為

28、常數(shù)為常數(shù), 用用K表示；表示；)()()(222IcHcHIc)()()()(BcAcDcCcKbadc2、常數(shù)、常數(shù)K與反應(yīng)的起始濃度大小無關(guān)；與反應(yīng)的起始濃度大小無關(guān)；3、常數(shù)、常數(shù)K與平衡正向建立還是逆向建立無關(guān)即與與平衡正向建立還是逆向建立無關(guān)即與平衡建立的過程無關(guān)。平衡建立的過程無關(guān)。aA + bB cC + dD 一、化學(xué)平衡常數(shù)定義：一、化學(xué)平衡常數(shù)定義： 在一定溫度下，當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到化在一定溫度下，當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時，學(xué)平衡時，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積度冪之積的的比值比值是一個常數(shù)，這個常數(shù)就是一個常數(shù)，這個常數(shù)就是該反應(yīng)的化

29、學(xué)平衡常數(shù)（簡稱平衡常是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)（簡稱平衡常數(shù)）。數(shù)）。 K = c(C)pc(D)q c(A) mc(B) n 二、二、平衡常數(shù)的平衡常數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式數(shù)學(xué)表達(dá)式 mA + nB pC + qD 化學(xué)平衡常數(shù)同阿伏加德羅常數(shù)以及物理中的萬有化學(xué)平衡常數(shù)同阿伏加德羅常數(shù)以及物理中的萬有引力常數(shù)一樣都是一個常數(shù)，引力常數(shù)一樣都是一個常數(shù)，只要溫度不變，對于只要溫度不變，對于一個具體的可逆反應(yīng)就對應(yīng)一個具體的常數(shù)值。一個具體的可逆反應(yīng)就對應(yīng)一個具體的常數(shù)值。課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：寫出下列各反應(yīng)的平衡常數(shù)寫出下列各反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達(dá)式的表達(dá)式(1) 2NO2（g） N2O4（g） (2)

30、 N2O4（g） 2NO2（g） (3) CaCO3（s） CaO（s）+CO2（g） 三、平衡常數(shù)使用注意事項三、平衡常數(shù)使用注意事項1、化學(xué)平衡常數(shù)只與、化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度溫度有關(guān)，與反應(yīng)物有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無關(guān)；或生成物的濃度變化無關(guān)；2、反應(yīng)物或生成物中有、反應(yīng)物或生成物中有固體和純液體固體和純液體存在存在時，由于其濃度可看做常數(shù)時，由于其濃度可看做常數(shù)“1”而而不代入公不代入公式式例例CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(l)K=c(CO)/c(CO2) c(H2)3、化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫、化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫有關(guān)有關(guān)例如：例如

31、：N2+3H2 2NH3的的K1值值 與與1/2N2+3/2H2 NH3的的K2值不一樣值不一樣K1 = K22三、平衡常數(shù)使用注意事項三、平衡常數(shù)使用注意事項化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)。若反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)。若反應(yīng)方向改變，則平衡常數(shù)改變。若方程式中各物質(zhì)的系方向改變，則平衡常數(shù)改變。若方程式中各物質(zhì)的系數(shù)等倍擴大或縮小，盡管是同一個反應(yīng)，平衡常數(shù)也數(shù)等倍擴大或縮小，盡管是同一個反應(yīng)，平衡常數(shù)也會改變。會改變。 2NO (g) + O2 (g) 2NO2 K1 2NO2 (g) N2O4 K2 2NO (g) +O2(g) N2O4 (g) K思考：思考：

32、K與與K1、K2的關(guān)系的關(guān)系K=k1K2四、平衡常數(shù)的應(yīng)用四、平衡常數(shù)的應(yīng)用（1）K值越大，表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)物轉(zhuǎn)值越大，表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率也越大?；室苍酱蟆＃?）一般當(dāng)）一般當(dāng)K105時，正反應(yīng)進(jìn)行得基本完全。時，正反應(yīng)進(jìn)行得基本完全。 K 10-5時時 , 正反應(yīng)基本沒有進(jìn)行。正反應(yīng)基本沒有進(jìn)行。1、判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度；、判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度；化學(xué)平衡常數(shù)值的大小是可逆反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志。它能夠化學(xué)平衡常數(shù)值的大小是可逆反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志。它能夠表示出可逆反應(yīng)進(jìn)行的完全程度。表示出可逆反應(yīng)進(jìn)行的完全程度。一個反應(yīng)的一個反應(yīng)的K值越大，說值越大，說明平衡時生成物的

33、濃度越大，反應(yīng)物的濃度越小，反應(yīng)物轉(zhuǎn)明平衡時生成物的濃度越大，反應(yīng)物的濃度越小，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率也越大化率也越大。題型一、平衡常數(shù)表達(dá)式及其值的計算題型一、平衡常數(shù)表達(dá)式及其值的計算若若升高溫度升高溫度，K值值增大增大，則正反應(yīng)為，則正反應(yīng)為吸熱吸熱反應(yīng)；反應(yīng)；若若升高溫度升高溫度，K值值減小減小，則正反應(yīng)為，則正反應(yīng)為放熱放熱反應(yīng)。反應(yīng)。K值增大、平衡正向移動。值增大、平衡正向移動。K值減小，平衡逆行值減小，平衡逆行四、平衡常數(shù)的應(yīng)用四、平衡常數(shù)的應(yīng)用題型二、利用題型二、利用K判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)判斷反應(yīng)的熱效應(yīng) Q K，反應(yīng)向正方向進(jìn)行，反應(yīng)向正方向進(jìn)行 Q = K，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)達(dá)到平衡

34、狀態(tài) Q K，反應(yīng)向逆方向進(jìn)行，反應(yīng)向逆方向進(jìn)行Q = c(C)pc(D)q c(A) mc(B) n 濃度商：濃度商： mA + nB pC + qD 3、判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向；、判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向；可以利用平衡常數(shù)的值做標(biāo)準(zhǔn)，判斷正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)是否平衡及不平衡可以利用平衡常數(shù)的值做標(biāo)準(zhǔn)，判斷正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)是否平衡及不平衡時向何方進(jìn)行建立平衡。時向何方進(jìn)行建立平衡。四、平衡常數(shù)的應(yīng)用四、平衡常數(shù)的應(yīng)用題型三、利用題型三、利用K 值判斷是否處于平衡狀態(tài)，以及平衡移動方向值判斷是否處于平衡狀態(tài)，以及平衡移動方向五、平衡常數(shù)的計算五、平衡常數(shù)的計算例題例題1：某容器充入氮氣和氫氣發(fā)生反應(yīng)某容

35、器充入氮氣和氫氣發(fā)生反應(yīng)N2+3H2 2NH3，在某溫，在某溫度下各物質(zhì)的平衡濃度是度下各物質(zhì)的平衡濃度是:C(N2)=3molL-1,C(H2)=9molL-1,C(NH3) =4molL-1求該反應(yīng)的平衡常數(shù)和求該反應(yīng)的平衡常數(shù)和N2、H2的初始濃度。的初始濃度。 = 42 393 =0.0073解：解：N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g)起始濃度起始濃度(mol/l)變變化濃度化濃度(mol/l)平平衡濃度衡濃度(mol/l) a b0 2 6 4 3 9 4由題意可知：由題意可知： K = c(NH3)2 c(N2) c(H2)3 a=3mol/L+2mol/L=5mol/Lb=9mol/L+6mol/L=15mol/L練習(xí)：練習(xí)：反應(yīng)反應(yīng)CO(g)+H2O(g) H2(g ) +CO2(g )在在773K時平衡常數(shù)時平衡常數(shù)K=9，如果反應(yīng)開始時：，如果反應(yīng)開始時：C(H2O)=C(CO)=0.020molL，求，求CO的轉(zhuǎn)化率。的轉(zhuǎn)化率。