内容正文:
第二章 化学反应速率与化学平衡
容山中学 化学科组
第一节 化学平衡
第5课时 平衡转化率变化问题
主讲人:郭 静
目 录
CONTENTS
1
平衡移动与转化率的关系。
学习目标
1、通过分析探究,了解温度、浓度、压强和对化学平衡转化率的影响。
2、弄清平衡转化率与平衡移动之间的关系。
新课导入
化学反应的限度——转化率(α)
1、定义:物质在反应中已转化的量与该物质总量的比值。
2、表达式:转化率(α)= ×100%
n(始)-n(平)
n(始)
= ×100%
c(始)-c(平)
c(始)
即:转化率(α)= ×100%
变化量
初始量
探究课堂
思考与讨论
平衡正向移动,转化率一定增大吗?
温度
压强
浓度
影响平衡
的因素有
一定
一定
任务一 助人为乐型
一、增大其中一种反应物浓度
如:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H<0 增大SO2的浓度,平衡_________移动;SO2的转化率__________,O2的转化率__________。
减小
增大
二、减少其中一种反应物浓度
如:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H<0 减小 O2 的浓度,平衡________移动;SO2的转化率____________,O2的转化率____________。
减小
增大
正向
逆向
① 其它条件不变,增大某一反应物浓度
可使其它反应物转化率增大,自身转化率减小
② 其它条件不变,减小某一反应物浓度
可使其它反应物转化率减小,自身转化率增大;
任务二 按原比例投料型
一、多种反应物,按原比例投料型
恒温、恒容下,对于反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),达到平衡后,按原比例增加反应物A和B的量。
① “a+b>c+d”型
如:恒温、恒容下,2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g),按原比例增大NO、CO的浓度,平衡_______移动,NO、CO的转化率均_______。
正向
增大
② “a+b=c+d”型
如:恒温、恒容下,CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),按原比例增大CO和H2O(g)的浓度,平衡______移动,CO、H2O(g)的转化率均______。
正向
不变
如:恒温、恒容下,N2(g)+2CO2(g) 2NO(g)+2CO(g),按原比例增大N2、CO2的浓度,平衡______移动,N2、CO2的转化率均______。
③ “a+b<c+d”型
正向
减小
典例分析
① “a+b>c+d”型
2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)
平衡时
α(NO)=a%
2mol
NO
2mol
CO
100℃、1L
100℃、1L
等效
a%
2mol
NO
2mol
CO
2mol
NO
2mol
CO
100℃、1L
a%
4mol
NO
4mol
CO
V ↘
P ↗
100℃、1L
> a%
方向看浓度,转化率看压强
典例分析
② “a+b=c+d”型
平衡时
α(NO)=a%
2mol
CO
2mol
H2O
100℃、1L
100℃、1L
等效
a%
CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)
100℃、1L
a%
V ↘
P ↗
100℃、1L
= a%
方向看浓度,转化率看压强
2mol
CO
2mol
H2O
2mol
CO
2mol
H2O
4mol
CO
4mol
H2O
典例分析
③ “a+b<c+d”型
平衡时
α(NO)=a%
2mol
N2
2mol
CO2
100℃、1L
100℃、1L
等效
a%
N2(g)+2CO2(g) 2NO(g)+2CO(g)
2mol
N2
2mol
CO2
2mol
N2
2mol
CO2
100℃、1L
a%
4mol
N2
4mol
CO2
V ↘
P ↗
100℃、1L
< a%
方向看浓度,转化率看压强
任务二 按原比例投料型
二、只有一种反应物,按原比例投料型
若反应物只有一种:aA(g) bB(g)+ cC(g),在不改变其他条件时,增加A的量平衡向正反应方向移动,但是A的转化率与气体物质的计量数有关:
① 若a>b+c:A的转化率___________;
② 若a=b+c:A的转化率___________;
③ 若a<b+c:A的转化率___________。
增大
不变
减小
方向看浓度,转化率看压强
任务三 投料不变,改变条件型
N2O4(g) 2NO2(g)
平衡时α(N2O4)=a%
恒温恒容
0.1mol
N2O4
100℃、1L
n(气体)增大,则压强增大
恒温恒压
0.1mol
N2O4
100℃、>1L
减小压强
平衡正向移动
新平衡时α(N2O4)>a%
1、恒容变恒压
任务三 投料不变,改变条件型
2NO2(g) N2O4(g)
平衡时α(NO2)=a%
恒温恒容
0.1mol
NO2
100℃、1L
n(气体)减少,则压强减小
恒温恒压
0.1mol
NO2
100℃、<1L
增大压强
平衡正向移动
新平衡时α(NO2)>a%
△n(气体)≠0,恒压永远大于恒容
1、恒容变恒压
任务三 投料不变,改变条件型
2HI(g) H2(g) + I2(g)
平衡时α(HI)=a%
恒温恒容
0.1mol
HI
100℃、1L
n(气体)不变,则压强不变
恒温恒压
100℃、>1L
压强不变
平衡不移动
新平衡时α(HI)=a%
0.1mol
HI
△n(气体)=0,恒压永远等于恒容
恒压永远≥恒容
1、恒容变恒压
任务三 投料不变,改变条件型
2、恒温变绝热
平衡时α(HI)=a%
恒温恒容
0.1mol
HI
100℃、1L
吸收热量,T降低,向逆向进行
新平衡时α(HI)<a%
绝热永远<恒温
绝热恒容
<100℃、1L
0.1mol
HI
2HI(g) H2(g) + I2(g) △H>0
任务三 投料不变,改变条件型
2、恒温变绝热
平衡时α(HI)=a%
恒温恒容
0.2mol
SO2
0.1 mol
O2
100℃、1L
放出热量,T升高,向逆向进行
新平衡时α(HI)<a%
绝热永远<恒温
绝热恒容
>100℃、1L
0.2mol
SO2
0.1 mol
O2
2SO2+O2(g) 2SO3(g) △H<0
学习评价
1、反应①PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)
②2HI(g) H2(g)+I2(g) ③2NO2(g) N2O4(g)在一定条件下,达到化学平衡前时,反应物的转化率均是a%。若保持各自的温度不变、体积不变,分别再加入一定量的各自的反应物,则转化率( )
A、均不变 B、均增大
C、①增大,②不变,③减小 D、①减小,②不变,③增大
D
任务一 压强平衡常数及其应用
分 压
定义
计算公式
分压定律
相同温度下,当某组分气体B单独存在且具有与混合气体总体积相同体积时,该气体B所具有的压强,称为气体B的分压强。
混合气体中某组分的分压=总压×该组分的物质的量分数,P(B)=P(总)× 。
混合气体的总压等于相同温度下各组分气体的分压之和,即P(总)=P(A)+P(B)+P(C)+…
n总
nB
任务一 压强平衡常数及其应用
一定温度下,气相反应达平衡时,气态生成物分压幂之积与气态反应物分压幂之积的比值为一个常数,称为该反应的压强平衡常数,用符号Kp表示。
Kp =
pp(C) • pq(D)
pm(A) • pn(B)
m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g)
压强平衡常数
任务一 压强平衡常数及其应用
计算步骤
任务三 乙醇(酒精)的化学性质
三、化学性质
2、氧化反应
(3)强氧化
探究课堂
学习评价
课堂小结
新课导入
$$