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1、第 2 节 化学反应的限度 第 3 课时 温度对化学平衡的影响,1.会分析化学平衡的建立，会判断化学平衡移动的方向。 2.会判断化学反应是否处于平衡状态。 3.知道温度影响化学平衡移动的规律。,1在200 时，将1 mol H2(g)和2 mol I2(g)充入到体积为V L 的密闭容器中，发生反应： I2(g)H2(g)2HI(g) Hc kJmol1 (1)反应刚开始时，由于c (H2)_，c (I2)_，而c (HI)_，所以化学反应速率_最大(填“v正”或“v逆”，下同)，而_最小(为零)。,(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c (H2)_(填“增大”、“减小”或
2、“不变”，下同)，c (I2)_，而c (HI)_，从而化学反应速率v正_，而v逆_。 (3)当反应进行到v正与v逆_时，此可逆反应就达到了平衡。若保持外界条件不变时，反应混合物的总物质的量为_mol。此时放出的热量Q_c kJ(填“”、“”或“”)。,2.化学平衡移动,某条件下化学平衡状态,Q=K,QK,Q=K,平衡 破坏,新条件下的新化学平衡状态,化学平衡移动的方向,平衡正向移动或向右移动,若QK,若QK,平衡逆向移动或向左移动,v正 v逆,v正 v逆,v 正 v 逆,一化学平衡状态的判断 可逆反应达到化学平衡状态时有两个主要的特征：一是正反应速率和逆反应速率相等；二是反应混合物中各组成成
3、分的百分含量保持不变。 以容积不变的密闭容器中的反应mA(g)+nB(g) pC(g)+ qD(g)为例： 在一定条件下，若符合下列条件之一，则反应达到平衡状态。,(1) v(正)= v(逆)。,(2)对于体系中的各组成成分。,(3)对于体系中的混合物。,【特别提醒】(1)判断反应是否达到平衡时，注意反应方程式中各反应物和生成物的状态及外界条件是容积不变(恒容)还是容积可变(恒压)。 (2)利用v(正)= v(逆)判断反应达到平衡状态时，注意两点： “一正一逆”：两反应速率必须一个表示正反应速率，一个表示逆反应速率。“相等”：不同反应物表示的速率之比等于方程式中化学计量数之比。 (3)容积不变
4、时容器内的压强和容积可变时容器的容积都与体系内气体的物质的量有关。,在一定温度下的容积不变的密闭容器中，当下列物理量不再改变时，表明反应：A(s)2B(g) C(g)D(g)已达平衡的是( ) A每生成1 mol A时，消耗1 mol D B混合气体的密度不变 CC与D的物质的量相等 D气体的总物质的量不变,【解析】选B 。A 的生成与D的消耗都表示逆反应速率，不能表示反应达平衡状态；容积不变时，混合气体的密度不变表示混合气体的质量不变，即固体A的质量不变，表示反应已达平衡；无论反应是否处于平衡状态，C与D的物质的量都相等；A是固态，反应前后气体的总物质的量不变化。,【延伸探究】(1)对于反应
5、前后气体体积发生变化的反应来说，混合气体的压强不变能否表示反应已达平衡？ 提示：容积不变的密闭容器的压强与气体的物质的量有关，压强不变表示反应已达平衡。 (2)若原题中A的状态为气态，混合气体的密度不变能否表示反应已达平衡状态？气体的总物质的量不变呢? 提示：若A为气体，混合气体的总质量一直不变，即无论反应是否达平衡，密度都不变，密度不变不能表示反应达平衡；气体的总物质的量不变，可以表示反应已达平衡状态。,【方法技巧】判断反应达到平衡状态的方法 平衡状态强调两方面：各组成成分的百分含量保持不变；正反应速率等于逆反应速率。 例如对于反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)。 (1)不变。 若说不
6、变，则是指含量，或能表明含量的叙述。可以是A2、B2、AB的体积分数、物质的量分数、质量分数以及分子数之比不变，A2、B2的转化率不变，体系的温度不变，体系的颜色不变；对于反应前后气体体积发生变化的反应，还可以是体系平均相对分子质量、压强、总物质的量等不变。,(2)相等。 若说相等，则是指正、逆反应速率相等。例如，生成AB的速率与AB分解的速率相等；单位时间内，反应掉A2的分子数与生成A2的分子数相等。有些叙述肯定不对，如生成B2的速率与反应掉AB的速率相等；反应掉A2的速率与反应掉B2的速率相等；A2的浓度与B2的浓度相等；B2与AB的体积分数相等；A2与B2的转化率相等。,N2 +3H2
7、2 NH3 H0。 如果升高温度，K、Q如何变化？平衡如何移动？,改变温度Q不变, K变,升温时,放热反应的K减小，Q K，平衡向 移动。,左,体会温度对化学平衡的影响：,2NO2(g)(红棕色) N2O4(g) H=57.2 kJmol-1,减小,正向,增大,逆向,2NO2(g)(红棕色) N2O4(g) H=57.2 kJmol-1,HI：0.80 H2：0.40 I2：0.40,HI：1.20 H2：0.20 I2：0.20,N2：19.5 H2：38.5 NH3：11,N2：20 H2：40 NH3：10,升温,降温,正向,正向,温度变化与反应放热吸热的关系。,升高温度，平衡向吸热方向
8、移动； 降低温度，平衡向放热方向移动。,二温度对化学平衡的影响,本质原因： 温度升高，吸热反应的平衡常数K增大，QK,所以化学平衡向吸热方向移动。,温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数来实现的。,K(298 K)=6.8(molL-1)-1,K(333 K)=0.601(molL-1)-1,K(473 K)=0.001 5 (molL-1)-1,K(673 K)=2.0 (molL-1)-1,温度升高，吸热反应的 平衡常数K增大，QK, 平衡向吸热方向移动。,观察下列数据，思考温度是如何影响平衡的？,2NO2(g) N2O4(g) H0,2NH3(g) N2(g)+3H2(g) H0,在体积
9、一定的密闭容器中，反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) 的化学平衡常数和温度的关系如下表：,回答下列问题： (1)该反应的正反应为 反应(填”吸热”或”放热”)。 (2)某温度下,平衡浓度符合下式： c(CO2)c(H2)=c(CO) c(H2O)，可判断此时的温度为 。,吸热,830,原平衡状态,新平衡状态,平 衡 移 动,升高温度，平衡向吸热方向移动,降低温度，平衡向放热方向移动,通过改变平衡常数来影响平衡,C,【解析 】根据可逆反应的特征：反应物与生成物共存。,1.模型法是化学中把微观问题宏观化的最常见方法，对于2HBr(g) H2(g)Br2(g)反应，下列四个图中可
10、以表示该反应在一定条件下为可逆反应的是 ( ),2恒温恒容条件下，发生化学反应H2(g)I2(g) 2HI(g)，下列选项中不能作为达到平衡的标志的是 ( ) A混合气体颜色不再变化 B单位时间内生成n mol氢气的同时生成n mol碘蒸气 C若该反应在隔热密闭体积恒定的容器中进行反应，体系的温度不再变化 D2 v正(H2) v逆(HI),【解析 】单位时间内生成 n mol H2(g)是逆反应，生成 n mol I2(g)也是逆反应，故无法判断反应是否达平衡。,D,3 能确认发生化学平衡移动的是 ( ) A化学反应速率发生了变化 B可逆反应达到平衡后，改变了压强 C由于某一条件的改变，使平衡
11、混合物中各组分的浓度发生了改变 D可逆反应达到平衡后，升高温度,变大,加深,正反应,4 在一定条件下，反应H2(g)Br2(g)2HBr(g) H0，达到化学平衡状态且其他条件不变时： (1)如果升高温度，平衡混合物的颜色_。 (2)如果在体积固定的容器中加入一定量的氢气，化学平衡向_(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，Br2(g)平衡转化率_(填“变大”、“变小”或“不变”)。,bc,5550 时，有如下反应：2SO2O22SO3 H0。 (1)把2 mol SO2和1 mol O2放入恒容的密闭容器中，判断该反应达到平衡状态的标志是_(填字母序号，下同)。 aSO2和SO3浓度相等 bSO2百分含量保持不变 c容器中气体的压强不变 dSO3的生成速率与SO2的消耗速率相等 e容器中混合气体的密度保持不变,【解析 】 到达平衡时，各组分百分含量不变，所以b正确；这是一个不等体反应，压强不变，说明反应已达平衡，c正确。,d,(2)(1)中所述反应到达平衡后，再向混合气体中充入一定量的18O2，足够长的时间后，18O原子_。 a只存在于O2中 b只存在于O2和SO3中 c只存在于O2和SO2中 d存在于O2、SO2和SO3中,【解析 】 可逆反应表现为正、逆反应均在进行，随着正反应的进行，18O会存在于SO3中，随着逆反应的进行，18O又会存在于SO2中。,