化學平衡學習概念3 、勻相平衡學習概念4 、異相平衡.

第二节化学平衡第一课时. 第5章化学 ... 上传 请登录 Mypresentations Profile 反馈 Logout 搜索 请登录 请登录 Authwithsocialnetwork: 注册 忘记密码？ Downloadpresentation Wethinkyouhavelikedthispresentation.Ifyouwishtodownloadit,pleaserecommendittoyourfriendsinanysocialsystem.Sharebuttonsarealittlebitlower.Thankyou! Buttons: 取消 Download Presentationisloading.Pleasewait. 第3章化學與平衡3-1　化學平衡及其特性學習概念1、可逆反應與動態平衡學習概念2、化學平衡學習概念3、勻相平衡學習概念4、異相平衡. PublishedbyScarlettWalton Modified2年之前 嵌入 Downloadpresentation Copytoclipboard Similarpresentations More Presentationontheme:"第3章化學與平衡3-1　化學平衡及其特性學習概念1、可逆反應與動態平衡學習概念2、化學平衡學習概念3、勻相平衡學習概念4、異相平衡."—Presentationtranscript: 1 第3章化學與平衡3-1　化學平衡及其特性學習概念1、可逆反應與動態平衡學習概念2、化學平衡學習概念3、勻相平衡學習概念4、異相平衡 2 第3章Chemistry化學與平衡3-1　化學平衡及其特性學習概念1、可逆反應與動態平衡學習概念2、化學平衡學習概念3、勻相平衡學習概念4、異相平衡 3 3-1化學平衡及其特性可逆反應與動態平衡1.動態平衡：Chemistry可逆反應與動態平衡11.動態平衡：在定溫下密閉容器中，反應物不能完全變成產物，產物也能變回反應物時，可達到化學平衡。

甲瓶　　　　　　　乙瓶▲沒加蓋的甲瓶，水分子會不斷蒸發，最終蒸發殆盡；密閉的乙瓶中，當水分子的蒸發和凝結速率相等時，水面不再降低，即達動態平衡 4 3-1化學平衡及其特性可逆反應與動態平衡2.可逆反應：Chemistry可逆反應與動態平衡12.可逆反應：(1)定義：化學反應若不只朝正反應方向進行，同時會往反方向進行者，稱為可逆反應，這樣的化學反應也會產生動態平衡。

(2)特徵：　　①正逆反應同時進行。

　　②反應進行不完全，即反應物、生成物最後達平衡時會共存。

5 3-1化學平衡及其特性可逆反應與動態平衡例：2CrO42－(aq)＋2H＋(aq)Cr2O72－(aq)＋H2O(l)Chemistry可逆反應與動態平衡1例：2CrO42－(aq)＋2H＋(aq)Cr2O72－(aq)＋H2O(l)(其中雙半箭頭（）用來表示此反應為可逆反應)(A)(B)(C) 6 3-1化學平衡及其特性Chemistry可逆反應與動態平衡1鉻酸根離子(CrO42－)溶在水中呈現黃色；若加入少許酸(氫離子)，則水溶液呈現橙色的二鉻酸根離子(Cr2O72－)；此時若加入鹼，將氫離子的濃度降低，溶液又變回黃色；因此，只要控制氫離子的濃度，便可以調整溶液的顏色，達到不同的平衡狀態。

上頁圖(B)中的顏色雖然呈現橙色，事實上黃色的鉻酸根離子依然存在，只是濃度較低。

鉻酸鋇為難溶解的黃色鹽類，若於上述溶液中加入高濃度的鋇離子，仍舊會有黃色的鉻酸鋇沉澱產生（如上頁圖(C)），即是鉻酸根離子存在的最佳證明。

7 3-1化學平衡及其特性可逆反應與動態平衡例：N2O4(g)＋57.2kJ2NO2(g)Chemistry可逆反應與動態平衡1例：N2O4(g)＋57.2kJ 2NO2(g)裝在密封玻璃管中的無色四氧化二氮（N2O4）會吸收環境的熱量，分解成棕色的二氧化氮（NO2），當溫度漸漸上升，生成二氧化氮的分子數愈來愈多，玻璃管內的顏色因此愈變愈深，但是達到一個程度後顏色便不再變，即是玻璃管內含有一定量的NO2及N2O4。

註：不是所有的反應均是可逆反應，如燃燒反應。

8 3-1化學平衡及其特性Chemistry1可逆反應的特徵已知反應式CO＋NO2 CO2＋NO，若1升的容器中分別裝入下列各種物質進行實驗，最後何者無法達到前述反應式之平衡狀態？1mol的CO和1mol的NO2　1mol的CO2和1mol的NO　1mol的CO和1mol的CO2　1mol的CO和2mol的NO2　2mol的NO2和1mol的CO2 9 3-1化學平衡及其特性可逆反應的特徵【答案】ＣＥ【解析】Chemistry1可逆反應的特徵【答案】ＣＥ【解析】平衡時，可由反應物或產物來達成，但有缺項則無法達平衡，(C)有CO及CO2，但無NO或NO2，無法平衡；(E)有NO2及CO2，但無CO或NO，無法平衡。

10 3-1化學平衡及其特性Chemistry化學平衡21.定義：在定溫、密閉系統中，可逆反應之正、逆反應速率相等時，系統內各反應物與產物的濃度均不再發生變化，則稱此物系達到化學平衡。

tN2O4分解與生成速率隨時間的變化圖：隨著N2O4的消失，正反應速率減小。

相反的，隨著NO2的增加，逆反應速率增大，最後兩者的速率相等，達到化學平衡 11 3-1化學平衡及其特性化學平衡2.條件：定溫、密閉系統及可逆反應。

3.特性：Chemistry化學平衡22.條件：定溫、密閉系統及可逆反應。

3.特性：(1)巨觀下：各物種之性質（如顏色、壓力、質量、濃度）不再改變。

(2)微觀下：正、逆反應速率相等。

(3)因為平衡是發生在可逆系統中，故可由正反應的方向來達平衡，也可由逆反應的方向來達平衡，即平衡的達成與平衡的方向無關。

12 3-1化學平衡及其特性化學平衡例：哈柏法製氨。

（N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)＋91.5kJ）Chemistry化學平衡2例：哈柏法製氨。

（N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)＋91.5kJ）可由正反應的方向（加入1莫耳N2和3莫耳的H2）來達平衡，也可由逆反應的方向（2莫耳NH3分解）來達平衡，如下圖所示。

t哈柏法製氨的濃度變化：(A)由1莫耳N2和3莫耳H2混合後開始反應，其各成分濃度隨時間的變化圖 13 3-1化學平衡及其特性化學平衡例：哈柏法製氨。

（N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)＋91.5kJ）Chemistry化學平衡2例：哈柏法製氨。

（N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)＋91.5kJ）可由正反應的方向（加入1莫耳N2和3莫耳的H2）來達平衡，也可由逆反應的方向（2莫耳NH3分解）來達平衡，如下圖所示。

t哈柏法製氨的濃度變化：(B)相同條件下，由2莫耳NH3開始反應，達到平衡狀態後，各成分的濃度和圖(A)相同 14 3-1化學平衡及其特性化學平衡的特性工業製氨的化學反應式可如下所示：Chemistry2化學平衡的特性工業製氨的化學反應式可如下所示：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，此反應的系統達到平衡狀態時，下列哪一項敘述是正確的？ 【87.學測】(A)氮與氫不再反應成為氨　(B)反應式左側的分子總數等於右側的分子數　(C)氮、氫、氨的莫耳數比為1：3：2　(D)氮與氫反應成為氨的速率等於氨分解為氮與氫的速率　(E)氮氣的消耗速率為氨氣生成速率的2倍 15 3-1化學平衡及其特性化學平衡的特性【答案】Ｄ【解析】Chemistry2化學平衡的特性【答案】Ｄ【解析】(A)微觀仍有反應；(B)無此關係；(C)達平衡時，莫耳數比不等於其係數比；(E)由反應式係數得：rNH3＝2rN2。

16 3-1化學平衡及其特性Chemistry3巨觀下達平衡之特性在CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)之可逆反應中，由下列何者可知反應已達平衡？(A)總壓力不變　(B)顏色不變　(C)總質量不變　(D)總莫耳數不變　(E)NO2分壓一定【答案】ＢＥ【解析】(A)(D)因左邊氣體係數和＝右邊氣體係數和，反應過程中總壓不變，總莫耳數不變；(B)NO2為紅棕色；(C)任何反應皆遵守質量守恆。

17 3-1化學平衡及其特性Chemistry4平衡可由正逆向達成定溫定容時，反應式：2NO(g)＋Cl2(g)NOCl(g)，於下列四種情況開始進行反應，試問達平衡狀態時，哪些系統的成分相同？(1)0.50molNOCl(g)(2)0.50molNO(g)及0.25molCl2(g)(3)0.40molNO(g)、0.20molCl2(g)及0.10molNOCl(g)(4)0.50molNOCl(g)、0.50molNO(g)及0.50molCl2(g)(A)(1)(2)　　(B)(2)(3)　　(C)(1)(3)　　(D)(1)(2)(3)　(E)(1)(2)(3)(4) 18 3-1化學平衡及其特性Chemistry4平衡可由正逆向達成【答案】Ｄ【解析】 19 3-1化學平衡及其特性勻相平衡◎定義：反應物和生成物若為同一相，此系統稱為勻相平衡。

Chemistry勻相平衡3◎定義：反應物和生成物若為同一相，此系統稱為勻相平衡。

例：四氧化二氮的分解及二鉻酸根和鉻酸根離子的平衡反應等，均為勻相平衡的例子。

(1)N2O4(g) 2NO2(g)（無色）（紅棕色）(2)2CrO42－(aq)＋2H＋(aq)Cr2O72－(aq)＋H2O(l)（黃色）　　　　（橙色） 20 3-1化學平衡及其特性異相平衡1.定義：若反應物和產物間為不同相，則其平衡狀態稱為異相平衡。

Chemistry異相平衡41.定義：若反應物和產物間為不同相，則其平衡狀態稱為異相平衡。

2.碳酸鈣加熱分解得到氧化鈣及二氧化碳，系統達平衡時即為異相平衡，其反應式如下：CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)說明：定溫下系統達到平衡時，各成分須同時存在且濃度已經固定不變，但是CaCO3和CaO本身為固體，若一定要算其濃度，則所求得的濃度仍為定值，與固體的密度成正比。

因此，系統是否達到平衡，除了三種成分必須同時存在外，僅須檢測二氧化碳的濃度或壓力是否維持定值即可。

21 3-1化學平衡及其特性異相平衡甲乙Chemistry4甲乙▲碳酸鈣分解實驗示意圖：同溫下，甲、乙兩容器在平衡狀態時，不管CaCO3及CaO的質量各為多少，或容器大小有何不同，二氧化碳所呈現的壓力均相等。

22 3-1化學平衡及其特性異相平衡3.室溫時加入鉻酸鉀溶液於無色的硝酸鋇溶液中，會產生黃色的鉻酸鋇沉澱，也是一種異相平衡，其反應式如下：Chemistry異相平衡43.室溫時加入鉻酸鉀溶液於無色的硝酸鋇溶液中，會產生黃色的鉻酸鋇沉澱，也是一種異相平衡，其反應式如下：Ba2＋(aq)＋CrO42－(aq) BaCrO4(s)說明：反應進行一段時間後，沉澱的量不再增加，溶液中的[Ba2＋]和[CrO42－]也成為定值，即反應已達到平衡狀態。

此時鋇離子的濃度是否大於、等於或小於鉻酸根離子的濃度，端視反應時兩者的初濃度而定。

23 3-1化學平衡及其特性異相平衡的特性在某一溫度下，當一種化合物的液態與氣態呈平衡時，下列敘述哪些正確？Chemistry5異相平衡的特性在某一溫度下，當一種化合物的液態與氣態呈平衡時，下列敘述哪些正確？(A)液態的蒸氣壓必為定值　(B)體積愈小，蒸氣壓愈大　(C)平衡溫度愈高，蒸氣壓愈大　(D)液體分子可隨時間增加吸收熱量，而增多氣體分子　(E)液體的莫耳氣化熱和氣體的莫耳凝結熱，熱量相等，但符號相反【答案】ＡＣＥ【解析】H2O(l)H2O(g)，異相平衡水蒸氣濃度（或壓力）為定值。

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