k第三节化学平衡的建立

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三节 化学平衡,第一课时 化学平衡状态,1,在相同条件下，既能向,正反应方向,进行，,同时,，又能,向逆反应方向,进行的化学反应，叫做可逆反应。,一、可逆反应,正反应的生成物是逆反应的反应物，反之亦然；,某条件下正反应能发生，逆反应也一定能发生；,反应体系中各物质含量的实际变化是正反应和逆反应共同作用相互抵消的结果。,2SO,2,+,18,O,2,2SO,3,可逆反应实际上是两个既有密切关系又独立发生的化学反应,2,373K时，将0.10mol无色N,2,O,4,气态放入100mL抽空的密闭容器中，发生如下反应：N,2,O,4,2NO,2,隔一定时间对体系进行分析，得到以下数据：,时间/s,0,20,40,60,80,100,n(N,2,O,4,)/,mol,0.10,0.07,0.05,0.04,0.04,0.04,n(NO,2,)/mol,0,0.06,0.10,0.12,0.12,0.12,请在坐标图中作出N,2,O,4,和NO,2,的浓度随时间变化的曲线,t(s),c(mol/L),3,t,s,0,20,40,60,80,100,c(N,2,O,4,),mol,/L,1.0,0.7,0.5,0.4,0.4,0.4,c(NO,2,),mol,/L,0,0.6,1.0,1.2,1.2,1.2,请在坐标图中作出N,2,O,4,和NO,2,的浓度随时间变化的曲线,t(s),c(mol/L),4,请从上面两个图像中分析，可逆反应达到平衡状态的本质特征是什么？,v,(正),v,(正)=,v,(逆),时间,速率,v,(逆),（1）正反应和逆反应并没有停止，且正、逆反应的速率相等。,（2）体系中所有反应物和生成物的质量（或物质的量，或浓度，或百分含量）保持不变；,5,二、化学平衡状态,1.化学平衡状态,定义,在一定条件下，当正、逆两个方向的反应速率相等时，反应体系中所有参加反应的物质的质量(,或浓度,或物质的量,，,或百分含量）保持不变；,反应达到化学平衡状态。,2、化学平衡状态的特征,(2)动：动态平衡（,v,(正)=,v,(逆),0）,(3)等：,v,(正)=,v,(逆),(4)定：,反应混合物各组分的浓度保持一定,。,注意：即,同一物质,消耗速率与生成速率相等,注意：,浓度保持一定,，但不相等。,6,例1、一定条件下，反应A,2,(g)+B,2,(g) 2AB(g)达到平衡的标志是,A、单位时间内生成,n,molA,2,同时生成,n,molAB,B、单位时间内生成,2n,molAB 同时生成,n,molB,2,C、单位时间内生成,n,molA,2,同时生成,n,molB,2,D、单位时间内生成,n,molA,2,同时消耗,n,molB,2,例2、一定条件下，反应N,2,+3H,2,2NH,3,达到平衡的标志是,A、一个NN键断裂的同时，有三个HH键形成,B、一个NN键断裂的同时，有三个HH键断裂,C、一个NN键断裂的同时，有六个NH键断裂,D、一个NN键断裂的同时，有六个NH键形成,7,例3、在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体发生如下反应：X(g)+2Y(g) 2Z(g），此反应达到平衡的标志是：,A、容器内压强不随时间变化,B、容器内各物质的浓度不随时间变化,C、容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2,D、单位时间消耗0.1molX的同时生成0.2molZ,8,3、判断达到化学平衡的标志：,V,正,=V,逆,和反应混合物各组分,浓度保持不变,是判断平衡的两大主要标志。,直接标志：,速率关系：,v,正,v,逆,应用：判断平衡时，要注意用“同”、“等”、“逆”的原则,同：,同一种物质的V,正,和V,逆,才能比较,等：,转化为,同一种物质,后的反应速率必须相等,逆：,反应方向必须对立,含量关系：,反应混合物各组分的浓度、质量分数、物质的量、摩尔分数、体积分数、分子数之比保持不变,9,以反应mA(g)+nB(g) pC(g)为例，达到平衡的标志为：,A的消耗速率与A的生成速率,A的消耗速率与C的,速率之比等于,B的生成速率与C的,速率之比等于,A的生成速率与B的,速率之比等于,相等,消耗,m ：p,生成,n ：p,消耗,m ：n,异边同向，同边异向，比例计量,含量关系：反应混合物各组分的浓度、质量分数、物质的量、摩尔分数、体积分数、分子数之比保持不变,10,课堂练习：,【1】在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（ ）,A.,C的生成速率与C分解的速率相等,B.,单位时间内生成n molA,同时生3n molB,C.,A、B、C的浓度不再变化,D.,A、B、C的分子数比为1:3:2,AC,【2】下列说法中可以充分说明反应:P(g)+Q(g) R(g)+S(g)，在恒温下已达平衡状态的是（）,A.反应容器内压强不随时间变化,B.P和S的生成速率相等,C.反应容器内P、Q、R、S四者共存,D.反应容器内总物质的量不随时间而变化,B,11,【3】下列说法中可以充分说明反应:P(g)+Q(g) R(g)+S(g)，在恒温下已达平衡状态的是（）,A.反应容器内压强不随时间变化,B.P和S的生成速率相等,C.反应容器内P、Q、R、S四者共存,D.反应容器内总物质的量不随时间而变化,B,【4】在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已达平衡状态的是 ( ),A.混合气体的压强 B.混合气体的密度,C.B的物质的量浓度 D.气体的总物质的量,BC,12,【5】在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是,C的生成 速率与C的分解速率相等,单位时间内生成a molA,同时生成3a molB,A、B、C的浓度不再变化,A、B、C的分压强不再变化,混合气体的总压强不再变化,混合气体的物质的量不再变化,A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2,A. B. C. D.,A,13,【例】在一定温度下，下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是( ),C的生成速率与C的分解速率相等,单位时间内生成a molA,同时生成3a molB,A、B、C的浓度不再变化,反应物和生成物的总质量不再变化,混合气体的总压强不再变化,混合气体的物质的量不再变化,单位时间内消耗a molA，同时生成 3a molB,A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2,14,在固定体积的的密闭容器中发生反应：2NO,2,(g) 2NO(g) + O,2,(g),该反应达到平衡的标志是：,(1)混合气体的颜色不再改变 （ ）,(2)混合气体的平均相对分子质量不变 （ ）,(3)混合气体的密度不变 （ ）,(4)混合气体的压强不变 （ ）,(5)单位时间内消耗2n mol NO,2,的同时生成2n mol O,2,（ ）,(6)O,2,气体的物质的量浓度不变 （ ）,15,间接标志：,以反应mA(g)+nB(g) pC(g)为例,混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间改变而,，（适用于,）,改变,m+np 的反应,混合气体的平均相对分子质量、密度不随时间改变而,，（适用于,）,改变,m+np 的反应,各气体体积、气体分压、各物质的物质的量不随时间改变,特殊标志：,对于有色物质参加反应，如果体系颜色不变，反应达到平衡,对于吸热或放热反应，如果体系温度不变，反应达到平衡,16,