化学平衡状态及其判定-PPT

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,化学平衡状态及其判定,华蓥中学：杨旭,19,世纪后期，人们发现高炉炼铁所排出的气体中含有相当量的,CO,，有的工程师认为这是由于,CO,和铁矿石的接触时间不够长所造成的。于是在英国耗费了大量的英镑造了一个高大的炼铁高炉，以增加,CO,和铁矿石接触时间。可是后来发现，用这个高炉炼铁，所排除的高炉气中，,CO,的含量并没有减少，这是什么原因呢？,C+CO,2,2CO,科学史话：,Fe,2,O,3,+3CO,2Fe+3CO,2,认识可逆反应：,在相同条件下既能向正反应方向进,行，又能向逆反应方向进行的化学反应。,2.,符号：,3.,特点：,(2).,有一定限度，反应物不能完全转化为生成物。,(,1).,反应物与生成物同时共存，正逆反应同时进行。,任何反应都是具有可逆性的，但是有大小之分如果可逆性很小，一般视为不可逆反应。,1.,定义：,注意：,(4).,常见可逆反应：,Cl,2,+H,2,O,HClO,+,HCl,NH,3,+H,2,O NH,3,H,2,O,N,2,+3H,2,2NH,3,高温高压,催化剂,2SO,2,+O,2,2SO,3,催化剂,H,2,+I,2,2HI,SO,2,+H,2,O H,2,SO,3,NH,3,+H,2,O NH,3,H,2,O,由可逆反应的特征可知：一,定条件下的可逆反,应是有,一定的限,度的，,反应进行得不彻底，其反应物不能全部转化为生成物,。那么如何确定可逆反应的限度？,思考：,t,（,min),C(mol,/L),0,10,20,30,40,50,60,N,2,1,0.8,0.65,0.55,0.5,0.5,0.5,H,2,4,3.4,2.95,2.65,2.5,2.5,2.5,NH,3,0,0.4,0.7,0.9,1,1,1,当反应达到一定程度时，各物质的物质的量或浓度不再改变，反应达到了最大限度。,N,2,(g)+3H,2,(g),2NH,3,(g),正向,逆向,在,1L,密闭容器中加入,1molN,2,和,4mol H,2,发生反应,结论：,实例分析：,此状态化学上称之化学平衡状态,一、化学平衡状态,化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状态，是在给定条件下化学反应所能达到或完成的最大程度，即该化学反应进行的限度。,在一定条件下的某可逆反应中，当正反应速率和逆反应速率相等，反应物与生成物的浓度不再改变，达到了一种表面静止的状态，化学上称之为“化学平衡状态”，简称化学平衡。,V(,正）,V(,逆）,V(,正）,=V(,逆）,V,t,t,1,1.,定义：,注意：,2.,化学平衡状态的特征,(6).,同：,研究对象为可逆反应,;,用同一种物质表述的正逆反应速率相等,;,动态平衡,(,表面反应停止，实则继续进行,);,外界条件改变，平衡状态可能改变,;,在相同条件下，从不同方向建立的同一可逆反应的不同平衡状态可能相同。,(1).,逆：,(2).,等：,(3).,定：,(4).,动：,(5).,变：,各物质组成恒定,;,3.,化学平衡状态的判定核心角度：,(1).,等,(2).,定,例题评讲,例题,1,下列方法中可以证明,H,2,（,g,）,I,2,（,g,）,2HI,（,g,）已经达平衡的是（）,A.,一个,H-H,键断裂的同时有两个,H-I,键断裂；,B.,百分组成,W,（,HI,）,=W,（,I,2,),；,C.,反应速率,V(H,2,):V(I,2,):V(HI)=1:1:2,时；,D.C,（,HI,）：,C,（,H,2,）：,C(I,2,）,=2:1:1;,A,例题,2,下列说法中，可以证明反应,N,2,(g),3H,2,(g)2NH,3,(g),已达到平衡状态的是,(,),A.1,个,NN,键断裂的同时，有,3,个,HH,键形成,B.1,个,NN,键断裂的同时，有,3,个,HH,键断裂,C.1,个,NN,键断裂的同时，有,6,个,NH,键断裂,D.1,个,NN,键断裂的同时，有,6,个,NH,键形成,AC,A.,温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化；,B.,温度和体积一定时，容器的压强不再变化；,C.,条件一定，混合气体的平均相对分子质量不在变化；,D.,温度和体积一定时，混合气体的颜色不在化；,E.,温度和压强一定时，混合气体的密度不在变化。,例题,3,下列方法中可以证明,H,2,（,g,）,I,2,（,g,）,2HI,（,g,）已经达平衡的是（）,A E,例题,4,在一定温度下，可逆反应,N,2,(g),3H,2,(g),2NH,3,(g),达到平衡的标志是（）,A.NH,3,的生成速度 与,NH,3,的分解速度相等,B.,单位时间生成,1 mol N,2,，同时生成,3 mol H,2,C.N,2,、,H,2,、,NH,3,的浓度不再变化,D.N,2,、,H,2,、,NH,3,的分子数比为,1,：,3,：,2,A,、,C,例题,5,在已达到平衡的可逆反应,2SO,2,(g),O,2,(g)2SO,3,(g),，充入由,18,O,组成的氧气一段时间后，,18,O,存在下列物质中的,(,),A,多余的氧气中,B,生成的三氧化硫中,C,氧气和二氧化硫中,D,二氧化硫、氧气和三氧化硫中,D,例题,6,可逆反应,N,2,(g),3H,2,(g),2NH,3,(g,在一定条件下于,10L,的密闭容器中发生，若,开始时加入,2molN,2,、,2molH,2,、,0mol NH,3,，,反应达到平衡时,NH,3,的浓度不可能达到的值,是,(,),A.0.1mol/L B.0.02mol/L,C.0.05mol/L D.0.15mol/L,D,例题,7,对于可逆反应：,2SO,2,(g),O,2,(g)2SO,3,(g),，下列说法中正确的是,(,),A.,达到平衡时，反应物和生成物的浓度一定相等,B.,达到平衡时，反应物和生成物的浓度保持一定,C.,加入催化剂,V,2,O,5,，可以缩短达到平衡的时间,D.,反应达到平衡后，该平衡不随外界条件变化而变化,BC,例题,8,可逆反应：,N,2,3H,2,2NH,3,的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示，下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是,(,),A.3,v,(N,2,),正,v,(H,2,),正,B.,v,(N,2,),正,v,(NH,3,),逆,C.2,v,(H,2,),正,3,v,(NH,3,),逆,D.,v,(N,2,),正,3,v,(H,2,),逆,C,例题,9,在一定温度下的定容密闭容器中，当物质的下列物理量不再变化时，表明反应：,A(s,),2B(g),C(g,),D(g,),已达平衡的是,(,),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,例题,10,一定温度下，可逆反应,A(g,),3B(g)2C(g),达到平衡的标志是,(,),A.C,生成的速率与,C,的分解速率相等,B.,单位时间生成,n,mol,A,的同时，生成,3,n,mol B,C.A,、,B,、,C,的浓度不再变化,D.A,、,B,、,C,的分子数比为,132,AC,归纳化学平衡状态判定的角度：,反应,条件,mA(g,)+,nB(g,),pC(g,)+q,D(g,),混合物,体系中,各成分,的含量,平衡,平衡,平衡,不一定,平衡,（,1,）各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定,（,2,）各物质的质量或各物质的质量分数一定,（,3,）各气体的体积或体积分数一定,（,4,）总压强、总体积、总物质的量一定,反应,条件,mA(g,)+,nB(g,),pC(g,)+q,D(g,),正逆,反应,速率,的关,系,平衡,不一定平衡,不一定平衡,不一定平衡,（,1,）在单位时间内消耗了,mmolA,同时生成了,mmol,的,A,，,（,2,）在单位时间内消耗了,nmolB,同时生成了,Pmol,的,C,（,3,）在单位时间内生成了,nmolB,同时消耗了,qmol,的,D,（,4,）,V(A),：,V(B),：,V(C),：,V(D)=,m:n:p:q,反应,条件,mA(g,)+,nB(g,),pC(g,)+q,D(g,),压强,恒温恒容,恒温恒容,(1)m+n ,p+q,总压力一定（其他条件一定）,平衡,(2)m+n,p+q,总压力一定（其他条件一定）,不一定平衡,混合气体的平,均摩尔质量或,平均分子质量,恒温恒容（,1,）,m+n,p+q,时，,M,一定,恒温恒容（,2,）,m+n,p+q,时，,M,一定,平衡,不一定平衡,反应,条件,mA(g,)+,nB(g,),pC(g,)+q,D(g,温度,体系温度恒定。,平衡,体系的密度,恒温衡容的容器,气体密度恒定,不一定平衡,课堂小结,:,特征：,逆、等、定、动、变,3.,判断可逆反应是否处于平衡状态的方法：,(1).,v,正,=,v,逆,(2).,物质的量或浓度或体积分数等保持不变,(3).,对于,n,0,的反应，总压强、总体积、总物质的量不变或平均分子量不变,则可说明达平衡,(4).,对于有颜色的物质参与的反应，颜色不变,则达平衡。,1,.,可逆反应,2.,化学平衡：,在一定的条件下,正反应速率和逆反应速,率相等,反应物和生成物的浓度保持不变的状态。,祝大家生活愉快，学习进步,再 见,