化学：《化学平衡》：课件三十八（22张PPT）（人教版选修4）

欢迎进入化学课堂 第三节化学平衡 第二章化学反应速率与化学平衡 第一课时 浓度 压强 温度 催化剂 影响化学反应速率的四大因素 此外还有光 超声波 激光 放射性 电磁波 反应物的颗粒的大小 扩散速率 溶剂效应等也影响了反应速率 复习 试将外界条件对反应速率的影响结果填入下表 一 可逆反应 在同一条件下 既能向正反应方向进行 同时又能向逆反应方向进行的反应 叫做可逆反应 注意 可逆反应总是不能进行到底 得到的总是反应物与生成物的混合物 二 化学平衡状态 1 溶解平衡状态 溶解 结晶 若 溶解速率 结晶速率则 达到溶解平衡状态 一种动态平衡 那么 可逆反应的情况又怎样呢 开始时c CO c H2O 最大 c CO2 c H2 0 随着反应的进行 c CO c H2O 逐渐减小 正反应速率逐渐减小 c CO2 c H2 逐渐增大 逆反应速率逐渐增大 进行到一定程度 总有那么一刻 正反应速率和逆反应速率相等 则各物质的浓度将 正反应速率 逆反应速率 相等 这时 反应仍在进行 但是四种物质的浓度均保持不变 达到动态平衡 这就是我们今天要重点研究的重要概念 化学平衡状态 1 定义 化学平衡状态 就是指在一定条件下的可逆反应里 正反应速率和逆反应速率相等 反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态 强调三点 前提 可逆反应 实质 正反应速率 逆反应速率 标志 反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态 2 化学平衡状态的特征 动态平衡 正逆反应仍在进行 条件改变 原平衡被破坏 在新的条件下建立新的平衡 正反应速率 逆反应速率 反应混合物中各组分的浓度保持不变 各组分的含量一定 可逆反应 条件相同 某一可逆反应无论是从正反应开始还是从逆反应开始 最终均可达到同一平衡状态 1 逆 2 等 3 动 4 定 5 变 6 同 3 可逆反应达到化学平衡状态的标志 1 直接标志 2 间接标志 正反应速率等于逆反应速率 各组分的质量 物质的量 浓度不随时间而改变 各组分的百分含量不随时间而改变 若反应前后都有气体且系数不等 则气体的总物质的量 总压强 恒温恒容 平均分子量 密度 恒温恒压 不随时间而改变 对于不同类型的可逆反应 某一物理量不变是否可作为平衡已到达的标志 取决于该物理量在反应过程中是否发生变化 即 能变化的量保持不变则达平衡 总之 如 1 对于反应前后的气体物质的分子总数不相等的可逆反应 2SO2 O22SO3 来说 可利用混合气体的总压 总体积 总物质的量是否随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡 2 对于反应前后气体物质的分子数相等的可逆反应 H2 I2 g 2HI 不能用此标志判断平衡是否到达 因为在此反应过程中 气体的总压 总体积 总物质的量都不随时间的改变而改变 例 在一定温度下 可逆反应A 气 3B 气 2C 气 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nmolA 同时生成3nmolBC A B C的浓度不再变化D A B C的分子数比为1 3 2 AC 判断可逆反应达到平衡状态 重要题型 例2 下列说法中可以充分说明反应 P 气 Q 气 R 气 S 气 在恒温下已达平衡状态的是 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 例3 下列说法可以证明反应N2 3H22NH3已达平衡状态的是 AC A 1个N N键断裂的同时 有3个H H键形成 B 1个N N键断裂的同时 有3个H H键断裂 C 1个N N键断裂的同时 有6个N H键断裂 D 1个N N键断裂的同时 有6个N H键形成 例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 表明反应 A 固 3B 气 2C 气 D 气 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 例5 在一定温度下 下列叙述不是可逆反应A 气 3B 气 2C 气 2D 固 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amolA 同时生成3amolB 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 单位时间内消耗amolA 同时生成3amolB A B C D的分子数之比为1 3 2 2 思考与练习 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2nmolNO2的同时生成2nmolO2 6 O2气体的物质的量浓度不变 小结 化学平衡状态的标志 1 正 逆 本质特征 同一种物质 该物质的生成速率等于它的消耗速率 不同的物质 速率之比等于方程式中各物质的计量数之比 但必须是不同方向的速率 2 反应混合物中各组成成分的含量保持不变 外部表现 各组成成分的质量 物质的量 分子数 体积 气体 物质的量浓度均保持不变 各组成成分的质量分数 物质的量分数 气体的体积分数均保持不变 若反应前后的物质都有气体 且总体积不等 则气体的总物质的量 总压强 恒温 恒容 平均摩尔质量 混合气体的密度 恒温 恒压 均保持不变 反应物的转化率 产物的产率保持不变 小结 化学平衡状态的定义 前提条件 实质 标志 2 化学平衡状态的特征 逆 动 等 定 变 同 3 达到平衡状态的标志 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全