化学平衡第一课时.ppt

化学反应原理 新课标人教版选修4 第二章化学反应速率和化学平衡 第三节化学平衡第一课时 主要研究可逆反应的规律 程度 反应物的转化率 反应条件的影响等 一 可逆反应与不可逆反应 1 什么是可逆反应 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 2 什么是饱和溶液 在一定温度下 在一定量的溶剂里 不能再溶解某种溶质的溶液 叫做这种溶质的饱和溶液 饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗 没有 开始 溶解速率 结晶速率 一段时间后 溶解速率 结晶速率 达到溶解平衡 形成硫酸铜饱和溶液 达到溶解平衡后 溶解与结晶没有停止 只是速率相等 溶解平衡是一种动态平衡 3 溶解平衡的建立 二 化学平衡状态 CO g H2O g CO2 g H2 g 起始浓度mol L 0 01 0 01 0 0 平衡浓度mol L 0 01 x 0 01 x x x t1 V正 V逆 化学平衡状态 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 反应体系中所有反应物和生成物的质量 或浓度 保持不变的状态 强调三点 前提 实质 标志 一定条件 可逆反应V正 V逆 0反应混合物中各组分浓度保持不变 浓度 mol L 1 时间 s 0 00 1 00 2 00 1 58 0 21 浓度 mol L 1 t2 HI H2或I2 0 00 1 00 2 00 1 58 0 21 t1 时间 s HI H2或I2 从正反应开始 从逆反应开始 1molH2 1molI2 2molHI 相当于 在425 时 在1L密闭容器中进行反应 H2 I22HI 达到平衡 H2的浓度为0 21mol L 1分别说明下列各图所示的涵义 2 化学平衡状态的特征 2 动 动态平衡 正 逆反应仍在进行 5 变 条件改变 原平衡被破坏 在新的条件下建立新的平衡 勒夏特里原理 3 等 正反应速率 逆反应速率 4 定 反应混合物中各组分的浓度保持不变 各组分的含量一定 1 逆 可逆反应 同 化学平衡的建立与途径无关 只要条件相同 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 速率 v正 v逆 即任何一种物质的生成速率等于该物质的消耗速率 各组分的含量保持不变 以xA g yB g zC g 为例 分析化学反应达到平衡状态的标志 3 可逆反应达到化学平衡状态的标志 x y z 混合气体的总压强 总体积 总物质的量不随时间的延长而改变 混合气体的颜色 密度 平均摩尔质量不随时间的延长而改变 以xA g yB g zC g 为例 分析化学反应达到平衡状态的标志 3 可逆反应达到化学平衡状态的标志 注意 某一可变物理量不再随时间改变而改变即表明达到平衡状态 例 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 例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 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 可以证明反应N2 3H22NH3已达平衡状态的说法是 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 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 例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nmolA 同时生成3nmolB A B C D的分子数之比为1 3 2 2 A 混合气体的颜色不再改变 B 混合气体的平均相对分子质量不变 C 混合气体的密度不变 D 混合气体的压强不变 E 单位时间内消耗2nmolNO2的同时生成2nmolO2 F O2气体的物质的量浓度不变 在固定体积的的密闭容器中发生反应 2NO22NO O2该反应达到平衡的标志是 思考与练习 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