化学选修四-化学平衡状态.ppt

第二单元化学反应的方向和限度化学平衡状态 专题2化学反应速率与化学平衡 一碗水里放很多糖 会出现什么情况 具有化学反应限度的反应也总会出现一个平衡状态 溶解平衡状态 高炉炼铁的主要反应为 Fe2O3 3CO2Fe 3CO2从炼铁炉口排出的尾气中含有一定量的CO 100多年前 人们曾认为这是由于CO与铁矿石接触时间不够的缘故 为使反应进行的完全 当时曾耗巨资改建高炉 以延长CO和Fe2O3的接触时间 结果尾气中CO的含量并未减少 你知道这是为什么吗 高温 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 不能进行完全 即转化率 100 用 一 可逆反应 1 定义 2 表示方法 3 特征 反应物与生成物共存 1 下列为可逆反应的是 氢气与氧气点燃可化合成水 水电解可生成氢气和氧气 因此氢气与氧气的反应是可逆反应 B 氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体 两种气体又自发变成氯化铵C 合成氨的反应 在现有技术条件下 其转化率总是达不到百分百 D 乙醇和乙酸在浓硫酸作用下加热的反应 CD 在一定条件下 向一固定容积的容器中投入2molNO2进行反应 2NO22NO O2 一段时间后测得NO2 NO O2的物质的量可能是 A 2molNO 0 75molO2B 1molNO2 1 2molNOC 2molNOD 0 7molO2 D 3 当可逆反应2SO2 O22SO3达平衡时 通入18O2 再次平衡时 18O存在于 A SO3O2B SO2SO3C SO2O2D SO2O2SO3 D 1 反应刚开始时 反应物浓度 正反应速率 生成物浓度为 逆反应速率为 最大 最大 0 0 2 反应过程中 反应物浓度 正反应速率 生成物浓度 逆反应速率 减小 逐渐减小 增大 逐渐增大 3 一定时间后 必然出现 正反应速率 逆反应速率 t1 正反应速率 逆反应速率 v正 v逆 这时 CO H2O的消耗量等于CO2 H2反应生成的CO H2O的量 反应仍在进行 但是四种物质的浓度均保持不变 处于动态平衡 这就是我们今天要重点研究的重要概念 化学平衡状态 二 化学平衡状态 时间 速率 O t1 时间 浓度 O t1 反应物 生成物 1 概念 指在一定条件下的可逆反应里 正反应和逆反应的速率相等 反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态 2 注意 研究对象 外界条件 状态特征 结果特征 可逆反应 一定 v正 v逆 C B 不变 3 化学平衡状态的特征 动 动态平衡 v 正 0 v 逆 0 等 定 变 v 正 v 逆 0 c B 或n B 或 B 一定 条件改变 平衡改变 逆 化学平衡的研究对象是可逆反应 1 看能否得出v正 v逆 4 化学平衡状态的标志 单位时间某一物质断裂与形成的化学键的物质的量相等 同一种物质 该物质的消耗速率等于它的生成速率 不同种物质 一物质的正反应速率与另一物质的逆反应速率之比等于方程式中的系数之比 例如 mA g nB g pC g qD g A正 B逆 m n 从键的角度分析 2 看能否得出反应混合物中某一物质的含量保持不变 含量 浓度 质量 物质的量 体积 压强 体积分数 分压 颜色等 若反应往正方向或逆方向进行时气体的P总或n总或V总或 或M会发生改变的 则当它们不变时就说明反应达到平衡 3 看能否通过气体的P总 n总 V总 M的变化情况得出结论 1 下列各关系中能说明反应N2 3H22NH3已达到平衡状态的是 A 3v正 N2 v逆 H2 B v正 N2 v逆 NH3 C 2v正 H2 3v逆 NH3 D v正 N2 3v逆 H2 AC A 单位时间内 生成 molN2的同时生成2molNH3B 单位时间内 消耗 molN2的同时生成2molNH3C 1个N N键断裂的同时 有3个H H键形成D 1个N N键断裂的同时 有3个H H键断裂 AC 3 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 A生成的速率与C分解的速率相等B A B C的浓度相等C 单位时间生成nmolA同时消耗3nmolBD A B C的分子数之比为1 3 2 C 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 练习 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 2A B C D A 2 化学平衡状态的判断 平衡 平衡 平衡 不一定平衡 平衡 平衡 不一定平衡 不一定平衡 平衡 平衡 平衡 不一定平衡 不一定平衡 不一定平衡 平衡 平衡 平衡 平衡 不一定平衡 平衡 平衡 不一定平衡 不一定平衡 平衡 不一定平衡 平衡 不一定平衡 平衡 不一定平衡 平衡