第三节化学平衡.ppt

,海南侨中,第三节 化学平衡,第二章 化学反应速率与化学平衡,【,复习,】,外界条件对化学反应速率的影响,条件,影响规律,说明,浓度,C(,反应物,),是有气体参加或在溶液中的反应,反应物影响,正,、生成物影响,逆,压强,p,适应于有气体参加的反应,温度,T,可逆反应中，,T,，,正,、,逆,。,催化剂,使用正催化剂,可逆反应，同等程度增大,正,、,逆,单位体积内,有效,碰撞次数,化学反应,的速率,分子总数,活化分子数,活化分子百分数,增大反应物,浓度,增大压强,升高温度,使用正催化剂,填表：,影响,结果,外界,条件改变,浓度、压强、温度、催化剂,是影响化学反应速率的,四大因素,此外还有,光、超声波、激光、放射线、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。,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。,NH,3,H,2,O,NH,3,H,2,O,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！,以蔗糖溶解于水为例，蔗糖分子离开蔗糖表面扩散到水中的速率与溶解在水中的蔗糖分子在蔗糖表面聚集成为晶体的速率相等。,即：溶解速率,=,结晶速率,达到了溶解的平衡状态，一种动态平衡,在化学可逆反应中的情况又怎样呢？,开始时,c(CO),、,c(H,2,O),最大，,c(CO,2,),、,c(H,2,)=0,随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大,c(CO,2,),、,c(H,2,),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的大小不再变化,c(CO),、,c(H,2,O),逐渐减小,在容积为,1L,的密闭容器里，加,0.01molCO,和,0.01molH,2,O(g),CO,H,2,O CO,2,H,2,且正反应速率,=,逆反应速率,正反应速率,逆反应速率,相等,时间,速率,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,化学平衡状态。,一、化学平衡的建立,化学平衡状态,，就是指在一定条件下的可逆反应中，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,前提条件,：,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,1,、可逆反应,2,、化学平衡状态,3.,化学,平衡,的,特征,：,逆、动、等、定、变、同,逆,：,研究的对象是,可逆,反应。,动,：,化学平衡是动态平衡，虽然达到平衡状态，但正,反应和逆反应并未停止，是一个,动态,平衡。,等,：,达到化学平衡时，,V(,正,),V(,逆,),0,。,定,：,反应混合物各组分的浓度保持,一定,。,变,：,化学平衡建立在一定条件下，条件,改变,时，平衡就可能被破坏，变为不平衡，并在新条件下建立新的平衡。,同,：,在,一定条件下，可逆反应不论是从正反应还是逆反应开始，还是正逆反应同时开始，只要起始浓度相当，均可以建立,相同,的化学平衡。即平衡的建立与途径无关。,达到化学,平衡,的,标志,：,（,1,）利用,“等”,V,（正）,=V,（逆）判断是否达到平衡。,例,1,反应：,mA(g)+nB,(g),pC(g,),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,规律,异边,相同，,同边,相异，比例计量。,（,方向相反，量相当,）,变式,训练,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 mol A,2,同时生成,n,molAB,B.,单位时间内生成,2n mol AB,同时生成,n mol B,2,C.,单位时间内生成,n mol A,2,同时生成,n mol B,2,D.,单位时间内生成,n mol A,2,同时消耗,n mol B,2,BD,变式,训练,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,H,H,键,形成,B.,一个,NN,键断裂的同时，有三个,H,H,键断裂,C.,一个,NN,键断裂的同时，有六个,N,H,键,断裂,D.,一个,NN,键断裂的同时，有六个,N,H,键形成,AC,下列,物理量不变,，,一定可以说明达到平衡：,反应混合物各组分的浓度、质量分数、物质的量、物质的量分数、体积分数、颜色、反应体系的温度等。,下列物理量中，前后气体化学计量数之和是否相等与是否达到平衡有关：反应前后总压强、总体积、气体总物质的量（总分子数）、混合气体的平均相对分子质量、密度等。,(2),利用“,定,”判断是否达到平衡。,利用优化指导讲解,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,:,2SO,2,+O,2,2SO,3,来说，可利用混合气体的总压强、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：,H,2,(g)+I,2,(g)2HI(g),，,不能用此标志判断平衡是否到达,，因为在此反应过程中，气体的总压强、总体积、总物质的量都不随时间的改变而改变。,【,例,2】,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,1n,molA,同时生成,3nmolB,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,【,例,3】,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,变式,练习,3,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,【,例,4】,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,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,