《高中化學(xué)第二單元 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度全套課件 蘇教版選修四化學(xué)平衡狀態(tài)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué)第二單元 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度全套課件 蘇教版選修四化學(xué)平衡狀態(tài)（31頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第三節(jié)化學(xué)平衡第二章第二章 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第一課時蘭蔭中學(xué) 高二化學(xué)組 導(dǎo)入1、什么是可逆反應(yīng)？、什么是可逆反應(yīng)？ 在同一條件同一條件下,既能向正反應(yīng)方向進行,同時又能向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng),叫做可逆反應(yīng).NH3H2ONH3H2O 注意：可逆反應(yīng)總是不能進行到底，得到的總是反應(yīng)物與生成物的混合物2、什么是飽和溶液？、什么是飽和溶液？ 在一定溫度下，在一定量的溶劑里，不能再溶解某種溶質(zhì)的溶液，叫做這種溶質(zhì)的飽和溶液。 飽和溶液中溶質(zhì)的溶解飽和溶液中溶質(zhì)的溶解過程完全停止了嗎？過程完全停止了嗎？ 沒有！以蔗糖溶解于水為例，蔗糖分子離開蔗糖表面擴散到水中的速率與溶解在水
2、中的蔗糖分子在蔗糖表面聚集成為晶體的速率相等。即：溶解速率 = 結(jié)晶速率 達到了溶解的平衡狀態(tài)，一種動態(tài)平衡那么，可逆反應(yīng)的那么，可逆反應(yīng)的情況又怎樣呢？情況又怎樣呢？開始時c(CO) 、c(H2O)最大，c(CO2) 、c(H2)=0 隨著反應(yīng)的進行c(CO2) 、c(H2)逐漸增大 進行到一定程度，總有那么一刻，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率的大小不再變化 在容積為1L的密閉容器里，加0.01molCO和0.01molH2O(g),COH2O CO2H2c(CO) 、c(H2O)逐漸減小故：正反應(yīng)速率逐漸減小，逆反應(yīng)速率逐漸增大且正反應(yīng)速率且正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率相等
3、相等時間速率這時，CO、H2O的消耗量等于CO2、H2反應(yīng)生成的CO、H2O的量， 反應(yīng)仍在進行，但是四種物質(zhì)的濃度均保持不變，達到動態(tài)平衡，這就是我們今天要重點研究的重要概念化學(xué)平衡狀態(tài)1、定義：、定義：化學(xué)平衡狀態(tài)，就是指在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。強調(diào)三點前提條件前提條件：可逆反應(yīng)實質(zhì)實質(zhì)：正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率標志標志：反應(yīng)混合物中各組分的 濃度保持不變的狀態(tài)2、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征(1)動動：動態(tài)平衡（正逆反應(yīng)仍在進行）(2)等等：正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率(3)定定：反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持 不變，
4、各組分的含量一定。(4)變變：條件改變，原平衡被破壞，在新 的條件下建立新的平衡。速率：速率：v正正=v逆逆（即任何一種物質(zhì)的生成速率等于（即任何一種物質(zhì)的生成速率等于 其消耗速率）其消耗速率）各成分的含量保持不變各成分的含量保持不變直直接接以以xA(g)+yB(g) zC(g)為例，分析為例，分析化學(xué)反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志：化學(xué)反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志：例題例題混合氣體的總壓、總體積、混合氣體的總壓、總體積、總物質(zhì)的量不隨時間的延長總物質(zhì)的量不隨時間的延長而改變而改變(x+yz)各物質(zhì)的物質(zhì)的量，物質(zhì)各物質(zhì)的物質(zhì)的量，物質(zhì)的量濃度不隨時間的延長而的量濃度不隨時間的延長而改變改變間間接接注意注意
5、（1）對于反應(yīng)前后的氣體物質(zhì)的對于反應(yīng)前后的氣體物質(zhì)的分子總數(shù)不相等的可逆反應(yīng)（如分子總數(shù)不相等的可逆反應(yīng)（如2SO2+O2 2SO3）來說，可利用混）來說，可利用混合氣體的總壓、總體積、總物質(zhì)的量合氣體的總壓、總體積、總物質(zhì)的量是否隨著時間的改變而改變來判斷是是否隨著時間的改變而改變來判斷是否達到平衡。否達到平衡。例題例題（2）對于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的分子數(shù)）對于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的分子數(shù)相等的可逆反應(yīng)：相等的可逆反應(yīng)：（如（如H2+I2(g) 2HI），不能用此標志），不能用此標志判斷平衡是否到達，因為在此反應(yīng)過判斷平衡是否到達，因為在此反應(yīng)過程中，氣體的總壓、總體積、總物質(zhì)程中，氣體的總壓、
6、總體積、總物質(zhì)的量都不隨時間的改變而改變。的量都不隨時間的改變而改變。例題例題（3）對于不同類型的可逆反應(yīng)，某）對于不同類型的可逆反應(yīng)，某一物理量不變是否可作為平衡已到達一物理量不變是否可作為平衡已到達的標志，取決于該物理量在平衡到達的標志，取決于該物理量在平衡到達前（反應(yīng)過程中）是否發(fā)生變化。若前（反應(yīng)過程中）是否發(fā)生變化。若是則可；否則，不行。是則可；否則，不行。小結(jié)、化學(xué)平衡狀態(tài)的定義、化學(xué)平衡狀態(tài)的定義前提條件前提條件實質(zhì)實質(zhì)標志標志2、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征動、等、定、變動、等、定、變3、等效平衡問題、等效平衡問題 怎樣理解怎樣理解v v( (正正)= )= v v(
7、 (逆逆) )？ 1.必須一個是正反應(yīng)速率，一個是必須一個是正反應(yīng)速率，一個是逆反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率2.用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率不能是用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率不能是表面上的數(shù)值相等，而應(yīng)是本質(zhì)意表面上的數(shù)值相等，而應(yīng)是本質(zhì)意義相同（與計量數(shù)成正比）。義相同（與計量數(shù)成正比）。怎樣理解怎樣理解反應(yīng)混合物中各組分反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變？的濃度保持不變？ “各組分的濃度保持不變各組分的濃度保持不變”不不能理解為與方程式的化學(xué)計量數(shù)能理解為與方程式的化學(xué)計量數(shù)成正比。濃度的變化量與化學(xué)計成正比。濃度的變化量與化學(xué)計量數(shù)成正比，而平衡濃度不一定量數(shù)成正比，而平衡濃度不一定與化學(xué)計量數(shù)成正比。與化
8、學(xué)計量數(shù)成正比。 怎樣理解怎樣理解平衡與體系特征物平衡與體系特征物理量的關(guān)系理量的關(guān)系？ 本身就不隨反應(yīng)進行而變化的量不本身就不隨反應(yīng)進行而變化的量不能做為平衡的標志。隨反應(yīng)進行而變能做為平衡的標志。隨反應(yīng)進行而變化的量不再變化時，說明體系已達平化的量不再變化時，說明體系已達平衡。衡。例題例題3、等效平衡問題：、等效平衡問題：外界條件相同時，可逆反應(yīng)不論從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，還是正反應(yīng)和逆反應(yīng)同時開始，途徑雖然不同，只要起始濃度相只要起始濃度相當(dāng)當(dāng)，所建立的平衡是等效平衡，可以達到相同的平衡狀態(tài)。例如：在425時，在1L密閉容器中進行反應(yīng)： H2+I2 2HI,達到平衡。不論從正反應(yīng)
9、開始，還是從逆反應(yīng)開始，可以達到相同的平衡狀態(tài)。濃度/molL-1時間/s0.001.002.001.580.21濃度/molL-1t2HIH2或I20.001.002.001.580.21t1時間/sHIH2或I2從正反應(yīng)開始從逆反應(yīng)開始1mol21molI22molHI相當(dāng)于相當(dāng)于例題例題等效平衡等效平衡恒溫恒容恒溫恒容條件下等效平衡的條件條件下等效平衡的條件： 對于對于mA(氣氣)+nB(氣氣) pC(氣氣)+qD(氣氣) 若若m+n=p+q ，經(jīng)換算成相當(dāng)?shù)姆磻?yīng)物，經(jīng)換算成相當(dāng)?shù)姆磻?yīng)物后，它們的物質(zhì)的量或體積比一致時，則平后，它們的物質(zhì)的量或體積比一致時，則平衡狀態(tài)相同。衡狀態(tài)相同。
10、若若m+np+q 經(jīng)換算成相當(dāng)?shù)姆磻?yīng)物經(jīng)換算成相當(dāng)?shù)姆磻?yīng)物后，若有相同的物料關(guān)系則平衡狀態(tài)相同。后，若有相同的物料關(guān)系則平衡狀態(tài)相同。例題例題【例】 在一定溫度下,可逆反應(yīng)A(氣)+3B(氣) 2C(氣)達到平衡的標志是（）A.C的生成速率與C分解的速率相等 B.單位時間內(nèi)生成nmolA,同時生成3nmolBC.A、B、C的濃度不再變化 D.A、B、C的分子數(shù)比為1:3:2AC判斷可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)？判斷可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)？重要題型：【例2】 下列說法中可以充分說明反應(yīng): P(氣)+Q(氣) R(氣)+S(氣) , 在恒溫下已達平衡狀態(tài)的是（） A. 反應(yīng)容器內(nèi)壓強不隨時間變化B.P和S的
11、生成速率相等C.反應(yīng)容器內(nèi)P、Q、R、S四者共存 D.反應(yīng)容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時間而 變化B【例3】下列說法可以證明反應(yīng)N2+3H2 2NH3 已達平衡狀態(tài)的是( )ACA.1個NN鍵斷裂的同時,有3個HH鍵形成B.1個NN鍵斷裂的同時,有3個HH鍵斷裂C.1個NN鍵斷裂的同時,有6個NH鍵斷裂D.1個NN鍵斷裂的同時,有6個NH鍵形成 【例4】在一定溫度下的恒容容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時,表明反應(yīng): A(固)+3B(氣) 2C(氣)+D(氣)已達平衡狀態(tài)的是 ( )A.混合氣體的壓強 B.混合氣體的密度C.B的物質(zhì)的量濃度 D.氣體的總物質(zhì)的量BC【例5】 在一定溫度下,下列敘述不是
12、可逆反應(yīng)A(氣)+3B(氣) 2C(氣)+2D(固)達到平衡的標志的是 C的生成 速率與C的分解速率相等 單位時間內(nèi)生成amolA,同時生成3amolB A、B、C的濃度不再變化A、B、C的分壓強不再變化混合氣體的總壓強不再變化混合氣體的物質(zhì)的量不再變化單位時間內(nèi)消耗amolA,同時生成 3amolBA、B、C、D的分子數(shù)之比為1:3:2:2 A. B. C. D.( A )【例】在一定溫度下，把1molCO和2molH2O通入一個密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g)+H2O (g) CO2(g)+H2(g)，一定時間后達到平衡，此時，CO的含量為p%，若維持溫度不變，改變起始加入物質(zhì)的物質(zhì)的
13、量，平衡時CO的含量仍為p%的是（）A. 1molCO 、2molH B. 0.2molCO 、0.2molH 、 0.8molCO 、 1.8molH2OC.1molCO 、1molH2OD.1molCO 、1molH 、1molH2OBD【例7】在一定溫度下,把2摩SO2和1摩O2通入一個一定容積的密閉的容器里,發(fā)生如下反應(yīng):2SO2+O2 2SO3 當(dāng)此反應(yīng)進行到一定程度時,反應(yīng)混和物就處于化學(xué)平衡狀態(tài).現(xiàn)在該容器中,維持溫度不變,令a、b、c分別代表初始加入的SO2、O2和SO3的物質(zhì)的量(摩).如果a、b、c取不同的數(shù)值,它們必須滿足一定的相互關(guān)系,才能保證達到平衡時,反應(yīng)混合物中三
14、種氣體的百分含量仍跟上述平衡時的完全相同.請?zhí)顚懴铝锌瞻?(1)若a=0,b=0,則c= .2(2)若a=0.5,則b= c=.(3)a、b、c取值必須滿足的一般條件是(請用兩個方程式表示,其中一個只含a和c,另一個只含b和c): a+c=2，b+c/2=10.251.5【例7】在恒容的密閉容器中充入在恒容的密閉容器中充入2molA和和1molB的氣體后發(fā)生反應(yīng)：的氣體后發(fā)生反應(yīng)：2A(g)+B(g) xC(g)。達到平衡后，。達到平衡后，C的體積的體積分數(shù)為分數(shù)為W；若維持容器體積和溫度不變，按；若維持容器體積和溫度不變，按0.6molA、0.3molB和和1.4molC為起始物質(zhì)的量，為起始物質(zhì)的量，達到平衡后，達到平衡后，C的體積分數(shù)仍為的體積分數(shù)仍為W。則。則x值可值可能（能（ ） A 1 B 2 C 3 D 4BC
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