浙江省溫州市嘯中學高中化學 高中化學平衡狀態(tài)課件

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1、化學平衡第一課時 導入1、什么是可逆反應？、什么是可逆反應？ 在在同一條件同一條件下下,既能向正反應方向進既能向正反應方向進行行,同時又能向逆反應方向進行的反應同時又能向逆反應方向進行的反應,叫叫做可逆反應做可逆反應.NH3H2ONH3H2O 注意注意：可逆反應總是不能進行到底，可逆反應總是不能進行到底，得到的總是反應物與生成物的混合物得到的總是反應物與生成物的混合物開始時c(CO) 、c(H2O)最大，c(CO2) 、c(H2)=0 隨著反應的進行c(CO2) 、c(H2)逐漸增大 進行到一定程度，總有那么一刻，正反應速進行到一定程度，總有那么一刻，正反應速率和逆反應速率的大小不再變化率和逆

2、反應速率的大小不再變化 在容積為在容積為1L的密閉容器里，加的密閉容器里，加0.01molCO和和0.01molH2O(g),COH2O CO2H2c(CO) 、c(H2O)逐漸減小故：正反應速率逐漸減小，逆反應速率逐漸增大且正反應速率且正反應速率=逆反應速率逆反應速率正反應速率逆反應速率相等相等時間速率這時，CO、H2O的消耗量等于CO2、H2反應生成的CO、H2O的量， 反應仍在進行，但是四種物質的濃度均保持不變，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平衡狀態(tài)1、定義：、定義：化學平衡狀態(tài)化學平衡狀態(tài)，就是指在一定條件下的可就是指在一定條件下的可逆反應里，正反應速率和逆反應速

3、率相等，逆反應里，正反應速率和逆反應速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)態(tài)。強強調調三三點點前提條件前提條件：可逆反應可逆反應實質實質：正反應速率正反應速率=逆反應速率逆反應速率標志標志：反應混合物中各組分的反應混合物中各組分的 濃度保持不變的狀態(tài)濃度保持不變的狀態(tài)2、化學平衡狀態(tài)的特征、化學平衡狀態(tài)的特征(1)動動：動態(tài)平衡（正逆反應仍在進行動態(tài)平衡（正逆反應仍在進行）(2)等等：正反應速率正反應速率=逆反應速率逆反應速率(3)定定：反應混合物中各組分的濃度保持反應混合物中各組分的濃度保持 不變，各組分的含量一定。不變，各組分的含量一定。(4)

4、變變：條件改變，原平衡被破壞，在新條件改變，原平衡被破壞，在新 的條件下建立新的平衡。的條件下建立新的平衡。【例例】 在一定溫度下在一定溫度下,可逆反應可逆反應A(氣氣)+3B(氣氣) 2C(氣氣)達到平衡的標志是達到平衡的標志是（）（）A.C的生成速率與的生成速率與C分解的速率相等分解的速率相等 B.單位時間內生成單位時間內生成nmolA,同時生成同時生成3nmolBC.A、B、C的濃度不再變化的濃度不再變化 D.A、B、C的分子數(shù)比為的分子數(shù)比為1:3:2AC判斷可逆反應達到平衡狀態(tài)？判斷可逆反應達到平衡狀態(tài)？重要題型重要題型： 怎樣理解怎樣理解v v( (正正)= )= v v( (逆逆

5、) )？ 1.必須一個是正反應速率，一個是必須一個是正反應速率，一個是逆反應速率逆反應速率2.用不同物質表示的反應速率不能是用不同物質表示的反應速率不能是表面上的數(shù)值相等，而應是本質意表面上的數(shù)值相等，而應是本質意義相同（與計量數(shù)成正比）。義相同（與計量數(shù)成正比）?！纠?】 下列說法中可以充分說明反應下列說法中可以充分說明反應: P(氣氣)+Q(氣氣) R(氣氣)+S(氣氣) , 在恒溫在恒溫下已達平衡狀態(tài)的是（）下已達平衡狀態(tài)的是（） A. 反應容器內壓強不隨時間變化反應容器內壓強不隨時間變化B.P和和S的生成速率相等的生成速率相等C.反應容器內反應容器內P、Q、R、S四者共存四者共存 D

6、.反應容器內總物質的量不隨時間而反應容器內總物質的量不隨時間而 變化變化B怎樣理解怎樣理解反應混合物中各組分反應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計量數(shù)能理解為與方程式的化學計量數(shù)成正比。濃度的變化量與化學計成正比。濃度的變化量與化學計量數(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計量數(shù)成正比。與化學計量數(shù)成正比。小結、化學平衡狀態(tài)的定義、化學平衡狀態(tài)的定義前提條件前提條件實質實質標志標志2、化學平衡狀態(tài)的特征、化學平衡狀態(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：外界

7、條件相同時，可逆反應不論從正反應外界條件相同時，可逆反應不論從正反應開始，還是從逆反應開始，還是正反應和逆反開始，還是從逆反應開始，還是正反應和逆反應同時開始，途徑雖然不同，應同時開始，途徑雖然不同，只要起始濃度相只要起始濃度相當當，所建立的平衡是等效平衡，可以達到相同，所建立的平衡是等效平衡，可以達到相同的平衡狀態(tài)。的平衡狀態(tài)。例如：在例如：在425時，在時，在1L密閉容器中進行反密閉容器中進行反應：應： H2+I2 2HI,達到平衡。達到平衡。不論從正不論從正反應開始，還是從逆反應開始，可以達到相反應開始，還是從逆反應開始，可以達到相同的平衡狀態(tài)。同的平衡狀態(tài)。濃度濃度/molL-1時間時

8、間/s0.001.002.001.580.21濃度濃度/molL-1t2HIH2或I20.001.002.001.580.21t1時間時間/sHIH2或I2從正反應開始從正反應開始從逆反應開始從逆反應開始1mol21molI22molHI相當于相當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 ，經換算成相當?shù)姆磻铮洆Q算成相當?shù)姆磻锖?，它們的物質的量或體積比一致時，則平后，它們的物質的量或體積比一致時，則平衡狀態(tài)相同。衡狀態(tài)相同。 若若m+np+q 經換算成相當?shù)姆磻?/p>

9、物經換算成相當?shù)姆磻锖?，若有相同的物料關系則平衡狀態(tài)相同。后，若有相同的物料關系則平衡狀態(tài)相同。例題例題【例例3】下列說法可以證明反應下列說法可以證明反應N2+3H2 2NH3 已達平衡狀態(tài)的是已達平衡狀態(tài)的是( )ACA.1個個NN鍵斷裂的同時鍵斷裂的同時,有有3個個HH鍵形成鍵形成B.1個個NN鍵斷裂的同時鍵斷裂的同時,有有3個個HH鍵斷裂鍵斷裂C.1個個NN鍵斷裂的同時鍵斷裂的同時,有有6個個NH鍵斷裂鍵斷裂D.1個個NN鍵斷裂的同時鍵斷裂的同時,有有6個個NH鍵形成鍵形成 【例例4】在一定溫度下的恒容容器中在一定溫度下的恒容容器中,當下列當下列物理量不再發(fā)生變化時物理量不再發(fā)生變化時

10、,表明反應表明反應: A(固固)+3B(氣氣) 2C(氣氣)+D(氣氣)已達平衡已達平衡狀態(tài)的是狀態(tài)的是 ( )A.混合氣體的壓強混合氣體的壓強 B.混合氣體的密度混合氣體的密度C.B的物質的量濃度的物質的量濃度 D.氣體的總物質的氣體的總物質的量量BC【例例5】 在一定溫度下在一定溫度下,下列敘述不是可逆反下列敘述不是可逆反應應A(氣氣)+3B(氣氣) 2C(氣氣)+2D(固固)達到平達到平衡的標志的是衡的標志的是 C的生成的生成 速率與速率與C的分解速率相等的分解速率相等 單位時間內生成單位時間內生成amolA,同時生成同時生成3amolB A、B、C的濃度不再變化的濃度不再變化A、B、C

11、的分壓強不再變化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總壓強不再變化混合氣體的物質的量不再變化混合氣體的物質的量不再變化單位時間內消耗單位時間內消耗amolA,同時生成同時生成 3amolBA、B、C、D的分子數(shù)之比為的分子數(shù)之比為1:3:2:2 A. B. C. D.( A )【例例】在一定溫度下，把在一定溫度下，把1molCO和和2molH2O通入一個密閉容器中，發(fā)生如下反應：通入一個密閉容器中，發(fā)生如下反應：CO(g)+H2O (g) CO2(g)+H2(g)，一定時，一定時間后達到平衡，此時，間后達到平衡，此時，CO的含量為的含量為p%，若，若維持溫度不變，改變起始加入物質

12、的物質的量，維持溫度不變，改變起始加入物質的物質的量，平衡時平衡時CO的含量仍為的含量仍為p%的是（）的是（）A. 1molCO 、2molH B. 0.2molCO 、0.2molH 、 0.8molCO 、 1.8molH2OC.1molCO 、1molH2OD.1molCO 、1molH 、1molH2OBD【例例7】在一定溫度下在一定溫度下,把把2摩摩SO2和和1摩摩O2通入通入一個一定容積的密閉的容器里一個一定容積的密閉的容器里,發(fā)生如下反發(fā)生如下反應應:2SO2+O2 2SO3 當此反應進行到一定當此反應進行到一定程度時程度時,反應混和物就處于化學平衡狀態(tài)反應混和物就處于化學平衡狀

13、態(tài).現(xiàn)在現(xiàn)在該容器中該容器中,維持溫度不變維持溫度不變,令令a、b、c分別代表初分別代表初始加入的始加入的SO2、O2和和SO3的物質的量的物質的量(摩摩).如果如果a、b、c取不同的數(shù)值取不同的數(shù)值,它們必須滿足一定的相互它們必須滿足一定的相互關系關系,才能保證達到平衡時才能保證達到平衡時,反應混合物中三種反應混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時的完全相同氣體的百分含量仍跟上述平衡時的完全相同.請?zhí)顚懴铝锌瞻渍執(zhí)顚懴铝锌瞻?(1)若若a=0,b=0,則則c= .2(2)若若a=0.5,則則b= c=.(3)a、b、c取值必須滿足的一般條件是取值必須滿足的一般條件是(請請用兩個方程式表示用兩個方程式表示,其中一個只含其中一個只含a和和c,另另一個只含一個只含b和和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：的氣體后發(fā)生反應：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為起始物質的量，為起始物質的量，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