第二章化学平衡状态.ppt
第三节 化学平衡第二章第二章 化学反应速率与化学平衡化学反应速率与化学平衡炼铁高炉尾气之谜炼铁高炉尾气之谜在炼铁高炉中发生的主要反应是：在炼铁高炉中发生的主要反应是：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO219世纪人们就已经注意到高炉尾气中含有世纪人们就已经注意到高炉尾气中含有大量大量CO，曾推测，曾推测CO不被完全利用是不被完全利用是CO与与矿石接触时间不够所致，于是设法把炉子矿石接触时间不够所致，于是设法把炉子修得更高，然而高炉尾气中的修得更高，然而高炉尾气中的CO并未因此并未因此而减少。请对此作出合理的解释。而减少。请对此作出合理的解释。1、什么是可逆反应？、什么是可逆反应？ 在同一条件同一条件下,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.NH3H2ONH3H2O一、可逆反应与不可逆反应一、可逆反应与不可逆反应 注意：注意：( () )不同的反应，其可逆程度不一样不同的反应，其可逆程度不一样，通常我们把可逆，通常我们把可逆程度很小（逆反应很弱）的反应视为不可逆事实上，程度很小（逆反应很弱）的反应视为不可逆事实上，可逆是绝对的，不可逆是相对的可逆是绝对的，不可逆是相对的（2)可逆反应总是不能进行到底，得到的总是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。反应物与生成物的混合物。(3)可逆反应在写化学方程式时不用可逆反应在写化学方程式时不用“”，而用而用“”。2、什么是饱和溶液？、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饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗？过程完全停止了吗？ 没有！那么，可逆反应的那么，可逆反应的情况又怎样呢？情况又怎样呢？3、溶解平衡的建立、溶解平衡的建立饱和硫酸饱和硫酸铜溶液铜溶液硫酸铜硫酸铜晶体晶体开始：溶解速率开始：溶解速率 结晶速率结晶速率一段时间后：一段时间后：溶解速率溶解速率= 结晶速率结晶速率达到溶解平衡，形成达到溶解平衡，形成硫酸铜饱和溶液硫酸铜饱和溶液 达到溶解平衡后，达到溶解平衡后，溶解与结晶没有停止溶解与结晶没有停止，只是，只是速率相等。溶解平衡是一种速率相等。溶解平衡是一种动态平衡。动态平衡。二、化学平衡状态二、化学平衡状态 催催化化剂剂高高温温CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) 起始浓度起始浓度mol/L0.010.0100平衡浓度平衡浓度mol/L0.01-x0.01-xxxt1V V逆逆正正V V= =V正正V逆逆化学平衡状态化学平衡状态时间时间速速率率 反应仍在进行，但是四种物质的浓度均保持反应仍在进行，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研究的重要概念化学平衡状态化学平衡状态1、定义：、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。强调三点前提条件前提条件：一定条件 可逆反应实质实质：正反应速率=逆反应速率0标志标志：反应混合物中各组分的 浓度保持不变的状态2、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征(2)动动：动态平衡（正逆反应仍在进行）：动态平衡（正逆反应仍在进行）(5)变变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。立新的平衡。(3)等等：正反应速率：正反应速率=逆反应速率逆反应速率(4)定定：反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组：反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组分的含量一定。分的含量一定。(1)速率：速率：v正正=v逆逆（即任何一种物质的生成速率等于（即任何一种物质的生成速率等于 其消耗速率）其消耗速率）各成分的含量保持不变各成分的含量保持不变直直接接以以xA(g)+yB(g) zC(g)为例，分析为例，分析化学反应达到平衡状态的标志：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、可逆反应达到化学平衡状态的标志混合气体的总压强、总体积、总混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间的延长而改变物质的量不随时间的延长而改变(x+yz)混合气体的颜色、密度、平均相混合气体的颜色、密度、平均相对分子质量、体系的温度不随时间对分子质量、体系的温度不随时间的延长而改变的延长而改变以以xA(g)+yB(g) zC(g)为例，分析为例，分析化学反应达到平衡状态的标志：化学反应达到平衡状态的标志：间间接接3、可逆反应达到化学平衡状态的标志、可逆反应达到化学平衡状态的标志 1、 在一定条件下，可逆反应：在一定条件下，可逆反应：2 A B + 3 CB + 3 C，在下列四，在下列四种状态时属于平衡状态的是种状态时属于平衡状态的是( )( ) 正反应速率正反应速率 逆反应速率逆反应速率 A Av v(A) = 2 mol/(L(A) = 2 mol/(Ls s) ) v v(A) = 2 mol/(L(A) = 2 mol/(Ls s) ) B Bv v(A) = 2 mol/(L(A) = 2 mol/(Ls s) ) v v(B) = 1.5 mol/(L(B) = 1.5 mol/(Ls s) )C Cv v(A) = 2 mol/(L(A) = 2 mol/(Ls s) ) v v(B) = 2 mol/(L(B) = 2 mol/(Ls s) )D Dv v(A) = 60 mol/(L(A) = 60 mol/(Lminmin) ) v v(C) = 1.5 mol/(L(C) = 1.5 mol/(Ls s) ) ADAD 试试看试试看 2、可逆反应可逆反应 的正逆反的正逆反 应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示下列各关系中能说明反应已达到最大限度示下列各关系中能说明反应已达到最大限度的是（）的是（） 、V正正（）V正正（） 、V正正（）V逆逆（） 、V正正（）V逆逆（） 、正正（）V逆逆（）小结、化学平衡状态的定义、化学平衡状态的定义前提条件前提条件实质实质标志标志2、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征逆、动、等、定、变逆、动、等、定、变3、达到平衡状态的标志达到平衡状态的标志 大家一起来讨论大家一起来讨论! 自我归纳一下自我归纳一下： 哪些量不变时可以说明化学反应己达平衡状态？哪些量不变时可以说明化学反应己达平衡状态？1、正逆反应速率相等；、正逆反应速率相等；2、某物质的浓度；、某物质的浓度；3、某物质的物质的量、某物质的物质的量(质量质量)或物质的量分或物质的量分 数数 (质量分数质量分数) ；4、某气体的体积或气体的体积分数、某气体的体积或气体的体积分数5、体系温度；、体系温度；6、气体颜色、气体颜色;7、总物质的量；、总物质的量；8、平均式量；、平均式量； 9、密度；、密度；10、总压强；、总压强；何时一定?何时不一定?现在比较自信了吧现在比较自信了吧!1.在一定温度下的恒容容器中在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量当下列物理量不再发生变化时不再发生变化时,表明反应表明反应:A(固固)+3B(气气) 2C(气气)+D(气气)已达平衡状态的是已达平衡状态的是( ) A. 混合气体的压强混合气体的压强 B. 混合气体的密度混合气体的密度 C. B的物质的量浓度的物质的量浓度 D. 气体的总物质的量气体的总物质的量BC若若A为气体，则选（为气体，则选（ ）ACD若改为若改为A(g)+B(g) C(g)+D(g)，则选（，则选（ ）c2.下列说法正确的是：下列说法正确的是：A、对恒容容器中、对恒容容器中2HI (g) H2(g) + I2（g）颜颜色变色变化化，则说明没有达到平衡则说明没有达到平衡B、恒容容器中对于气体分子数目不变的反应，、恒容容器中对于气体分子数目不变的反应，气体密度不变则说明达平衡气体密度不变则说明达平衡C、恒容容器中对于气体分子数目不变的反应，、恒容容器中对于气体分子数目不变的反应，达平衡则气体压强不变达平衡则气体压强不变D、对于气体分子数目不变的反应，达平衡则气、对于气体分子数目不变的反应，达平衡则气体平均分子量不变体平均分子量不变A
