《化学平衡》第一课时.ppt

第二章第三节第二章第三节什么是饱和溶液？什么是饱和溶液？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，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，叫做这种不能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液。溶质的饱和溶液。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，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，叫做这种不能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液。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？?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，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，叫做这种不能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液。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？?溶解平衡的建立溶解平衡的建立溶解平衡的建立溶解平衡的建立固体溶质固体溶质溶解溶解结晶结晶溶液中溶质溶液中溶质溶解平衡的建立溶解平衡的建立固体溶质固体溶质溶解溶解结晶结晶溶液中溶质溶液中溶质开始：溶解速率开始：溶解速率 结晶速率结晶速率溶解平衡的建立溶解平衡的建立固体溶质固体溶质溶解溶解结晶结晶溶液中溶质溶液中溶质开始：溶解速率开始：溶解速率 结晶速率结晶速率溶解速率溶解速率 =结晶速率结晶速率溶解平衡的建立溶解平衡的建立固体溶质固体溶质溶解溶解结晶结晶溶液中溶质溶液中溶质开始：溶解速率开始：溶解速率 结晶速率结晶速率溶解速率溶解速率 =结晶速率结晶速率达到溶解平衡，形成硫酸铜饱和溶液达到溶解平衡，形成硫酸铜饱和溶液溶解平衡的建立溶解平衡的建立固体溶质固体溶质溶解溶解结晶结晶溶液中溶质溶液中溶质开始：溶解速率开始：溶解速率 结晶速率结晶速率溶解速率溶解速率 =结晶速率结晶速率达到溶解平衡，形成硫酸铜饱和溶液达到溶解平衡，形成硫酸铜饱和溶液达到溶解平衡后，溶解与结晶没有停止，只是速率达到溶解平衡后，溶解与结晶没有停止，只是速率相等。溶解平衡是相等。溶解平衡是一种动态平衡一种动态平衡。溶解平衡的建立溶解平衡的建立固体溶质固体溶质溶解溶解结晶结晶溶液中溶质溶液中溶质可逆反应与不可逆反应可逆反应与不可逆反应 可逆反应与不可逆反应可逆反应与不可逆反应 1.什么是可逆反应？什么是可逆反应？可逆反应与不可逆反应可逆反应与不可逆反应 1.什么是可逆反应？什么是可逆反应？在同一条件下，既能向正反应方向在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应。反应，叫做可逆反应。可逆反应与不可逆反应可逆反应与不可逆反应 什么是可逆反应？什么是可逆反应？在同一条件下，既能向正反应方向在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应。反应，叫做可逆反应。NH3H2ONH3H2O可逆反应与不可逆反应可逆反应与不可逆反应 什么是可逆反应？什么是可逆反应？在同一条件下，既能向正反应方向在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应。反应，叫做可逆反应。注意：可逆反应总是不能进行到底，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。得到的总是反应物与生成物的混合物。NH3H2ONH3H2O化学平衡状态化学平衡状态 时间时间速速率率化学平衡状态化学平衡状态 时间时间速速率率化学平衡状态化学平衡状态 V正正时间时间速速率率化学平衡状态化学平衡状态 V正正时间时间速速率率化学平衡状态化学平衡状态 V正正V逆逆时间时间速速率率化学平衡状态化学平衡状态 V正正V逆逆时间时间速速率率化学平衡状态化学平衡状态 t1V正正V逆逆时间时间速速率率化学平衡状态化学平衡状态 t1V逆逆V正正=V正正V逆逆时间时间速速率率化学平衡状态化学平衡状态 t1V逆逆V正正=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化学平衡状态化学平衡状态 t1V逆逆V正正=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，但是各物质（反应物和生成物）反应仍在进行，但是各物质（反应物和生成物）的浓度均保持不变，达到动态平衡，这就是的浓度均保持不变，达到动态平衡，这就是化学平衡状态。化学平衡状态。一、化学平衡一、化学平衡一、化学平衡一、化学平衡化学平衡的定义：化学平衡的定义：在一定条件下的在一定条件下的可逆反可逆反应应中，正反应和逆反应的中，正反应和逆反应的速率速率相等，反应相等，反应混合物中各组分的浓度保持混合物中各组分的浓度保持不变不变的状态。的状态。二二.化学平衡的特征化学平衡的特征1、逆逆研究的对象是可逆反应研究的对象是可逆反应2、等等即正反应速率和逆反应速率相等即正反应速率和逆反应速率相等3、动动正、逆反应速率相等但不为正、逆反应速率相等但不为0，化学，化学平衡为一动态平衡平衡为一动态平衡4、定定条件一定时，平衡体系中各组分的条件一定时，平衡体系中各组分的含量保持不变含量保持不变5、变变改变条件，平衡一般要发生移动，改变条件，平衡一般要发生移动，直至建立新的平衡直至建立新的平衡二二.化学平衡的特征化学平衡的特征以以xA(g)+yB(g)三、可逆反应达到化学平衡状态的标志三、可逆反应达到化学平衡状态的标志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：zC(g)为例，分析为例，分析直直接接以以xA(g)+yB(g)三、可逆反应达到化学平衡状态的标志三、可逆反应达到化学平衡状态的标志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：zC(g)为例，分析为例，分析速率：速率：v正正=v逆逆 直直接接以以xA(g)+yB(g)三、可逆反应达到化学平衡状态的标志三、可逆反应达到化学平衡状态的标志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：zC(g)为例，分析为例，分析速率：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）直直接接以以xA(g)+yB(g)三、可逆反应达到化学平衡状态的标志三、可逆反应达到化学平衡状态的标志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：zC(g)为例，分析为例，分析速率：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）各组分的含量保持不变各组分的含量保持不变直直接接以以xA(g)+yB(g)三、可逆反应达到化学平衡状态的标志三、可逆反应达到化学平衡状态的标志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：zC(g)为例，分析为例，分析间间接接混合气体的总压强、总体积、总物混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间的延长而改变质的量不随时间的延长而改变(x+yz)间间接接混合气体的总压强、总体积、总物混合气体的总压强、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、平均摩尔混合气体的颜色、密度、平均摩尔质量不随时间的延长而改变质量不随时间的延长而改变间间接接混合气体的总压强、总体积、总物混合气体的总压强、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、平均摩尔混合气体的颜色、密度、平均摩尔质量不随时间的延长而改变质量不随时间的延长而改变间间接接注意：注意：某一可变物理量不再随时间改变而某一可变物理量不再随时间改变而改变即表明达到平衡状态。改变即表明达到平衡状态。【例【例1】在一定温度下，可逆反应：在一定温度下，可逆反应：A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是（达到平衡的标志是（）A.C的生成速率与的生成速率与C分解的速率相等分解的速率相等B.单位时间内生成单位时间内生成nmolA，同时生成，同时生成3n mol BC.A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化 A.D.A、B、C的分子数比为的分子数比为1:3:2AC【例【例1】在一定温度下，可逆反应：在一定温度下，可逆反应：A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是（达到平衡的标志是（）A.C的生成速率与的生成速率与C分解的速率相等分解的速率相等B.单位时间内生成单位时间内生成nmolA，同时生成，同时生成3n mol BC.A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化 A.D.A、B、C的分子数比为的分子数比为1:3:2【例【例2】下列说法中可以充分说明反应下列说法中可以充分说明反应:P(g)+Q(g)R(g)+S(g),在恒温下在恒温下已达平衡状态的是（）已达平衡状态的是（）A.反应容器内压强不随时间变化反应容器内压强不随时间变化B.P和和S的生成速率相等的生成速率相等C.反应容器内反应容器内P、Q、R、S四者共存四者共存 D.反应容器内总物质的量不随时间而变化反应容器内总物质的量不随时间而变化【例【例2】下列说法中可以充分说明反应下列说法中可以充分说明反应:P(g)+Q(g)R(g)+S(g),在恒温下在恒温下已达平衡状态的是（）已达平衡状态的是（）A.反应容器内压强不随时间变化反应容器内压强不随时间变化B.P和和S的生成速率相等的生成速率相等C.反应容器内反应容器内P、Q、R、S四者共存四者共存 D.反应容器内总物质的量不随时间而变化反应容器内总物质的量不随时间而变化BA.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键形成键形成B.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键断裂键断裂C.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键断裂键断裂D.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键形成键形成ACA.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键形成键形成B.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键断裂键断裂C.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键断裂键断裂D.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键形成键形成BC【例【例5】在一有催化剂的隔热密闭容器中在一有催化剂的隔热密闭容器中,充入充入10molN2和和10molH2,并使之进行反应并使之进行反应:N2+3H2 2NH3+热量热量.下列情况不下列情况不能能表明反应达到了平衡状态的是表明反应达到了平衡状态的是（）A.N2的百分含量保持不变时的百分含量保持不变时 B.H2的百分含量保持不变时的百分含量保持不变时C.NH3的百分含量保持不变时的百分含量保持不变时 D.保持温度不变时保持温度不变时【例【例5】在一有催化剂的隔热密闭容器中在一有催化剂的隔热密闭容器中,充入充入10molN2和和10molH2,并使之进行反应并使之进行反应:N2+3H2 2NH3+热量热量.下列情况不下列情况不能能表明反应达到了平衡状态的是表明反应达到了平衡状态的是（）A.N2的百分含量保持不变时的百分含量保持不变时 B.H2的百分含量保持不变时的百分含量保持不变时C.NH3的百分含量保持不变时的百分含量保持不变时 D.保持温度不变时保持温度不变时A思考：在一定温度下，在一思考：在一定温度下，在一恒容恒容密闭容器中，进行下列密闭容器中，进行下列可逆反应：可逆反应：2SO2 +O2 2SO3(g),下列能说明反应已达平衡的事实是（）下列能说明反应已达平衡的事实是（）A.容器内容器内SO2、O2、SO3三种气体共存三种气体共存B.SO2和和SO3物质的量浓度相等物质的量浓度相等C.容器中容器中SO2、O2、SO3物质的量之比为物质的量之比为2:1:2D.容器内压强保持不变容器内压强保持不变E.SO2的消耗速率等于的消耗速率等于SO3的生成速率的生成速率F.SO2的消耗速率：的消耗速率：O2生成速率生成速率2:1G.SO2的消耗速率的消耗速率SO3的消耗速率的消耗速率H.混合气体的密度保持不变混合气体的密度保持不变I.混合气体平均相对分子质量保持不变混合气体平均相对分子质量保持不变J.SO3的体积百分含量不随时间变化的体积百分含量不随时间变化思考：在一定温度下，在一思考：在一定温度下，在一恒容恒容密闭容器中，进行下列密闭容器中，进行下列可逆反应：可逆反应：2SO2 +O2 2SO3(g),下列能说明反应已达平衡的事实是（）下列能说明反应已达平衡的事实是（）A.容器内容器内SO2、O2、SO3三种气体共存三种气体共存B.SO2和和SO3物质的量浓度相等物质的量浓度相等C.容器中容器中SO2、O2、SO3物质的量之比为物质的量之比为2:1:2D.容器内压强保持不变容器内压强保持不变E.SO2的消耗速率等于的消耗速率等于SO3的生成速率的生成速率F.SO2的消耗速率：的消耗速率：O2生成速率生成速率2:1G.SO2的消耗速率的消耗速率SO3的消耗速率的消耗速率H.混合气体的密度保持不变混合气体的密度保持不变I.混合气体平均相对分子质量保持不变混合气体平均相对分子质量保持不变J.SO3的体积百分含量不随时间变化的体积百分含量不随时间变化DFGIJ【练习【练习1】：在一定温度下，能说明：在一定温度下，能说明 2HI（气）（气）H2（气）（气）I2（气）（气）已达平衡的事实是（）已达平衡的事实是（）A.HI的生成速率与的生成速率与HI分解速率相等分解速率相等B.HI、H2、I2的浓度不再变化的浓度不再变化C.单位时间内生成单位时间内生成1mol H2,同时生成同时生成1mol I2,D.HI、H2、I2的分子数之比为的分子数之比为2：1：1【练习【练习1】：在一定温度下，能说明：在一定温度下，能说明 2HI（气）（气）H2（气）（气）I2（气）（气）已达平衡的事实是（）已达平衡的事实是（）A.HI的生成速率与的生成速率与HI分解速率相等分解速率相等B.HI、H2、I2的浓度不再变化的浓度不再变化C.单位时间内生成单位时间内生成1mol H2,同时生成同时生成1mol I2,D.HI、H2、I2的分子数之比为的分子数之比为2：1：1 AB 【练习【练习2】在一定温度下的】在一定温度下的恒容恒容容器中容器中,当下列物理量不再发生变化时当下列物理量不再发生变化时,表明反应表明反应:A(固固)+3B(气气)2C(气气)+D(气气)已达平已达平衡衡状态的是状态的是()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【练习【练习2】在一定温度下的】在一定温度下的恒容恒容容器中容器中,当下列物理量不再发生变化时当下列物理量不再发生变化时,表明反应表明反应:A(固固)+3B(气气)2C(气气)+D(气气)已达平已达平衡衡状态的是状态的是()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练习练习3（上海高考题（上海高考题)可逆反应可逆反应N2+3H2 2NH3的正、逆反应速率可用各种的正、逆反应速率可用各种反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关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平衡状态的是系中能说明反应已达到平衡状态的是()A3v正正(N2)=v正正(H2)Bv正正(N2)=v逆逆(NH3)C2v正正(H2)=3v逆逆(NH3)Dv正正(N2)=3v逆逆(H2)练习练习4PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)处于平衡状态处于平衡状态时时,向其中通入含向其中通入含37Cl较多的氯气较多的氯气,平衡发生移动平衡发生移动,在建立新平衡之前在建立新平衡之前,PCl3中中37Cl的百分含量是否的百分含量是否会比原平衡增加会比原平衡增加?说明理由。说明理由。练习练习3（上海高考题（上海高考题)可逆反应可逆反应N2+3H2 2NH3的正、逆反应速率可用各种的正、逆反应速率可用各种反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关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平衡状态的是系中能说明反应已达到平衡状态的是()A3v正正(N2)=v正正(H2)Bv正正(N2)=v逆逆(NH3)C2v正正(H2)=3v逆逆(NH3)Dv正正(N2)=3v逆逆(H2)【答案】【答案】C练习练习4PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)处于平衡状态处于平衡状态时时,向其中通入含向其中通入含37Cl较多的氯气较多的氯气,平衡发生移动平衡发生移动,在建立新平衡之前在建立新平衡之前,PCl3中中37Cl的百分含量是否的百分含量是否会比原平衡增加会比原平衡增加?说明理由。说明理由。【答案】增加【答案】增加,通入含通入含37Cl较多的氯气较多的氯气,平衡向左平衡向左移动移动,生成含生成含37Cl的的PCl5又分解为含又分解为含37Cl的的PCl3。练习练习5.在恒容密闭容器中进行在恒容密闭容器中进行X2(g)3Y2(g)2Z(g)的反应，的反应，其中其中X2、Y2、Z的起始浓度依次为的起始浓度依次为0.1mol/L,0.3mol/L,0.2mol/L,当反应当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是（达到平衡时，各物质的浓度有可能是（）A.Z0.5 mol/LB.Y20.5 mol/LC.Z0.4 mol/LD.X20.2mol/L练习练习5.在恒容密闭容器中进行在恒容密闭容器中进行X2(g)3Y2(g)2Z(g)的反应，的反应，其中其中X2、Y2、Z的起始浓度依次为的起始浓度依次为0.1mol/L,0.3mol/L,0.2mol/L,当反应当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是（达到平衡时，各物质的浓度有可能是（）A.Z0.5 mol/LB.Y20.5 mol/LC.Z0.4 mol/LD.X20.2mol/LB