4100化学平衡建立与判断(1).ppt

福和高级中学化学组化学平衡的建立化学平衡的建立福和高级中学化学组在同一条件下，既能向正反应方向进行在同一条件下，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，叫同时又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应。做可逆反应。注意：可逆反应总是不能进行到底，得注意：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，反到的总是反应物与生成物的混合物，反应会达到一定的限度。应会达到一定的限度。NH3H2ONH3H2O一、什么是可逆反应？一、什么是可逆反应？福和高级中学化学组开始时开始时c(CO)、c(H2O)最大，最大，c(CO2)、c(H2)=0随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，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逆反应速率逐渐增大在容积为在容积为1L的密闭容器里，加入的密闭容器里，加入0.01mol CO和和0.01molH2O(g)，COH2O CO2H2试分析各物质浓度和反应速率的变化情况试分析各物质浓度和反应速率的变化情况福和高级中学化学组c(CO2)、c(H2)逐渐增大逐渐增大进行到一定程度，总进行到一定程度，总有那么一刻，正反应有那么一刻，正反应速率和逆反应速率的速率和逆反应速率的大小不再变化大小不再变化 c(CO)、c(H2O)逐渐减小逐渐减小正反应正反应速率速率逆反应逆反应速率速率相等相等时间速率正反应速率正反应速率=逆反应速率逆反应速率化学化学平衡状态平衡状态福和高级中学化学组二、化学平衡状态：二、化学平衡状态：1.定义：化学平衡状态，就是指在一定条定义：化学平衡状态，就是指在一定条件下的可逆反应里，件下的可逆反应里，正反应速率和逆反正反应速率和逆反应速率相等应速率相等，反应混合物中各组分的，反应混合物中各组分的浓浓度度保持不变的状态。保持不变的状态。强强调调三三点点前提条件前提条件：可逆反应可逆反应实质：正反应速率实质：正反应速率=逆反应速率逆反应速率标志：反应混合物中各组分的标志：反应混合物中各组分的 浓度保持不变的状态浓度保持不变的状态福和高级中学化学组2、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征（3）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）（2）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反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组分的含量一定。持不变，各组分的含量一定。（1）逆：逆：可逆反应；可逆反应；福和高级中学化学组（5）变：变：条件改变，原平衡被条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的破坏，在新的条件下建立新的平衡。平衡。（6）同同：条件相同，某一可逆条件相同，某一可逆反应无论是从正反应开始还是从反应无论是从正反应开始还是从逆反应开始，最终均可达到同一逆反应开始，最终均可达到同一平衡状态。平衡状态。福和高级中学化学组外界因素化外界因素化学平衡的影响学平衡的影响福和高级中学化学组化学平衡的判断化学平衡的判断福和高级中学化学组例例2 化学平衡状态的判断：化学平衡状态的判断：举举例反例反应应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)混合物体混合物体系中各成系中各成分的含量分的含量各物各物质质的物的物质质的量或各物的量或各物质质的物的物质质的量分数一定的量分数一定各物各物质质的的质质量或各物量或各物质质的的质质量分数一定量分数一定各气体的体各气体的体积积或体或体积积分数一定分数一定总压总压强强、总总体体积积、总总物物质质的量一定的量一定正、逆反正、逆反应应速率速率的关系的关系在在单单位位时间时间内消耗了内消耗了m molA同同时时生成生成m molA，即，即 v正正=v逆逆在在单单位位时间时间内消耗了内消耗了n molB同同时时生成生成p molC，均指均指 v正正vA:vB:vC:vD=m:n:p:q，v正正不一定等于不一定等于v逆逆在在单单位位时间时间内生成了内生成了n molB，同，同时时消耗消耗q molD，因，因均指均指 v逆逆平衡平衡平衡平衡平衡平衡不一定不一定平衡平衡不一定不一定不一定不一定不一定不一定福和高级中学化学组举举例反例反应应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)压压 强强（恒容）（恒容）m+np+q时时，总压总压强强一定（其他条件一定）一定（其他条件一定）m+n=p+q时时，总压总压强强一定（其他条件一定）一定（其他条件一定）混合气体混合气体的平均的平均分子量分子量 一定一定时时，只有当，只有当m+np+q时时，一定，但一定，但m+n=p+q时时温温 度度任何化学反任何化学反应应都伴随着能量都伴随着能量变变化，在其他条件化，在其他条件不不变变的条件下，体系温度一定的条件下，体系温度一定时时体系的密体系的密度度 密度一定密度一定平衡平衡不一定不一定平衡平衡不一定不一定平衡平衡不一定不一定福和高级中学化学组例例1、在、在500、钒触媒的作用下，某密闭、钒触媒的作用下，某密闭容器中反应容器中反应 2SO2O2 2SO3 H0 达到化学平衡状态时的标志是达到化学平衡状态时的标志是A.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 B.SO2的生成速率等于的生成速率等于SO3的生成速率的生成速率 C.SO2的消耗速率等于的消耗速率等于O2消耗速率的消耗速率的2倍倍D.SO3的生成速率等于的生成速率等于O2生成速率的生成速率的 2倍倍BD福和高级中学化学组例例2、下列说法可以证明反应、下列说法可以证明反应 N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是（已达平衡状态的是（）ACA.1个个NN键断裂的同时，有键断裂的同时，有3个个H-H键形成键形成B.1个个NN键断裂的同时，有键断裂的同时，有3个个H-H键断裂键断裂C.1个个NN键断裂的同时，有键断裂的同时，有6个个N-H键断裂键断裂D.1个个NN键断裂的同时，有键断裂的同时，有6个个N-H键形成键形成福和高级中学化学组例例3、能说明反应：、能说明反应：4NH35O2 4NO6H2O 达到平衡的是：达到平衡的是：A、6V正正（NO）4V正正（H2O）B、6V正正（NH3）4V逆逆（H2O）C、V正正（NH3）V逆逆（NO）D、5V正正（O2）4V逆逆（NO）福和高级中学化学组AC例例4、在一定温度下，可逆反应：、在一定温度下，可逆反应：A(气气)+3B(气气)2C(气气)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n mol A，同时生成，同时生成 3n mol B C.A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化 D.A、B、C的分子数比为的分子数比为1:3:2福和高级中学化学组例例5、一定条件下，反应、一定条件下，反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是达到平衡的标志是A、单位时间内生成、单位时间内生成n mol A2同时生成同时生成n molAB B、单位时间内生成、单位时间内生成2n mol AB 同时生成同时生成n mol B2 C、单位时间内生成、单位时间内生成n mol A2 同时生成同时生成n mol B2 D、单位时间内生成、单位时间内生成n mol A2 同时消耗同时消耗n mol B2 福和高级中学化学组学会寻找平衡的标志学会寻找平衡的标志关键是找变化的物理量，关键是找变化的物理量，即变化量。当该即变化量。当该变化量不变化量不变变的时侯，就达到了化学的时侯，就达到了化学平衡。平衡。福和高级中学化学组【例【例6】在一定温度下的恒容容器中，当下】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，表明反应：列物理量不再发生变化时，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.混体气体的平均分子量混体气体的平均分子量 D.气体的总物质的量气体的总物质的量BC福和高级中学化学组【例【例7】在一定温度下的恒容容器中，当下】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，表明反应：列物理量不再发生变化时，表明反应：A(固固)+4B(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.混体气体的平均分子量混体气体的平均分子量 D.气体的总物质的量气体的总物质的量ABCD福和高级中学化学组【例【例8】在一定温度下在一定温度下,下列叙述不是可逆反应下列叙述不是可逆反应A(气气)+3B(气气)2C(气气)+2D(固固)达到平衡的标达到平衡的标志的是（志的是（）C的生成的生成 速率与速率与C的分解速率相等的分解速率相等 单位时间内生成单位时间内生成a mol A，同时生成，同时生成3amolB A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化 混合气体的总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混合气体的物质的量不再变化 单位时间内消耗单位时间内消耗a mol A，同时生成，同时生成 3amolB A、B、C、D的分子数之比为的分子数之比为1:3:2:2福和高级中学化学组（1）混合气体的颜色不再改变（）混合气体的颜色不再改变（）（2）混合气体的平均相对分子质量不变（）混合气体的平均相对分子质量不变（）（3）混合气体的密度不变（）混合气体的密度不变（）（4）混合气体的压强不变（）混合气体的压强不变（）（5）单位时间内消耗）单位时间内消耗2nmolNO2的同时生成的同时生成 2nmolO2（）（6）O2气体的物质的量浓度不变气体的物质的量浓度不变 （）【例【例9】在固定体积的的密闭容器中发生反应：在固定体积的的密闭容器中发生反应：2NO2 2NO+O2该反应达到平衡的标志是：该反应达到平衡的标志是：福和高级中学化学组【例例3】能够说明能够说明 N2+3H2 2NH3反应在密闭容器中已反应在密闭容器中已达到平衡状态的是达到平衡状态的是：【例【例10】容器内容器内N2、H2、NH3三者共存三者共存 容器内容器内N2、H2、NH3三者浓度相等三者浓度相等 容器内容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为的浓度比恰为1:3:2t min内生成内生成1mol NH3同时消耗同时消耗0.5mol N2t min内，生成内，生成1mol N2同时消耗同时消耗3mol H2 某时间内断裂某时间内断裂3mol H-H键的同时，断裂键的同时，断裂6mol N-H键键容器内质量不随时间的变化而变化容器内质量不随时间的变化而变化容器内压强不随时间的变化而变化容器内压强不随时间的变化而变化容器内密度不再发生变化容器内密度不再发生变化容器内的平均相对分子质量不再发生变化容器内的平均相对分子质量不再发生变化福和高级中学化学组1.【例【例11】在一定温度下，向在一定温度下，向 a L 的密闭容器中加入的密闭容器中加入1 molX气体和气体和2 molY气体，发生如下反应：气体，发生如下反应：X(g)+2Y(g)2Z(g)，此反应达到平衡的标志是，此反应达到平衡的标志是A、容器内压强不随时间变化、容器内压强不随时间变化B、容器内各物质的浓度不随时间变化、容器内各物质的浓度不随时间变化1.C、容器内、容器内X、Y、Z的浓度之比为的浓度之比为1：2：2D、单位时间内消耗、单位时间内消耗0.1 mol X 同时生成同时生成0.2 mol ZAB【练习练习】福和高级中学化学组【例【例12】一定温度下在容积恒定的密闭容器中进行反应一定温度下在容积恒定的密闭容器中进行反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g),当下列物理量不发生变化当下列物理量不发生变化时，能表明该反应达到平衡的是：时，能表明该反应达到平衡的是：混合气体的密度混合气体的密度容器内气体的压强容器内气体的压强混合气混合气体总物质的量体总物质的量B的物质的量浓度的物质的量浓度A、B、C、D、只能、只能A福和高级中学化学组【例【例13】在一定温度下，向在一定温度下，向 a L 的密闭容器中加入的密闭容器中加入 2molNO2(g)发生如下反应：发生如下反应：2NO2(g)2NO(g)+O2(g)，不能作为此反应达到平，不能作为此反应达到平衡的标志的是衡的标志的是A、混合气体的密度不再变化、混合气体的密度不再变化B、混合气体的颜色不再变化、混合气体的颜色不再变化C、混合气体的相对分子质量不再变化、混合气体的相对分子质量不再变化D、容器内的压强不再变化、容器内的压强不再变化A福和高级中学化学组化学平衡模式计算化学平衡模式计算