化学平衡平衡状态有判定.ppt

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1、【课前热身】 在一定温度下,可逆反应A2(气)+B2(气) 2AB(气) 达到平衡的标志是 （）A.反应容器内压强不随时间变化B.单位时间内生成nmol A2,同时生成2nmolABC.A2、B2、AB的浓度不再变化 D. A2 、 B2 、 AB的浓度之比为1:1:2BC化学平衡化学平衡 之之第第1 1课时课时平衡状态的判定平衡状态的判定一一. .化学平衡的建立过程化学平衡的建立过程 一定条件下，将一定条件下，将2molSO2molSO2 2和和1molO1molO2 2在一密在一密闭容器发生反应闭容器发生反应2SO2SO2 2(g)+O(g)+O2 2(g)(g) 2SO2SO3 3(g)

2、(g)练习练习1:1:请以请以(SO(SO2 2) )的反应速率为纵坐标的反应速率为纵坐标, ,时间时间t t为横坐标为横坐标, ,绘出正反应速率和逆反应绘出正反应速率和逆反应速率随时间变化的关系图速率随时间变化的关系图. . 练习练习2:2:请以浓度的为纵坐标请以浓度的为纵坐标, ,时间时间t t为横坐为横坐标标, ,绘出各物质浓度随时间变化的关系图绘出各物质浓度随时间变化的关系图. .so2正正逆逆正正=逆逆0t t必须是以同种物质表必须是以同种物质表示的不同方向的速率示的不同方向的速率tSO3SO2O2c c或或V V0二二. .化学平衡状态的定义、特点化学平衡状态的定义、特点 化学平衡

3、状态是指在化学平衡状态是指在 下下的的 反应里反应里, , 反应和反应和 反反应应 相等，反应混合物中各组分相等，反应混合物中各组分的的 保持保持 的状态的状态. .一定条件一定条件可逆可逆正正逆逆速率速率百分含量百分含量不变不变 特点：特点：逆、等、动、定逆、等、动、定 、变、变怎样判断一个反应是怎样判断一个反应是否已经达到平衡状态否已经达到平衡状态呢呢? ?1、当、当N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3反应进行到下列状态时，反应进行到下列状态时，反应已处于平衡状态的是（反应已处于平衡状态的是（ ）A 1个个NN键形成的同时，有键形成的同时，有3个个H-H键断裂；键断裂；B 1

4、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H-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H-H键形成；键形成；A 2. 2.下列情况中下列情况中, ,哪些哪些不能说明固不能说明固定容器中定容器中2NO2NO2 2(g)(g) N N2 2O O4 4(g)(g)的反的反应达到平衡的是应达到平衡的是( )( ) A.(NO A.(NO2 2):(N):(N2 2O O4 4)=2:1)=2:1 B.(NO B.(NO2 2) )消耗消耗 =(NO=(NO2 2) )生成生成 C.(NOC.(

5、NO2 2) )消耗消耗:(N:(N2 2O O4 4) )消耗消耗=2:1=2:1 D.(NO D.(NO2 2) )消耗消耗:(N:(N2 2O O4 4) )消耗消耗=1:2=1:2ADAD3.3.可逆反应可逆反应N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3的正、逆反应速的正、逆反应速率可用各种反应物或生成物溶液浓度的变率可用各种反应物或生成物溶液浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是到平衡状态的是 ( )( ) A A3 3(N(N2 2) )正正= =(H(H2 2) )正正 B B(N(N2 2) )正正= =(NH(N

6、H3 3) )逆逆 C C2 2(H(H2 2) )正正=3(NH=3(NH3 3) )逆逆 D D(N(N2 2) )正正=3(H=3(H2 2) )逆逆C3 3(N(N2 2) )正正= =1 1(H(H2 2) )正正(N(N2 2) )正正/ /(H(H2 2) )正正= =3/13/1化学平衡状态的判断方法一：化学平衡状态的判断方法一： (正正)= (逆逆)平衡平衡 不一定平衡不一定平衡不一定平衡不一定平衡不一定平衡不一定平衡 举例举例反应反应m mA(g)+A(g)+n nB(g) B(g) p pC(g)+C(g)+q qD(g) D(g) 是否平衡是否平衡 正、正、逆反逆反应速

7、应速率的率的关系关系 在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了m m mol A mol A同时生成同时生成m m mol A mol A，即，即v v正正= =v v逆逆在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了n n mol B mol B同时生成同时生成p p mol C mol C，均指，均指v v正正v vA Av vB Bv vC Cv vD D= =m mn np pq q，v v正正不一定等于不一定等于v v逆逆在单位时间内生成了在单位时间内生成了n n mol B mol B，同时消耗同时消耗q q mol D mol D，均指，均指v v逆逆4.4.图中处于平衡状图中处于平衡状态的时

8、间是态的时间是 。151520min20min和和252530min30min化学平衡状态的判断方法二：化学平衡状态的判断方法二：成分的量不变成分的量不变平衡平衡 平衡平衡 平衡平衡 不一定平不一定平衡衡 举例举例反应反应m mA(g)+A(g)+n nB(g) B(g) p pC(g)+C(g)+q qD(g) D(g) 是否平衡是否平衡 混合混合物体物体系中系中各成各成分的分的含量含量 各物质的物质的量或各物各物质的物质的量或各物质的物质质的物质 的量分数一定的量分数一定 各物质的质量或各物质的各物质的质量或各物质的质量分数一定质量分数一定 各气体的体积或体积分数各气体的体积或体积分数一定

9、一定 总压强、总体积、总物质总压强、总体积、总物质的量一定的量一定 5. 5.下列情况中下列情况中, ,哪些哪些能说明固定容能说明固定容器中器中2NO2NO2 2(g(g ) ) N N2 2O O4 4(g)(g)的反应达到的反应达到平衡的是平衡的是( )( ) A. A.混合气体的密度保持不变时混合气体的密度保持不变时 B.B.混合气体的质量保持不变时混合气体的质量保持不变时 C.C.混合气体的颜色保持不变时混合气体的颜色保持不变时 D.D.混合气体的平均摩尔质量保持混合气体的平均摩尔质量保持不变时不变时CDCD化学平衡状态的判断方法三：化学平衡状态的判断方法三：其它量可变不变其它量可变不

10、变平衡平衡不一定不一定平衡平衡平衡平衡 不一定不一定平衡平衡 举例举例反应反应m mA(g)+A(g)+n nB(g) B(g) p pC(g)+C(g)+q qD(g) D(g) 是否平衡是否平衡 压强压强 （恒温恒体（恒温恒体积）积）m m+ +n np p+ +q q时，总压力一定时，总压力一定( (其他条件一定其他条件一定) )m m+ +n n= =p p+ +q q时，总压力一定时，总压力一定( (其他条件一定其他条件一定) )混合气体混合气体的平均分的平均分子量子量( (M Mr) r) M Mr r一定时，且一定时，且m m+ +n np p+ +q q时时M Mr r一定，但

11、一定，但m m+ +n n= =p p+ +q q时时化学平衡状态的判断方法三：化学平衡状态的判断方法三：其它量可变不变其它量可变不变举例举例反应反应m mA(g)+A(g)+n nB(g) B(g) p pC(g)+C(g)+q qD(g) D(g) 是否平衡是否平衡 温度温度 任何化学反应都伴随着能任何化学反应都伴随着能量变化，在绝热容器中进量变化，在绝热容器中进行反应，当体系温度不再行反应，当体系温度不再改变时改变时平衡平衡体系的密体系的密度度密度一定密度一定不一定平不一定平衡衡三、化学平衡状态的判断方法三、化学平衡状态的判断方法方法方法1 1：速率等速率等正反应速率等于逆反应速率正反应

12、速率等于逆反应速率方法方法2 2：量不变量不变各组分的量不随时间改变各组分的量不随时间改变方法方法3 3：可变不变可变不变其它量可变不变其它量可变不变平衡平衡如：体系颜色不再变化（原体系有颜色）如：体系颜色不再变化（原体系有颜色）其它其它不一定不一定密度一定（恒压）密度一定（恒压）密度密度不一定不一定m+n=p+q M一定一定平衡平衡m+np+q M一定一定平均平均分子分子量量不一定不一定m+n=p+q 总压力一定（恒容）总压力一定（恒容）平衡平衡m+np+q 总压力一定（恒容）总压力一定（恒容）压强压强相相关关因因素素不一定不一定单位时间内生成了单位时间内生成了n mol B同时消耗了同时消

13、耗了q mol D平衡平衡单位时间内消耗了单位时间内消耗了n mol B同时消耗了同时消耗了p mol C平衡平衡单位时间内消耗了单位时间内消耗了m mol A同时生成同时生成m mol A不一定不一定v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q速率速率相等相等不一定不一定总体积或总物质的量一定总体积或总物质的量一定平衡平衡各气体的体积或体积分数一定各气体的体积或体积分数一定平衡平衡各物质的质量或各物质的质量分数一定各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡平衡各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定含量含量不变不变关关键键因因素素是否平衡是否

14、平衡题设情景题设情景因素因素D【强化练习强化练习】1 1. .恒温恒压下，在一体积恒温恒压下，在一体积可变的容器中进行反应可变的容器中进行反应N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g)(g) 2NH2NH3 3(g)(g)，下列各种情况说明该反应已经，下列各种情况说明该反应已经达到了平衡状态的是达到了平衡状态的是( ( ) )A.A.反应物浓度等于生成物浓度反应物浓度等于生成物浓度B.B.容器中容器中N N2 2、H H2 2、NHNH3 3的浓度比为的浓度比为1 13 32 2C.C.单位时间内生成单位时间内生成n molNn molN2 2，同时生成，同时生成3n 3n molH molH2 2D.D.反应混合体系的密度不随时间的变化反应混合体系的密度不随时间的变化 而变化而变化2 2. .对于固定体积的密闭容器中进行的对于固定体积的密闭容器中进行的气体反应可以说明（气体反应可以说明（g g）（）（g g） （g g）（）（g g）在恒温下已达到平）在恒温下已达到平衡状态的是衡状态的是( )( ) 反应容器中压强不随时间而变化反应容器中压强不随时间而变化 气体和气体的生成速率相等气体和气体的生成速率相等 三种气体的生成速率相等三种气体的生成速率相等 反应混合气体的密度不随时间而变反应混合气体的密度不随时间而变化化C