广东省佛山市南海区石门中学高中化学 2.3 化学平衡课件1 新人教版选修4.ppt

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1、1.能增加反应物分子中活化分子的百分数的是能增加反应物分子中活化分子的百分数的是 A升高温度升高温度 B使用催化剂使用催化剂 C增大压强增大压强 D增加浓度增加浓度2.反应反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一可变容积的在一可变容积的密闭容器中进行密闭容器中进行下列条件的改变对其反应速率下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是几乎无影响的是()A增加增加C的量的量 B将容器的体积缩小一将容器的体积缩小一半半C保持体积不变保持体积不变充入充入N2 D保持压强不变保持压强不变充入充入N23.Fe与稀与稀H2SO4反应制取氢气反应制取氢气下列措施能下列措施能使生成氢气的速率一定加快的

2、是使生成氢气的速率一定加快的是()A增加铁的量增加铁的量 B增大硫酸的浓度增大硫酸的浓度 C加热加热 D增大压强新增大压强新 第三节第三节 化学平衡化学平衡一、可逆反应与一、可逆反应与不可逆不可逆反应反应1 1、可逆反应：、可逆反应：定义：定义：同一条件下，同时向正、反两个方向进行的反应同一条件下，同时向正、反两个方向进行的反应.特点：特点：在相同的条件下，两个方向相反的反应同时进行在相同的条件下，两个方向相反的反应同时进行.无论什么条件下，反应都不可能进行彻底无论什么条件下，反应都不可能进行彻底.得到的总是反应得到的总是反应物与生成物的物与生成物的混合物混合物2.2.不可逆不可逆反应反应:例

3、如例如当当氯酸钾氯酸钾加热时，它会完全分解为加热时，它会完全分解为氯化钾氯化钾和和氧气氧气；反过来，；反过来，如用氯化钾和氧气来制备氯酸钾，在现有条件下是不可能的。如用氯化钾和氧气来制备氯酸钾，在现有条件下是不可能的。这种反应就是不可逆反应这种反应就是不可逆反应。定义定义:反应物反应物完全变为完全变为生成物生成物，即，即反应反应能进行到底的化学反应。能进行到底的化学反应。二二.化学反应平衡的建立化学反应平衡的建立反应开始：反应开始：反应过程中：反应过程中：v(v(正正)v(逆逆)v(v(正正)减小，减小，v(v(逆逆)增大。增大。v(v(正正)=v()=v(逆逆)，可逆反应达到平衡，化学平衡建

4、立，可逆反应达到平衡，化学平衡建立一定时间后：一定时间后：例例:在一定条件下，向某密闭容器中通入一定量的在一定条件下，向某密闭容器中通入一定量的SOSO2 2和和O O2 2。分析反应。分析反应从从开开始到达到平衡的过程中，正反应速率和逆反应速率的变化情况，并画出示始到达到平衡的过程中，正反应速率和逆反应速率的变化情况，并画出示意图。意图。时间时间t反应反应速率速率V(V(正正)V(V(逆逆)V(正正)=V(逆逆)t1 建立平衡建立平衡 保持平衡状态保持平衡状态 根据上述过程，分别画出可逆反应中浓度（根据上述过程，分别画出可逆反应中浓度（C C）随时间）随时间 （t t）的变化图像：）的变化图

5、像：浓浓度度时间时间t tt1 浓度浓度t(t(时间）图像时间）图像SO3O2SO2三、可逆反应的最大限度三、可逆反应的最大限度达到达到化学反应平衡状态化学反应平衡状态在一定条件下，可逆反应进行到一定程度时，正反应速在一定条件下，可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等（反应物和生成物的浓度不再发生率和逆反应速率相等（反应物和生成物的浓度不再发生变化）时反应体系的状态称为变化）时反应体系的状态称为化学反应平衡状态。化学反应平衡状态。此时，此时，正逆反应在这个条件下均达到了正逆反应在这个条件下均达到了反应的最大限度反应的最大限度（极限）（极限）。1、什么是化学反应平衡状态？、什么是化

6、学反应平衡状态？可逆反应可逆反应 在一定条件下的可逆反应中，在一定条件下的可逆反应中，正反应正反应和逆反应的速率相等和逆反应的速率相等，反应混合物中，反应混合物中各组各组成的浓度保持不变成的浓度保持不变的状态。的状态。化学平衡的研究对象化学平衡的研究对象对对化学平衡（状态）化学平衡（状态）的描述的描述 问：问：如何从微观角度（分子数）描述可逆反应如何从微观角度（分子数）描述可逆反应的的 化学反应平衡状态？化学反应平衡状态？2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂单位时间内：单位时间内：生成的生成的SOSO2 2和消耗的和消耗的SOSO2 2的分子数相等，的分子数相等，生成的生成的O O2 2和消耗

7、的和消耗的O O2 2的分子数相等，的分子数相等，生成生成SOSO3 3的和消耗的的和消耗的SOSO3 3的分子数相等的分子数相等4 4、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征(2)动：动：(3)等：等：(4)定：定：(5)变：变：(1)逆逆：可逆反应可逆反应动态平衡（正逆反应仍在进行）动态平衡（正逆反应仍在进行）正反应速率正反应速率=逆反应速率逆反应速率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。条件改变，原平衡被破坏，在新条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。的条件下建立新的平衡。（1 1）由）由V(V(正正)V(V(

8、逆逆)来判断。注意要转来判断。注意要转化为用化为用同一物质同一物质消耗速率和生成速率；消耗速率和生成速率；（2 2）由各物质的质量（或浓度）不变）由各物质的质量（或浓度）不变来判断。来判断。组组成成成成份份 物质的量物质的量各物质的各物质的物质的量浓度物质的量浓度或分数保持不变；或分数保持不变；质量质量各物质的各物质的质量分数保持不质量分数保持不变；变；气体体积气体体积各各气体体积分数保持不变；气体体积分数保持不变；【例例】在一定温度下在一定温度下,可逆反应可逆反应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

9、B.单位时间内生成单位时间内生成nmolA,同时生成同时生成3nmolBC.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即时训练即时训练【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(气气)+Q(气气)R(气气)+S(气气),在恒温下已达平在恒温下已达平衡状态的是（）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.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 1.D.反应容器内总物质的量不随时间而反应容器内总物质的量不随时间而 变化变化【例例3】下列说法可

10、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()A.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A C D例例4 4 在一定条件下进行可逆反应在一定条件下进行可逆反应:A A2 2（g g）+B+B（s s）2C2C（g g），下列各项），下列各项 可以说明反应已经达到平衡的是：可以说明反应已经达到平衡的是：A.A.反应混合气体压强不变反应

11、混合气体压强不变 B.B.反应混合气体平均分子量不变反应混合气体平均分子量不变 C.C.反应混合气体密度不变反应混合气体密度不变 D.D.反应混合气体总的物质的量不变反应混合气体总的物质的量不变 （1 1）对于反应前后的气体物质的分子总数不对于反应前后的气体物质的分子总数不相等的可逆反应（如相等的可逆反应（如2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO2SO3 3）来说，）来说，恒容时，反应体系的压强变化是否可成为判恒容时，反应体系的压强变化是否可成为判断反应是否达到平衡的标志？断反应是否达到平衡的标志？注意注意 可以，因为只有达到平衡，反应前可以，因为只有达到平衡，反应前后气体体积不变以，压强才

12、不变。后气体体积不变以，压强才不变。（2）对于反应前后气体物质的分子数）对于反应前后气体物质的分子数相等的可逆反应：（如相等的可逆反应：（如H2+I2(g)2HI），），恒容时，反应体系的压强变化是否可成为恒容时，反应体系的压强变化是否可成为判断反应是否达到平衡的标志？判断反应是否达到平衡的标志？不能，因为在此反应过程中，无论是否达到不能，因为在此反应过程中，无论是否达到平衡，气体的总压、总体积、总物质的量都平衡，气体的总压、总体积、总物质的量都不随时间的改变而改变。不随时间的改变而改变。（3）对于不同类型的可逆反应，某）对于不同类型的可逆反应，某一物理量不变是否可作为平衡已到达一物理量不变是

13、否可作为平衡已到达的标志，的标志，变并定：看其在反应过程中变不变，如果变并定：看其在反应过程中变不变，如果是变化的，则当其一定就是达到平衡状态是变化的，则当其一定就是达到平衡状态的标志的标志【练习练习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,当下当下列物理量不再发生变化时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)已达平衡状已达平衡状态的是态的是 ()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】在一定温度下在一定温度下,下列叙述下

14、列叙述不是不是可逆反应可逆反应A(气气)+3B(气气)2C(气气)+2D(固固)达到平衡的标志的是达到平衡的标志的是 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amolA,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A、B、C的分压强不再变化的分压强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amolA,同时生成同时生成 3amolBA、B、C、D的分子数之比为的分子数之比为1:3:2:2 A.B.C.D.例：例：2NO2NO2 22

15、NO+O2NO+O2 2 在固定容积的密闭容器在固定容积的密闭容器中反应，达到平衡的标志是中反应，达到平衡的标志是 单位时间内生成单位时间内生成 n mol On mol O2 2 ，同时生成，同时生成 2n mol NO2n mol NO2 2 单位时间内生成单位时间内生成 n mol On mol O2 2 ，同时生成，同时生成 2n mol NO2n mol NO 用用NONO2 2、NONO、O O2 2的物质的量浓度变化表的物质的量浓度变化表示的反应速率比为示的反应速率比为 221221 混合气体的颜色不再改变混合气体的颜色不再改变 混合气体的密度不再改变混合气体的密度不再改变 混合

16、气体的平均分子量不再改变混合气体的平均分子量不再改变小结小结.判断可逆反应是否达到化学平衡状态的方法判断可逆反应是否达到化学平衡状态的方法(5)(5)正正反应和反应和逆逆反应反应速率速率相等相等即同一物质的即同一物质的生成生成的速率与的速率与分解速率分解速率相等相等A.A.直接判断法直接判断法(1)(1)各组分的各组分的质量或其质量或其百分含量百分含量保持不变保持不变(2)(2)各组分的各组分的物质的量或其百分含量物质的量或其百分含量(或或浓度浓度)保持不变保持不变(3)(3)各气体的各气体的体积体积（不是总体积）（不是总体积）保持不变保持不变（与（与物质的量浓度的变化值物质的量浓度的变化值有

17、关）有关）(4)(4)各组分的分子数或分子数之比各组分的分子数或分子数之比不变（不是按比例反应）不变（不是按比例反应）（2 2）对于对于有色物质参与的反应有色物质参与的反应，可用，可用气体的颜色气体的颜色是否随时是否随时 间改变而改变，如不变，则平衡。间改变而改变，如不变，则平衡。（1 1）反应前后气体体积不等反应反应前后气体体积不等反应,可用可用混合气体的混合气体的总压强、总总压强、总体积、总物质的量体积、总物质的量、者体系中、者体系中所有所有气体的平均相对分子质量或气体的平均相对分子质量或者气体的密度者气体的密度是否随时间的改变而改变判断是否随时间的改变而改变判断,不变则平衡。不变则平衡。

18、B.B.间接间接直接判断法直接判断法：(3)(3)当在其它条件不变时，当在其它条件不变时，可用可用体系温度体系温度是否变化来判断是否变化来判断,如如不变不变,则平衡。则平衡。判断可逆反应是否达到化学平衡状态的方法举例判断可逆反应是否达到化学平衡状态的方法举例以反应以反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)为例为例:1.A1.A（或（或B B或或C C或或D D）物质的）物质的质量、质量分数、质量、质量分数、物质的量或物质物质的量或物质 的量分数一定；的量分数一定；2.A2.A气体的体积、体积分数一定；气体的体积、体积分数一定；3.3.在单位时

19、间内消耗了在单位时间内消耗了m molm mol的的A A，同时也生成了，同时也生成了m molm mol的的A A；4.4.在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了n moln mol的的B B，同时也，同时也消耗了消耗了p molp mol的的C C；5.5.在其它条件不变且在其它条件不变且m+nm+np+qp+q时时 ，总压强一定；，总压强一定；6.m+n6.m+np+qp+q时时,混合气体的平均相对分子质量一定混合气体的平均相对分子质量一定;7.7.因为任何化学反应都伴随着能量的变化因为任何化学反应都伴随着能量的变化,当在其它条件不变当在其它条件不变 且体系温度一定时且体系温度一定时;8.8.反应体系内有有色物质时反应体系内有有色物质时,颜色稳定不变时颜色稳定不变时.可逆反应可逆反应均达到均达到化学平衡状态。化学平衡状态。作业名师 P28 1-3 P29 2、6课本P32 1、5