高二化学高二化学化学平衡状态 (2)优秀课件.ppt

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1、高二化学高二化学化学平衡状态第1页，本讲稿共34页思考：思考：20时，将一块质量为时，将一块质量为40 g 的的NaCl晶体投入到晶体投入到100 g 水中，充分搅拌，水中，充分搅拌，至固体不再溶解为止，静置。经过相当至固体不再溶解为止，静置。经过相当长的时间后，发现长的时间后，发现NaCl晶体质量不再晶体质量不再发生变化，但发生变化，但NaCl晶体的形状在不断晶体的形状在不断发生改变，为什么？发生改变，为什么？第2页，本讲稿共34页宏观表象宏观表象 微观速率解释微观速率解释溶解溶解结晶结晶饱和饱和V溶解溶解 V结晶结晶V溶解溶解 V结晶结晶V溶解溶解=V结晶结晶第3页，本讲稿共34页可逆反应

2、可逆反应速率速率含义含义与浓度关系与浓度关系V正正V逆逆正反应：正反应：从从左左向向右右进行的反应。进行的反应。逆反应：逆反应：从从右右向向左左进行的反应。进行的反应。单位时间反应物浓度的减少或单位时间反应物浓度的减少或生成物浓度的增加生成物浓度的增加单位时间反应物浓度的单位时间反应物浓度的增加或增加或生成物浓度的减少生成物浓度的减少决定于生成物浓度决定于生成物浓度决定于反应物浓度决定于反应物浓度 在同一条件下向正反应方向进行的在同一条件下向正反应方向进行的同时又向逆反应方向进行的反应同时又向逆反应方向进行的反应.用用 表示。表示。例：例：第4页，本讲稿共34页可逆反应的特点可逆反应的特点:同

3、一条件下正逆反应同时进行同一条件下正逆反应同时进行可逆反应通常不能进行到底可逆反应通常不能进行到底,反应物的转化率反应物的转化率不能达到不能达到100%,反应体系中得到的总是反应物反应体系中得到的总是反应物与生成物的混合物。与生成物的混合物。第5页，本讲稿共34页正反应正反应正反应正反应速率速率速率速率逆反应逆反应逆反应逆反应速率速率速率速率相等相等相等相等时间时间时间时间速速速速率率率率第6页，本讲稿共34页1、定义、定义化学平衡状态，就是指在一定条件下的化学平衡状态，就是指在一定条件下的可逆反可逆反应应里，里，正反应速率和逆反应速率相等正反应速率和逆反应速率相等，反应混，反应混合物中各组分

4、的合物中各组分的浓度保持不变浓度保持不变的状态。的状态。注意三点前提（适用范围）前提（适用范围）：可逆反应内在本质内在本质：v(正正)=v(逆逆)0外在标志：反应混合物中各组分外在标志：反应混合物中各组分 的浓度保持不变的浓度保持不变第7页，本讲稿共34页2、化学平衡状态的条件：、化学平衡状态的条件：外界条件不变外界条件不变第8页，本讲稿共34页思考与讨论：动态平衡有哪些特征？思考与讨论：动态平衡有哪些特征？特征：特征：1 1、正逆过程都在同时进行、正逆过程都在同时进行“逆逆”2 2、v v（正）（正）0 0，v v（逆）（逆）0 0“动动”3 3、v v（正）（正）=v v（逆）（逆）“等等

5、”4 4、外界条件不发生变化，体系组分不发生、外界条件不发生变化，体系组分不发生 变化变化“定定”5、外界条件变化，平衡将改变、外界条件变化，平衡将改变“变变”。第9页，本讲稿共34页如何判断可逆反应如何判断可逆反应达到平衡状态？达到平衡状态？第10页，本讲稿共34页速率：速率：v正正=v逆逆（即任何一种物质（即任何一种物质 的生成速率等于其消耗速率）的生成速率等于其消耗速率）各成分的含量保持不变各成分的含量保持不变v正正=v逆逆1、同一物质、同一物质2、消耗生成、消耗生成含量保持不变：含量保持不变：1、物质的量、物质的量2、物质的量浓度、物质的量浓度3、百分含量、百分含量第11页，本讲稿共3

6、4页在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)达到平衡的标志是（）A.C的生成速率与C分解的速率相等B.单位时间生成nmolA,同时生成3nmolBC.单位时间生成B的速率,与生成C的速率相等（数值）D.单位时间生成nmolA,同时生成2nmolCAD第12页，本讲稿共34页 在在500、钒触媒的作用下，某密闭容、钒触媒的作用下，某密闭容器中反应器中反应 2SO2 O2 2SO3 H 0 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

7、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第13页，本讲稿共34页 下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是()A.1个NN键断裂的同时,有3个HH键形成B.1个NN键断裂的同时,有3个HH键断裂C.1个NN键断裂的同时,有6个NH键断裂D.1个NN键断裂的同时,有6个NH键形成AC第14页，本讲稿共34页下列说法中可以充分说明反应:P(气)+Q(气)R(气)+S(气),在恒温恒容下已达平衡状态的是（）(A)P、Q、R、S的浓度不再变化的浓度不再变化(B)P、Q、R、S的分子数比为的分

8、子数比为1:1:1：1 (C)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 (D)混合气体的压强混合气体的压强 （E）气体的平均分子量）气体的平均分子量 （F）各组分的质量分数不再改变）各组分的质量分数不再改变 （G）混合气体的密度）混合气体的密度第15页，本讲稿共34页下列说法中可以充分说明反应:在恒温恒容下已达平衡状态的是（）(A)P、Q、R、S的浓度不再变化的浓度不再变化(B)P、Q、R、S的分子数比为的分子数比为1:1:1：1 (C)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 (D)混合气体的压强混合气体的压强 （E）气体的平均分子量）

9、气体的平均分子量 （F）各组分的质量分数不再改变）各组分的质量分数不再改变 （G）混合气体的密度）混合气体的密度2P(气气)+Q(气气)R(气气)+S(气气)?第16页，本讲稿共34页下列说法中可以充分说明反应:A(固)+3B(气)2C(气)+D(气),在恒温恒容下已达平衡状态的是（）(A)混合气体的压强混合气体的压强 （B）气体的平均分子量）气体的平均分子量 （C）各组分的质量分数不再改变）各组分的质量分数不再改变 （D）混合气体的密度）混合气体的密度第17页，本讲稿共34页下列说法中可以充分说明反应:A(g)+3B(g)2C(g)+D(g),在恒温恒容下已达平衡状态的是（）(A)混合气体的

10、压强混合气体的压强 （B）气体的平均分子量）气体的平均分子量 （C）各组分的质量分数不再改变）各组分的质量分数不再改变 （D）混合气体的密度）混合气体的密度第18页，本讲稿共34页下列说法中可以充分说明反应:A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g),在恒温恒容下已达平衡状态的是（）(A)混合气体的压强混合气体的压强 （B）气体的平均分子量）气体的平均分子量 （C）各组分的质量分数不再改变）各组分的质量分数不再改变 （D）混合气体的密度）混合气体的密度第19页，本讲稿共34页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:A(固)+3B(气)2C(气)+D(气)已达平衡状态的是

11、（其中只有B气体有颜色）()A.混合气体的压强B.混合气体的密度C.气体的平均分子量D.气体的颜色BCDA(g)+3B(g)2C(g)+D(g)?A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)?第20页，本讲稿共34页 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(A(气气)+3B()+3B(气气)2C()2C(气气)+2D()+2D(固固)达到平衡的标志的是达到平衡的标志的是 ()()CC的生成的生成 速率与速率与C 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,amolA,同时生成同时生成3amolB 3amolB AA、B B、C C的浓度不

12、再变化的浓度不再变化AA、B B、C C的百分含量不在变化的百分含量不在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,amolA,同时生成同时生成 3amolB3amolBAA、B B、C C、D D的分子数之比为的分子数之比为1:3:2:21:3:2:2 A.B.A.B.C.D.C.D.A第21页，本讲稿共34页【能力训练】4、在一个不传热的固定容积的密闭容器中可逆反应mA(气)+nB(气)=pC(气)+qQ(气)当m、n、p、q为任意整数时，达到平衡的标志是：体系的压强不再改变体系的温度不再改

13、变各组分的浓度不再改变各组分的质量分数不再改变反应速率Va:Vb:Vc:Vd=m:n:p:q单位时间内mmolA断键反应，同时pmolC也断键反应（A）（B）（C）（D）B第22页，本讲稿共34页【能力训练】5、在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明反应A(固)2B(气)C(气)D(气)已达平衡状态的是（）A混合气体的压强 B混合气体密度CB的物质的量浓度D气体总物质的量BC第23页，本讲稿共34页【能力训练】1、在一定温度下，反应A2（气）B2（气）=2AB（气）达到平衡的标志是A、单位时间内生成nmolA2，同时生成nmol的ABB、容器内总压强不随时间而变化C、单位时

14、间内生成2nmolAB，同时生成nmol的B2D、单位时间内生成nmolA2，同时生成nmol的B2C 由于反应前后气体的物质的量随反应进行不发生改变，由于反应前后气体的物质的量随反应进行不发生改变，定温条件下压强不变，不能说明反应混合物的总物质的量定温条件下压强不变，不能说明反应混合物的总物质的量一定，一定，B选项无法判断是否达到平衡状态。选项无法判断是否达到平衡状态。C第24页，本讲稿共34页【能力训练】6、在恒温下，固定容积的密闭容器中，有可逆反应2SO3(气)2SO2(气)O2(气)，可用来确定该反应已达到平衡状态的是（）A容器内压强不随时间改变BSO3的消耗速率与SO2的生成速率相等

15、C正反应生成SO2的速率与逆反应生成SO3的速率相等D容器内混合气体的密度不随时间改变AC第25页，本讲稿共34页【能力训练】7、在一定温下 达到平衡的标志是（）A单位时间内生成nmol H2，同时生成nmol I2B容器内总压强不随时间而变化C单位时间内生成2n molHI，同时生成n molH2D当 时C第26页，本讲稿共34页【能力训练】8、下列叙述中能表示可逆反应N2+3H2=2NH3一定处于平衡状态的是：A、N2、3H2、NH3百分含量相等B、单位时间内，消耗1molN2的同时消耗3molH2C、单位时间内，消耗1molN2的同时生成3molH2D、反应若在定容的密闭容器中进行，温度

16、一定时，压强不随时间改变分析：化学平衡状态的基本特征是正、逆反应速率相等，各组分百分含量一定。分析：化学平衡状态的基本特征是正、逆反应速率相等，各组分百分含量一定。A选项选项3种物质含量相等，不一定是平衡状态。种物质含量相等，不一定是平衡状态。B选项单位时间内，消耗选项单位时间内，消耗1 mol N2的同时消耗的同时消耗3mol H2均表示的是正反应速率的变化，无逆反应速率的变化情况，从而均表示的是正反应速率的变化，无逆反应速率的变化情况，从而无法判断正、逆反应速率是否相等，不符合题意。无法判断正、逆反应速率是否相等，不符合题意。C选项单位时间内，消耗选项单位时间内，消耗1 mol N2可判断

17、正反应速率，生成可判断正反应速率，生成3mol H2可判断逆反应速率，根据化学反应方程式系数关系可判断逆反应速率，根据化学反应方程式系数关系可知正、逆反应速率相等，符合题意。可知正、逆反应速率相等，符合题意。D选项定容、定温条件下压强不变，说明反应选项定容、定温条件下压强不变，说明反应混合物的总物质的量一定，由于反应前后气体的物质的量有变化，所以当总物质的量混合物的总物质的量一定，由于反应前后气体的物质的量有变化，所以当总物质的量一定时，间接说明各物质的百分含量一定，符合题意。一定时，间接说明各物质的百分含量一定，符合题意。答案：答案：C、D CD第27页，本讲稿共34页化学平衡状态的判断化学

18、平衡状态的判断【例】在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)达到平衡的标志是（）A.C的生成速率与C分解的速率相等B.单位时间内生成nmolA,同时生成3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化D.A、B、C的分子数比为1:3:2AC第28页，本讲稿共34页【例2】下列说法中可以充分说明反应:P(气)+Q(气)R(气)+S(气),在恒温下已达平衡状态的是（）A.反应容器内压强不随时间变化B.P和S的生成速率相等C.反应容器内P、Q、R、S四者共存D.反应容器内总物质的量不随时间而变化B第29页，本讲稿共34页【例3】下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是()A.

19、1个NN键断裂的同时,有3个HH键形成B.1个NN键断裂的同时,有3个HH键断裂C.1个NN键断裂的同时,有6个NH键断裂D.1个NN键断裂的同时,有6个NH键形成AC第30页，本讲稿共34页【例4】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:A(固)+3B(气)2C(气)+D(气)已达平衡状态的是()A.混合气体的压强B.混合气体的密度C.B的物质的量浓度D.气体的总物质的量BC更多资源更多资源 第31页，本讲稿共34页【例5】在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是 C的生成 速率与C的分解速率相等()单位时间内生成

20、amolA,同时生成3amolB A、B、C的浓度不再变化A、B、C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物质的量不再变化单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolBA、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2 A.B.C.D.A第32页，本讲稿共34页能够说明能够说明 N2+3H2 2NH3反应在密反应在密闭容器中已达到平衡状态的是闭容器中已达到平衡状态的是：A、t min内生成内生成1molNH3同时消耗同时消耗0.5molN2B、t min内，生成内，生成1molN2同时消耗同时消耗3molH2C、某时间内断裂某时间内断裂3molH-H键的同时，断键的同时，断裂裂6molN

21、-H键键第33页，本讲稿共34页1、容器内、容器内N2、H2、NH3三者共存三者共存 2、容器内、容器内N2、H2、NH3三者浓度相等三者浓度相等3、容器内容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为的浓度比恰为 1:3:24、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5、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6、容器内密度不再发生变化、容器内密度不再发生变化7、容器内的平均摩尔质量不再发生变化、容器内的平均摩尔质量不再发生变化能够说明能够说明 N2+3H2 2NH3反应在密反应在密闭容器中已达到平衡状态的是闭容器中已达到平衡状态的是：第34页，本讲稿共34页