化學(xué)平衡1【可逆反應(yīng)、平衡狀態(tài)】

1、LOGO第三節(jié)第三節(jié) 化學(xué)平衡化學(xué)平衡在在同一條件同一條件下下, ,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行, ,同時(shí)同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。NH3H2ONH3H2O可逆反應(yīng)和不可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)和不可逆反應(yīng)N23 H22 NH3催化劑催化劑高溫高壓高溫高壓判斷下列反應(yīng)是否屬于可逆反應(yīng)?v1）2H2+O2=2H2O 2H2O= 2H2+O2v2) NH3+HCl=NH4Cl NH4Cl = NH3+HClv3)Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2Ov4)N2+3H2 2NH3點(diǎn)燃點(diǎn)燃 加熱加熱 電解電解 充電充電 加熱、加壓加熱、加壓 放電放電

2、催化劑催化劑 2.2.溶解平衡的建立溶解平衡的建立蔗糖溶于水蔗糖溶于水開始時(shí)開始時(shí): : V V溶解溶解 V V結(jié)晶結(jié)晶平衡時(shí)平衡時(shí): V: V溶解溶解 = V= V結(jié)晶結(jié)晶2.2.溶解平衡的建立溶解平衡的建立溶解過(guò)程：溶解過(guò)程：V V溶解溶解 V V結(jié)晶結(jié)晶可逆反應(yīng)是否也有相似的情況呢？可逆反應(yīng)是否也有相似的情況呢？溶解溶解結(jié)晶結(jié)晶3、常見(jiàn)可逆過(guò)程v溶解結(jié)晶平衡溶解結(jié)晶平衡v沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡v電離平衡電離平衡v水解平衡水解平衡NaCl(s) Na+ (aq) + Cl- (aq) CaCO3(s) Ca2+ (aq) + CO32- (aq) H2CO3 H+ + HCO3-CO32

3、- +H2O HCO3- + OH-2 2封閉系統(tǒng)封閉系統(tǒng) closed system。 可逆反應(yīng)要用可逆符號(hào)可逆反應(yīng)要用可逆符號(hào)“ ”“ ”表示。表示?？赡娣磻?yīng)和不可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)和不可逆反應(yīng)3 3不能進(jìn)行到底，反應(yīng)物與不能進(jìn)行到底，反應(yīng)物與生成物的生成物的共存共存。Dynamic Equilibrium Outline the characteristics of chemical & physical systems in a state of equilibrium 在密閉容器中充入在密閉容器中充入SOSO2 2和和1818OO原子組原子組成的氧氣，在一定條件下開始反應(yīng)，成的氧

4、氣，在一定條件下開始反應(yīng)，在達(dá)到平衡后，在達(dá)到平衡后，1818O O存在于（存在于（ ）A A 只存在只存在OO2 2中中B B 只存在于只存在于SOSO2 2中中C C 只存在于只存在于SOSO2 2和和SOSO3 3中中D SOD SO2 2 SO SO3 3 O O2 2中都有可能存在中都有可能存在D理解概念是關(guān)鍵理解概念是關(guān)鍵開始時(shí)：開始時(shí)：C(CO) C(CO) 、C(HC(H2 2O)O)最大最大 C(COC(CO2 2) ) 、C(HC(H2 2)=0)=0在容器為1L的密閉容器里，加0.01mol CO 和0.01mol H2O(g),發(fā)生反應(yīng)： CO(g)H2O(g) CO2

5、(g)H2(g)高溫高溫3.3.化學(xué)平衡的建立化學(xué)平衡的建立隨著反應(yīng)的進(jìn)行隨著反應(yīng)的進(jìn)行C(CO) C(CO) 、C(HC(H2 2O) O) 逐漸減小逐漸減小C(COC(CO2 2) ) 、C(HC(H2 2) ) 逐漸增大逐漸增大導(dǎo)致正反應(yīng)速率逐漸減小，逆反導(dǎo)致正反應(yīng)速率逐漸減小，逆反應(yīng)速率逐漸增大，進(jìn)行到一定程應(yīng)速率逐漸增大，進(jìn)行到一定程度后，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率度后，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率大小相等且不再變化。大小相等且不再變化。3.3.化學(xué)平衡的建立化學(xué)平衡的建立V正時(shí)間速率四種物質(zhì)的濃度均保持不變，達(dá)到四種物質(zhì)的濃度均保持不變，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。V逆V正正V逆逆反應(yīng)仍

6、在進(jìn)行反應(yīng)仍在進(jìn)行3.3.化學(xué)平衡的建立化學(xué)平衡的建立、定義：、定義：化學(xué)平衡狀態(tài)，就是指在一定條件化學(xué)平衡狀態(tài)，就是指在一定條件下的下的可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率反應(yīng)速率相等相等，反應(yīng)混合物中各組反應(yīng)混合物中各組分的分的濃度保持不變濃度保持不變的狀態(tài)。的狀態(tài)。二、化學(xué)平衡狀態(tài)二、化學(xué)平衡狀態(tài)1.1.正反應(yīng)速率正反應(yīng)速率= =逆反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率2.2.反應(yīng)混合物中各組分的濃度反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變。保持不變?；瘜W(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志：化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志：化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài)標(biāo)志化學(xué)平衡狀態(tài)標(biāo)志 同一種物質(zhì)：該物質(zhì)的生成速同一種物質(zhì)：該物質(zhì)

7、的生成速率等于它的消耗速率。率等于它的消耗速率。 不同的物質(zhì)：速率之比等于不同的物質(zhì)：速率之比等于方程式中各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比，但方程式中各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比，但必須是不同方向的速率。必須是不同方向的速率。對(duì)于對(duì)于 V V正正 = V= V逆逆 的理解的理解對(duì)組分濃度保持不變的理解對(duì)組分濃度保持不變的理解 各組成成分的質(zhì)量、物質(zhì)的量、各組成成分的質(zhì)量、物質(zhì)的量、分子數(shù)、體積（氣體）、物質(zhì)的量濃分子數(shù)、體積（氣體）、物質(zhì)的量濃度均保持不變。度均保持不變。 各組成成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)各組成成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、氣體的體積分?jǐn)?shù)均保持不的量分?jǐn)?shù)、氣體的體積分?jǐn)?shù)均保持不變。變。 若反應(yīng)前后的物質(zhì)都是

8、氣體，若反應(yīng)前后的物質(zhì)都是氣體，且總體積不等，則氣體的總物質(zhì)的且總體積不等，則氣體的總物質(zhì)的量、總壓強(qiáng)（量、總壓強(qiáng)（恒溫、恒容恒溫、恒容）、平均）、平均摩爾質(zhì)量、混合氣體的密度（摩爾質(zhì)量、混合氣體的密度（恒溫、恒溫、恒壓恒壓）均保持不變。）均保持不變。 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物的產(chǎn)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物的產(chǎn)率保持不變。率保持不變。 化學(xué)平衡狀態(tài)的特征化學(xué)平衡狀態(tài)的特征下列各項(xiàng)中，可以說(shuō)明下列各項(xiàng)中，可以說(shuō)明2HI(g) H2HI(g) H2 2(g)+I(g)+I2 2（g g）已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是（）已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是（ ）單位時(shí)間內(nèi)，生成單位時(shí)間內(nèi)，生成nmolHnmolH2 2的同時(shí)生成的同

9、時(shí)生成nmolHInmolHI。一個(gè)一個(gè)HHHH鍵斷裂的同時(shí)，有鍵斷裂的同時(shí)，有2 2個(gè)個(gè)HIHI鍵斷裂。鍵斷裂。溫度和體積一定時(shí)，某一生成物濃度不再變化溫度和體積一定時(shí)，某一生成物濃度不再變化溫度和體積一定時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化溫度和體積一定時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化條件一定，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化條件一定，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化溫度和體積一定時(shí)，混合氣體的溫度和體積一定時(shí)，混合氣體的 顏色不再變化顏色不再變化（2 2）（1 1）（3 3）（4 4）（5 5）（6 6）追蹤練習(xí)追蹤練習(xí)下列說(shuō)法可以證明反應(yīng)下列說(shuō)法可以證明反應(yīng)N2+3H2 2NH3 已已達(dá)平衡狀態(tài)的是達(dá)平衡

10、狀態(tài)的是( )ACA.1個(gè)個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí)鍵斷裂的同時(shí),有有3個(gè)個(gè)HH鍵形成鍵形成B.1個(gè)個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí)鍵斷裂的同時(shí),有有3個(gè)個(gè)HH鍵斷裂鍵斷裂C.1個(gè)個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí)鍵斷裂的同時(shí),有有6個(gè)個(gè)NH鍵斷裂鍵斷裂D.1個(gè)個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí)鍵斷裂的同時(shí),有有6個(gè)個(gè)NH鍵形成鍵形成可逆反應(yīng)2NO22NOO2在恒定容積密閉容器中反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是：A 單位時(shí)間內(nèi)生成n molO2的同時(shí)生成 2n mol NO2B 反應(yīng)容器內(nèi)，物質(zhì)的分子總數(shù)不隨時(shí)間的變化而變化C 用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為 2：2：1E 混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)F 混合氣體的平均相對(duì)分

11、子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)D 混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)注意注意（1 1）對(duì)于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的對(duì)于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的計(jì)量數(shù)不相等的可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō)（如計(jì)量數(shù)不相等的可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō)（如2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3），可利用混合），可利用混合氣體的總壓、總體積、總物質(zhì)的量是氣體的總壓、總體積、總物質(zhì)的量是否隨著時(shí)間的改變而改變來(lái)判斷是否否隨著時(shí)間的改變而改變來(lái)判斷是否達(dá)到平衡。達(dá)到平衡。（2 2）對(duì)于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的分子）對(duì)于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的分子數(shù)相等的可逆反應(yīng)數(shù)相等的可逆反應(yīng): :HH2(g)2(g)+I+I2(g)2(g) 2HI 2HI(g)(g)，不能用此標(biāo)，不能用此標(biāo)志判斷平衡是否到達(dá)，因?yàn)樵诖朔磻?yīng)志判斷平衡是否到達(dá)，因?yàn)樵诖朔磻?yīng)過(guò)程中，氣體的總壓、總體積、總物過(guò)程中，氣體的總壓、總體積、總物質(zhì)的量都不隨時(shí)間的改變而改變。質(zhì)的量都不隨時(shí)間的改變而改變?？梢哉f(shuō)明密閉容器中可逆反應(yīng)可以說(shuō)明密閉容器中可逆反應(yīng)