化學平衡狀態(tài) (公開課)

1、化學平衡狀態(tài)【知識回顧知識回顧】化學反應的方向化學反應的方向1.自發(fā)反應：自發(fā)反應： 在一定的溫度和壓強下在一定的溫度和壓強下, 就能自動進行的反應就能自動進行的反應。2、判斷化學反應方向的依據(jù)、判斷化學反應方向的依據(jù)（1）焓判據(jù)）焓判據(jù) 許多自發(fā)反應趨向于從許多自發(fā)反應趨向于從 轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)?狀態(tài)狀態(tài)（2）熵判據(jù)）熵判據(jù) 大多數(shù)自發(fā)反應趨向于向大多數(shù)自發(fā)反應趨向于向 的方向進行的方向進行（3）復合判據(jù)）復合判據(jù) 體系體系 降低和降低和 增大，都能促使反應自發(fā)進行，增大，都能促使反應自發(fā)進行， 要正確判斷反應能否自發(fā)，必須綜合考慮反應的要正確判斷反應能否自發(fā)，必須綜合考慮反應的 和和 ?！居^察

2、與思考觀察與思考】3H2 + N2 2NH3催化劑催化劑高溫、高壓高溫、高壓Cl2 + H2O HCl +HClO1、觀察下列化學方程式，它們有何特點？、觀察下列化學方程式，它們有何特點？2、在高溫，高壓和催化劑存在的條件下，把、在高溫，高壓和催化劑存在的條件下，把3mol H2和和1mol N2置于密閉容器中反應能夠得到置于密閉容器中反應能夠得到2mol NH3嗎？為什么？嗎？為什么？ 2SO2 + O2 2SO3催化劑催化劑2SO2 + O2 2SO3催化劑催化劑一、可逆反應一、可逆反應 1、定義：在、定義：在同一條件同一條件下下,既能向正反應方向進既能向正反應方向進行行,同時又能向逆反應

3、方向進行的反應同時又能向逆反應方向進行的反應3、特征：、特征： 反應物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物反應物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物 反應物與生成物共存反應物與生成物共存2、表示方法：用、表示方法：用“ ” 2SO2 + O2 2SO3催化劑催化劑高爐煉鐵的主要反應為：高爐煉鐵的主要反應為：Fe2O3+3CO 2Fe +3CO2從煉鐵爐口排出的尾氣中含有一定量的從煉鐵爐口排出的尾氣中含有一定量的CO。100多年多年前，人們曾認為這是由于前，人們曾認為這是由于 CO與鐵礦石接觸時間不夠的與鐵礦石接觸時間不夠的緣故。為使反應進行的完全，當時曾耗巨資改建高爐，緣故。為使反應進行的完全，當時曾耗巨資改建高爐，以延長以

4、延長 CO和和Fe2O3的接觸時間，結(jié)果尾氣中的接觸時間，結(jié)果尾氣中CO的含量的含量并未減少。你知道這是為什么嗎？并未減少。你知道這是為什么嗎？ Fe2O3+3CO 2Fe +3CO2高溫高溫高溫高溫1、下列反應中可判斷為可逆反應的是、下列反應中可判斷為可逆反應的是( )A氫氣和氯氣點燃生成氯化氫，氯化氫受熱分氫氣和氯氣點燃生成氯化氫，氯化氫受熱分 解為氫氣和氯氣解為氫氣和氯氣B氮氣和氫氣在高溫、高壓、催化劑作用下可氮氣和氫氣在高溫、高壓、催化劑作用下可以生成氨氣，同時氨氣又分解為氮氣和氫氣以生成氨氣，同時氨氣又分解為氮氣和氫氣C. 碳酸鈣在高溫下分解生成氧化鈣和二氧化碳，碳酸鈣在高溫下分解生

5、成氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣和二氧化碳在常溫下生成碳酸鈣氧化鈣和二氧化碳在常溫下生成碳酸鈣D氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，次氯酸光氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，次氯酸光照條件下可分解為鹽酸和氧氣照條件下可分解為鹽酸和氧氣【練一練練一練】注：只有在注：只有在“同一條件下同一條件下”同時進行的才同時進行的才互為可逆反應?；榭赡娣磻?。 時間時間/minC(B)mol/L0102030 40 506070SO210.70.50.35 0.20.10.10.1O20.5 0.35 0.25 0.18 0.1 0.05 0.05 0.05SO300.30.50.65 0.80.90.90.9 在一定條件下

6、，在一定條件下，【觀察與思考觀察與思考】2SO2 + O2 2SO3催化劑催化劑開始時刻各物質(zhì)濃度，正、逆反應速率如何？開始時刻各物質(zhì)濃度，正、逆反應速率如何？隨著反應進行各物質(zhì)濃度如何隨著反應進行各物質(zhì)濃度如何,正、逆反應速率如何？正、逆反應速率如何？一段時間后一段時間后各物質(zhì)濃度各物質(zhì)濃度, 正、逆反應速率又有正、逆反應速率又有什么特征？什么特征？c(SO2) 、c(O2)最大，最大，c(SO3)=0c(SO2)c(O2) c(SO3)；c(SO2) 、c(O2) 、c(SO3)均不再變化均不再變化v(正正)=v(逆逆)v(正正) (逆逆)v(正正)最大最大 ,v(逆逆)=0速速率率時間時

7、間O v正正v逆逆t1時間時間濃濃度度Ot1反應物反應物生成物生成物二、二、化學平衡狀態(tài)化學平衡狀態(tài)1 1、定義：定義：在一定條件下的在一定條件下的可逆反應可逆反應里，里，正反正反應速率和逆反應速率相等應速率和逆反應速率相等，反應物和生成物，反應物和生成物的濃度保持不變的狀態(tài)。的濃度保持不變的狀態(tài)。可逆反應可逆反應 正反正反應速率和逆反應速率相等應速率和逆反應速率相等濃度保持不變濃度保持不變vvvv【問題解決問題解決】化學平衡狀態(tài)的判斷化學平衡狀態(tài)的判斷怎樣理解怎樣理解v v( (正正)= )= v v( (逆逆) )？ D【問題解決問題解決】化學平衡狀態(tài)的判斷化學平衡狀態(tài)的判斷（1）V（正）

8、（正）=V（逆（逆 ） 相等相等2、 在一定溫度下在一定溫度下,可逆反應可逆反應A(g)+3B(g) 2C(g) +2D(g)達到平衡的達到平衡的標志是（）標志是（）A.C的生成速率與的生成速率與D的生成速率相等的生成速率相等 B.單位時間內(nèi)生成單位時間內(nèi)生成1mol A,同時生成同時生成3mol BC.單位時間內(nèi)生成單位時間內(nèi)生成1molA,同時生成同時生成2mol C D.A、B、C的分子數(shù)比為的分子數(shù)比為1:3:2C（1 1） 正正 = = 逆逆 同一種物質(zhì)：該物質(zhì)的生成同一種物質(zhì)：該物質(zhì)的生成 速率等于它的消耗速速率等于它的消耗速率。率。 不同的物質(zhì)：速率之比等于方程式中各物質(zhì)的計量數(shù)

9、不同的物質(zhì)：速率之比等于方程式中各物質(zhì)的計量數(shù)之比，但必須是之比，但必須是不同方向不同方向的速率。的速率。（2）反應物和生成物的濃度）反應物和生成物的濃度 保持不變保持不變【問題解決問題解決】化學平衡狀態(tài)的判斷化學平衡狀態(tài)的判斷3、在一定溫度下的恒容容器中在一定溫度下的恒容容器中,當下列物理當下列物理 量不量不再發(fā)生變化時再發(fā)生變化時,不能不能表明反應表明反應: A(固固)+3B(氣氣) 2C(氣氣)+D(氣氣)已達平已達平 衡狀態(tài)的是衡狀態(tài)的是 ( ) A. C的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量 B. C的質(zhì)量的質(zhì)量 C. C的物質(zhì)的量濃度的物質(zhì)的量濃度 D.氣體的總物質(zhì)的量氣體的總物質(zhì)的量【問題解決問題

10、解決】化學平衡狀態(tài)的判斷化學平衡狀態(tài)的判斷【問題解決問題解決】化學平衡狀態(tài)的判斷化學平衡狀態(tài)的判斷（1）V（正）（正）=V（逆（逆 ） 相等相等【問題解決問題解決】化學平衡狀態(tài)的判斷化學平衡狀態(tài)的判斷D（2）反應物和生成物濃度）反應物和生成物濃度 保持不變保持不變（1）V（正）（正）=V（逆）（逆） 相等相等【問題解決問題解決】化學平衡狀態(tài)的判斷化學平衡狀態(tài)的判斷 各組分的各組分的物質(zhì)的量濃度、物質(zhì)的量物質(zhì)的量濃度、物質(zhì)的量、質(zhì)量、體積（氣體）質(zhì)量、體積（氣體）均保持不變。均保持不變。 各組分的各組分的物質(zhì)的量分數(shù)物質(zhì)的量分數(shù)、質(zhì)量分數(shù)質(zhì)量分數(shù)、氣體的體積分數(shù)氣體的體積分數(shù)均保持不變。均保持不變。 4、在恒溫恒容密閉容器中，不能表示反應在恒溫恒容密閉容器中，不能表示反應 A(g)+2B(g) C (g) +D(g) 一定達到化學平衡狀態(tài)的是一定達到化學平衡狀態(tài)的是 （ ） A. A、B、C、D的物質(zhì)的量之比為的物質(zhì)的量之比為1: 2: 1:1 B. A、B、C、D的濃度不再發(fā)生變化的濃度不再發(fā)生變