年福建省高二化學(xué) 化學(xué)平衡

1、 第二節(jié) 化學(xué)平衡2021/8/8 星期日1 1、什么是可逆反應(yīng)？在一定條件下 2molSO2與1molO2反應(yīng)能否得到2molSO3 ？ 可逆反應(yīng)：兩同（同一條件，同時進(jìn)行）2021/8/8 星期日2 在一固定容積的密閉容器里，加2molSO2和1molO2，反應(yīng)如何進(jìn)行？c(SO2) 、c(O2)最大，c(SO3) =0（1）開始時:只有正反應(yīng)， v(正)最大, v(逆)=02SO2+O2 2SO32SO2+O22021/8/8 星期日3 c(SO2) 、c(O2)較大，c(SO3) 0（2）瞬間過后:正逆反應(yīng)都進(jìn)行，v(逆) 0，v(正) v(逆) 2SO2+O2 2SO32021/8/

2、8 星期日4c(SO2) 、c(O2)逐漸變小，c(SO3) 逐漸增大，三種物質(zhì)的濃度達(dá)到一個特定值。（3）一定時間段內(nèi):2SO2+O2 2SO3v(正)= v(逆) 02SO2+O2 2SO3達(dá)特定值時：c(SO2) 、c(O2)、c(SO3) 不變2021/8/8 星期日5 這時，SO2、O2的消耗量等于SO3 轉(zhuǎn)化生成SO2、O2的量。化學(xué)平衡狀態(tài)（動態(tài)平衡）2SO2+O2 2SO3v(正)相等時間速率v(逆)2SO2+O2 2SO3不平衡狀態(tài)2021/8/8 星期日6一、化學(xué)平衡狀態(tài)研究對象(適用范圍):可逆反應(yīng) 本質(zhì)特征：v(正)= v(逆) 0外在表現(xiàn)：平衡混合物中各組分的濃度保持

3、不變(百分組成?)前提:一定條件下(濃度、溫度、壓強(qiáng)一定)1、定義 化學(xué)平衡狀態(tài)，就是指在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。2021/8/8 星期日72、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征(3)動：動態(tài)平衡（v(正)= v(逆) 0）(1)等：v(正)= v(逆) (2)定：濃度與各組分的百分?jǐn)?shù)恒定(4)變：條件改變，原平衡被破壞2021/8/8 星期日8二、可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷舉例反應(yīng) mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)混合物體系中各成分的含量各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定平衡各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定平衡各

4、氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定平衡總壓強(qiáng)、總體積、總物質(zhì)的量一定不一定平衡正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系在單位時間內(nèi)消耗了m molA同時生成m molA，即v正=v逆平衡在單位時間內(nèi)消耗了n molB同時生成p molC，則v正=v逆平衡vA:vB:vC:vD=m:n:p:q，v正不一定等于v逆不一定平衡在單位時間內(nèi)生成了n molB，同時消耗q molD，因均指v逆不一定平衡壓強(qiáng)m+np+q時，總壓力一定（其他條件一定）平衡m+n=p+q時，總壓力一定（其他條件一定）不一定平衡混合氣體的平均分子量（ ） 一定時，只有當(dāng)m+np+q時，平衡 一定，但m+n=p+q時不一定平衡溫度任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化

5、，在其他條件不變的條件下，體系溫度一定時平衡體系的密度密度一定不一定平衡顏色 反應(yīng)體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色穩(wěn)定不變 平衡2021/8/8 星期日9例1.下列說法可以證明反應(yīng)N2+3H2 2NH3 已達(dá)平衡狀態(tài)的是( )A.1個NN鍵斷裂的同時,有3個HH鍵形成B.1個NN鍵斷裂的同時,有3個HH鍵斷裂C.1個NN鍵斷裂的同時,有6個NH鍵斷裂D.1個NN鍵斷裂的同時,有6個NH鍵形成AC2021/8/8 星期日10 例2. 在2NO2 N2O4的可逆反應(yīng)中，下列狀態(tài)屬于平衡狀態(tài)的是（ ） （A）正=逆 0時的狀態(tài) （B）NO2全部轉(zhuǎn)變成N2O4的狀態(tài) （C）c（NO2）=c（N2O4）的狀態(tài) （D

6、）N2O4不再分解的狀態(tài) （E）混合物中，NO2的百分含量不再改變的狀態(tài) （F）體系的顏色不再發(fā)生變化的狀態(tài)AEF2021/8/8 星期日11例3.在一定溫度下,下列敘述不是可逆反應(yīng)A(氣)+3B(氣) 2C(氣)+2D(固)達(dá)到平衡的標(biāo)志的是 ( )C的生成 速率與C的分解速率相等 單位時間內(nèi)生成amolA,同時生成3amolB A、B、C的濃度不再變化A、B、C的分壓強(qiáng)不再變化混合氣體的總壓強(qiáng)不再變化A混合氣體的物質(zhì)的量不再變化單位時間內(nèi)消耗amolA,同時生成 3amolBA、B、C、D的分子數(shù)之比為1:3:2:2 A. B. C. D.2021/8/8 星期日12 化學(xué)平衡狀態(tài)代表了化

7、學(xué)反應(yīng)進(jìn)行達(dá)到了最大程度，如何定量的表示化學(xué)反應(yīng)的程度呢？轉(zhuǎn)化率：在一定條件下，可逆反應(yīng)達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)時，某一反應(yīng)物消耗量與該反應(yīng)物起始量的比值，叫該反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。 公式：a=cc始100 2021/8/8 星期日13例、在一密閉容器中，用等物質(zhì)的量的A和B發(fā)生如下反應(yīng)： A(g)+2B(g) 2C(g)，反應(yīng)達(dá)到平衡時，測得混合氣體中A和B的物質(zhì)的量之和與C的物質(zhì)的量相等，則A的轉(zhuǎn)化率為多少？2021/8/8 星期日14濃度/molL-1時間/s0.001.002.001.580.21濃度/molL-1t2HIH2或I20.001.002.001.580.21t1時間/sHIH2或I2從正

8、反應(yīng)開始從逆反應(yīng)開始1molH21molI22molHI相當(dāng)于思考：達(dá)到相同平衡狀態(tài)需什么條件？思考：這兩種情況是不是相同的平衡狀態(tài)？2021/8/8 星期日151、定義 一定條件下(恒溫、恒容或恒溫、恒壓)，對同一可逆反應(yīng)，只要起始時加入的物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達(dá)到化學(xué)平衡時，同種物質(zhì)的含量相同，這樣的平衡稱為等效平衡。(等效平衡的建立與途徑無關(guān)，與外界條件和物質(zhì)用量有關(guān))判斷等效平衡的方法：歸邊法2mol 1mol 0mol0mol 0mol 2mol0.5 mol 0.25mol 1.5mol 三、等效平衡問題2SO2+O2 2SO3常溫常壓下，可逆反應(yīng)2021/8/8 星期日162、等效平衡規(guī)律(1)恒溫、恒容時a. 氣態(tài)物質(zhì)反應(yīng)前后分子數(shù)變化的可逆反應(yīng):有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量對應(yīng)相等b.對于氣態(tài)物質(zhì)反應(yīng)前后分子數(shù)不變的可逆反應(yīng):有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量比相等2021/8/8 星期日17等效平衡小結(jié)條件等效條件結(jié)果恒溫恒容(n(g)0) 投料換算成相同物質(zhì)表示時量相同 兩次平衡時各組分百分量、n、c