化學(xué)選修四 化學(xué)平衡狀態(tài)

化學(xué)選修四化學(xué)平衡狀態(tài)第1頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一一碗水里放很多糖，會出現(xiàn)什么情況？具有化學(xué)反應(yīng)限度的反應(yīng)也總會出現(xiàn)一個平衡狀態(tài)溶解平衡狀態(tài)第2頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一高爐煉鐵的主要反應(yīng)為：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2從煉鐵爐口排出的尾氣中含有一定量的CO。100多年前，人們曾認為這是由于CO與鐵礦石接觸時間不夠的緣故。為使反應(yīng)進行的完全，當時曾耗巨資改建高爐，以延長CO和Fe2O3的接觸時間，結(jié)果尾氣中CO的含量并未減少。你知道這是為什么嗎？高溫（1）為什么煉鐵高爐中：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2的反應(yīng)不能進行的完全？（2）為什么延長CO和Fe2O3的接觸時間不能減少尾氣中CO的含量？高溫第3頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一在同一條件下,既能向正反應(yīng)方向進行,同時又能向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng)①不能進行完全（即轉(zhuǎn)化率＜100％）用“

”

一、可逆反應(yīng)1、定義：2、表示方法：3、特征：②反應(yīng)物與生成物共存Cl2+H2OHCl+HClO2SO2+O22SO33H2+N2

2NH3高溫高壓催化劑催化劑例如：第4頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一1.下列為可逆反應(yīng)的是（）氫氣與氧氣點燃可化合成水,水電解可生成氫氣和氧氣,因此氫氣與氧氣的反應(yīng)是可逆反應(yīng)。B.氯化銨加熱變成氨氣和氯化氫氣體，兩種氣體又自發(fā)變成氯化銨C.合成氨的反應(yīng)，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，其轉(zhuǎn)化率總是達不到百分百。D.乙醇和乙酸在濃硫酸作用下加熱的反應(yīng)CD第5頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一在一定條件下，向一固定容積的容器中投入2molNO2進行反應(yīng)：2NO22NO+O2，一段時間后測得NO2、NO、O2的物質(zhì)的量可能是（）

A.2molNO、0.75molO2

B.1molNO2、1.2molNOC.2molNOD.0.7molO2D3、當可逆反應(yīng)2SO2+O22SO3達平衡時,通入18O2,

再次平衡時,18O存在于（）

A.SO3O2B.SO2SO3C.SO2O2D.SO2O2SO3D第6頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一1、反應(yīng)剛開始時：反應(yīng)物濃度————，正反應(yīng)速率————生成物濃度為————，逆反應(yīng)速率為——最大最大00在反應(yīng)CO+H2OCO2+H2中，將0.01molCO和0.01molH2O(g)通入1L密閉容器中，反應(yīng)一段時間后，各物質(zhì)濃度不變催化劑高溫高壓2、反應(yīng)過程中：反應(yīng)物濃度————，正反應(yīng)速率

，生成物濃度

，逆反應(yīng)速率

。

減小逐漸減小增大逐漸增大3、一定時間后，必然出現(xiàn)：正反應(yīng)速率＝逆反應(yīng)速率第7頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一t1正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率v正＝v逆時間速率

這時，CO、H2O的消耗量等于CO2、H2反應(yīng)生成的CO、H2O的量，反應(yīng)仍在進行，但是四種物質(zhì)的濃度均保持不變，處于動態(tài)平衡，這就是我們今天要重點研究的重要概念—化學(xué)平衡狀態(tài)第8頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一二、化學(xué)平衡狀態(tài)時間速率O··

v正v逆t1時間濃度O··t1反應(yīng)物生成物第9頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一1、概念

指在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。2、注意研究對象外界條件狀態(tài)特征結(jié)果特征可逆反應(yīng)一定v正=v逆C(B)不變第10頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一3、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征動動態(tài)平衡：v(正)≠0；v(逆)≠0等定變v(正)＝v(逆)≠0c(B)或

n(B)或ω(B)一定條件改變→平衡改變逆化學(xué)平衡的研究對象是可逆反應(yīng)第11頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一(1)看能否得出v正

=v逆4、化學(xué)平衡狀態(tài)的標志單位時間某一物質(zhì)斷裂與形成的化學(xué)鍵的物質(zhì)的量相等①同一種物質(zhì)：該物質(zhì)的消耗速率等于它的生成速率；②不同種物質(zhì)：一物質(zhì)的正反應(yīng)速率與另一物質(zhì)的逆反應(yīng)速率之比等于方程式中的系數(shù)之比；例如：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)ひ(A正)

?ひ(B逆)=m?n☆從鍵的角度分析:練習(xí)練習(xí)第12頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一（2）看能否得出反應(yīng)混合物中某一物質(zhì)的含量

保持不變含量：濃度、質(zhì)量、物質(zhì)的量、體積、壓強、體積分數(shù)、分壓、顏色等若反應(yīng)往正方向或逆方向進行時氣體的P總或n總

或V總或ρ或M會發(fā)生改變的，則當它們不變時就說明反應(yīng)達到平衡；（3）看能否通過氣體的P總、n總、V總、ρ、M的變化情況得出結(jié)論：練習(xí)練習(xí)第13頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一1、下列各關(guān)系中能說明反應(yīng)N2+3H22NH3已達到平衡狀態(tài)的是（）A.3v正(N2)=v逆(H2)B.v正(N2)=v逆(NH3)C.2v正(H2)=3v逆(NH3)D.v正(N2)=3v逆(H2)AC第14頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一A.單位時間內(nèi)，生成１molN2的同時生成2molNH3B.單位時間內(nèi)，消耗１molN2的同時生成2molNH3C.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H－H鍵形成D.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H－H鍵斷裂2、下列說法可以證明反應(yīng)N2+3H22NH3

已達平衡狀態(tài)的是（）AC第15頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一3、在一定溫度下，可逆反應(yīng)：

A(g)+3B(g)2C(g)達到平衡的標志是（）

A.A生成的速率與C分解的速率相等

B.A、B、C的濃度相等

C.單位時間生成n

molA同時消耗3n

molBD.A、B、C的分子數(shù)之比為1：3：2C第16頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一4.在一定溫度下的恒容容器中，當下列物理量不再發(fā)生變化時，表明反應(yīng):A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)

已達平衡狀態(tài)的是（）A.混合氣體的壓強B.混合氣體的密度C.B的物質(zhì)的量濃度D.氣體的總物質(zhì)的量BC第17頁，共19頁，2023年，2月20日，星期一練習(xí):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)達到平衡標志的是()①C的生成速率與C的分解速率相等②單位時間內(nèi)生成amolA,同時生成3amolB③A、B、C的濃度不再變化④A、B、C的分壓強不再變化⑤混合氣體的總壓強不再變化⑥混合氣體的物質(zhì)的量不再變化⑦單位時間內(nèi)消耗amolA,同時生成3amolB⑧A、B、C、D的分子數(shù)之比為1:3:2:2A.②⑧B.②⑤⑧C.①③