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1、第二章 化学反应速率和化学平衡,2017年6月5日星期一,第三节 化学平衡（第1课时）,复习：什么叫可逆反应？可逆反应有哪些特点？,在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时，又能向逆反应方向进行的化学反应，叫做可逆反应。,思考：化学反应速率研究反应的快慢，研究一个化学反应还需要讨论哪些内容？,可逆反应的特点：同一条件、同时反应、方向对立不可能完全转化,还需要研究化学反应进行的程度化学平衡,第三节 化学平衡,讨论：可逆反应为什么有“度”的限制？“度”是怎样产生的？,分析：在一定温度下，将一定质量的蔗糖溶于100mL水的过程,如右图，蔗糖在溶解时，一方面，蔗糖分子不断离开蔗糖表面扩散到水中，另一方
2、面，溶液中的蔗糖分子又不断在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体。,蔗糖晶体 蔗糖溶液,溶解,结晶,过程分析：,开始时，v溶解 ，v结晶,然后， v溶解 ，v结晶 ,最大,0,逐渐减小,逐渐增大,最后， v溶解 v结晶,建立溶解平衡，形成饱和溶液，即溶解的蔗糖的质量与结晶的蔗糖质量相等，固体质量不再减少了。,讨论：在一定条件下，达到溶解平衡后，蔗糖晶体的质量和溶液的浓度是否变化？溶解和结晶过程是否停止？,晶体质量和溶液的浓度不会发生改变，但溶解和结晶过程并未停止， v溶解v结晶，蔗糖溶解多少则结晶多少。,“度”（限度）的产生 消耗量等于生成量，量上不再变化,一、化学平衡的建立过程,在反应CO+H2O
3、CO2+H2中，将0.01 mol CO和0.01 mol H2O (g)通入1L密闭容器中，反应一段时间后，各物质浓度不变。,1、反应刚开始时： 反应物浓度，正反应速率 ，生成物浓度为，逆反应速率为。,最大,最大,0,0,逐渐减小,逐渐减小,逐渐增大,逐渐增大,2、反应过程中：反应物浓度，正反应速率 ，生成物浓度，逆反应速率,3、一定时间后，必然出现,V正反应速率V逆反应速率,4、t1时刻后， v正 v逆 ,即正反应消耗的反应物的量与逆反应生成的生成物的量相等，应物和生物的浓度不再发生变化 ,化学平衡,1、定义,化学平衡状态，就是指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混
4、合物中各组分的浓度保持不变的状态。,注意四点,前提（适用范围）：可逆反应,内在本质：v(正)= v(逆) 0,外在标志：反应混合物中各组分 的浓度保持不变,二、化学平衡,基础：反应条件不变（一定条件）,注意： 平衡时，反应混合物各组成成分的物质的量浓度、百分含量恒定，但不相等。同时，平衡状态下，反应体系的压强恒定、 反应混合气体的相对分子质量恒定,2、化学平衡的特征：,逆、等、定、动、变、同,逆：,研究的对象是可逆反应。,等：,达到化学平衡时，v正 v逆0 。,定：,动：,变：,化学平衡建立在一定条件下，条件改变时，平衡就会被破坏，变为不平衡，并在新条件下建立新的平衡。,同：,在一定条件下，可
5、逆反应不论是从正反应还是逆反应开始，还是正逆反应同时开始，只要起始浓度相当，均可以建立相同的化学平衡。即平衡的建立与途径无关。,达到化学平衡时，v正 v逆0 。,反应混合物各组分的浓度保持一定,化学平衡是动态平衡，虽然达到平衡状，但正反应和逆反应并未停止，是一个动态平衡。,达到化学平衡时，v正 v逆0 。,如何判断可逆反应达到平衡状态？,3、判断达到化学平衡的标志：,3、判断达到化学平衡的标志：,3、判断达到化学平衡的标志：,V正=V逆和反应混合物各组分浓度保持不变是判断平衡的两大主要标志。,直接标志：,速率关系： v正 v逆,应用：判断平衡时，要注意用“同”、“等”、“逆”的原则,同：同一种
6、物质的V正和V逆才能比较,等：转化后的反应速率必须相等,逆：反应方向必须对立,、含量关系：反应混合物各组分的浓度、质量分数、物质的量、摩尔分数、体积分数、分子数之比保持不变,比如：以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例，达到平衡的标志为：,A的消耗速率与A的生成速率A的消耗速率与C的速率之比等于B的生成速率与C的速率之比等于A的生成速率与B的速率之比等于,相等,消耗,m ：p,生成,n ：p,消耗,m ：n,异边同向，同边异向，比例计量,3、判断达到化学平衡的标志：,速率关系： v正 v逆,3、判断达到化学平衡的标志：,V正=V逆和反应混合物各组分浓度保持不变是判断平衡的两大主要标志。
7、,直接标志：,速率关系： A.同一种物质：v正 v逆,B.不同的物质：异边同向，同边异向，比例计量,以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例，达到平衡的标志为： B的消耗速率与C的消耗速率之比等于n ：p ；单位时间内消耗n molB 同时，消耗pmol的C,例1、一定条件下，反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是A、单位时间内生成n mol A2同时生成n molAB B、单位时间内生成2n mol AB 同时生成n mol B2 C、单位时间内生成n mol A2 同时生成n mol B2 D、单位时间内生成n mol A2 同时消耗n mol B2,例2、一定条件
8、下，反应N2+3H2 2NH3达到平衡的标志是 A、一个NN键断裂的同时，有三个HH键形成 B、一个NN键断裂的同时，有三个HH键断裂 C、一个NN键断裂的同时，有六个NH键断裂 D、一个NN键断裂的同时，有六个NH键形成,在判断化学平衡时，要注意化学键数与反应物质的物质的量之间的联系，同时要注意成键、断键与反应方向之间的关系。,3、判断达到化学平衡的标志：,直接标志：,速率关系： A.同一种物质：v正 v逆,B.不同的物质：异边同向，同边异向，比例计量,比如:以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例，达到平衡的标志为： B的消耗速率与C的消耗速率之比等于n ：p ；单位时间内消耗n m
9、olB 同时，消耗pmol的C,、含量关系：反应混合物各组分的浓度、质量分数、物质的量、摩尔分数、体积分数、分子数之比保持不变,间接标志：,以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例,混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间改变而，（适用于）,改变,m+np 的反应,、混合气体的平均相对分子质量、密度不随时间改变而，（适用于）,改变,m+np 的反应,各气体体积、气体分压、各物质的物质的量不随时间改变,、特殊标志：,对于有色物质参加反应，如果体系颜色不变，反应达到平衡,对于吸热或放热反应，如果体系温度不变，反应达到平衡,(1)反应组份的物质的量之比等于化学计量数之比。(2)在等系数的气
10、体反应中不能作为平衡判据的是：,注：不能作为平衡判据的是：,气体的总压、气体的总的物质的量、混合气体的平均相对分子质量、混合气体的密度、反应混合物平衡时物质的量之比,例3、在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体发生如下反应：X(g)+2Y(g) 2Z(g），此反应达到平衡的标志是：A、容器内压强不随时间变化 B、容器内各物质的浓度不随时间变化 C、容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2D、单位时间消耗0.1molX的同时生成0.2molZ,课堂练习：,【】 在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（ ）A.C的生成速率与C分解的速率相等
11、B.单位时间内生成n molA,同时生3n molBC.A、B、C的浓度不再变化 D.A、B、C的分子数比为1:3:2,AC,【2】 下列说法中可以充分说明反应: P(g)+Q(g) R(g)+S(g) , 在恒温下已达平衡状态的是（） 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,【3】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A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)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,【4】 在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s)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a molA,同时生成3a molB 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 A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2 A. B. C. D.,( A ),
