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1、化学反应原理,新课标人教版选修4,2020年10月9日星期五,第二章化学反应速率和化学平衡,第三节 化学平衡 （第一课时）,主要研究可逆反应的规律、程度（反应物的转化率）、反应条件的影响等。,一、可逆反应与不可逆反应,1、什么是可逆反应？,在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应。,注意：可逆反应总是不能进行到底， 得到的总是反应物与生成物的混合物。,2、什么是饱和溶液？,在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液。,饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗？,没有！,?,开始：溶解速率 结晶速率,一段时间后：溶解速率=
2、 结晶速率,达到溶解平衡，形成硫酸铜饱和溶液,达到溶解平衡后，溶解与结晶没有停止，只是速率相等。溶解平衡是一种动态平衡。,3、溶解平衡的建立,正反应和逆反应的速率受什么因素影响？,化学平衡状态（动态平衡）,v(正),v(正)=v(逆),时间,速率,v(逆),不平衡状态,二、化学平衡状态,请从上面图像中分析，可逆反应达到平衡状态的本质特征是什么？,（1）正反应和逆反应并没有停止，且正、逆反应的速率相等。 （2）体系中所有反应物和生成物的质量（或物质的量，或浓度，或百分含量）保持不变；,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，反应体系中所有反应物和生成
3、物的质量（或浓度）保持不变的状态。,强调三点,前提： 实质： 标志：,一定条件、可逆反应 V正=V逆0 反应混合物中各组分浓度保持不变。,2、化学平衡状态的特征,(2)动：动态平衡（正逆反应仍在进行）,(5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。,(3)等：正反应速率=逆反应速率,(4)定：反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组分的含量一定。,(1)逆：可逆反应；,(6)同：化学平衡的建立与途径无关，只要条件相同，某一可逆反应无论是从正反应开始还是从逆反应开始，最终均可达到同一平衡状态。,浓度/molL-1,时间/s,0.00,1.00,2.00,1.58,0.21,浓度/mo
4、lL-1,t2,HI,H2或I2,0.00,1.00,2.00,1.58,0.21,t1,时间/s,HI,H2或I2,从正反应开始,从逆反应开始,1molH21mol I2,2mol HI,相当于,在425时，在1L密闭容器中进行反应： H2+I2 2HI,达到平衡，分别说明下列各图所示的涵义。,CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g),起始浓度mol/L,0.01,0.01,0,0,平衡浓度mol/L,0.01-x,0.01-x,x,x,t1,V正,V逆,化学平衡状态,反应仍在进行，但是四种物质的浓度均保持不变，达到动态平衡，这就是我们今天要重点研究的重要概念化学平衡状态,
5、转化浓度mol/L x x x x,速率：v正=v逆 （即任何一种物质的生成速率等于 其消耗速率） 各组分的含量保持不变,以xA(g)+yB(g) zC(g)为例，分析 化学反应达到平衡状态的标志：,3、可逆反应达到化学平衡状态的标志,混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间的延长而改变(x+yz) 混合气体的颜色、密度、平均摩尔质量不随时间的延长而改变,以xA(g)+yB(g) zC(g)为例，分析 化学反应达到平衡状态的标志：,3、可逆反应达到化学平衡状态的标志,注意：某一可变物理量不再随时间改变而改变即表明达到平衡状态。,【例】 在一定温度下，可逆反应： A(g)+3B(g) 2C(
6、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 B.单位时间内生成nmolA，同时生成3nmolB C.A、B、C的浓度不再变化 D.A、B、C的分子数比为1:3:2,AC,【例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,【例3】可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的说法是( ),AC,A.1个NN键断裂的同时,有3个HH键形成,B.1个NN键断裂的同时,有3
7、个HH键断裂,C.1个NN键断裂的同时,有6个NH键断裂,D.1个NN键断裂的同时,有6个NH键形成,【例4】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，表明反应： 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,【例5】 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amolA，同时生成3amolB 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
8、强不再变化 混合气体的物质的量不再变化 单位时间内消耗amolA，同时生成 3amolB A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2,A. 混合气体的颜色不再改变 （ ）,B. 混合气体的平均相对分子质量不变（ ）,C. 混合气体的密度不变（ ）,D. 混合气体的压强不变（ ）,E. 单位时间内消耗2nmolNO2的同时生成2nmolO2 （ ）,F. O2气体的物质的量浓度不变（ ）,在固定体积的的密闭容器中发生反应： 2NO2 2NO + O2 该反应达到平衡的标志是,思考与练习,判断可逆反应达到化学平衡状态的标志：,1、V正= V逆。指的是同一物质的正反应速率等于逆反应速率。 2、反应混合物中各组分的含量（质量分数、体积分数、物质的质量分数）保持不变。 3、在一定温度下，对于给定的可逆反应，当Q=K时，反应达到平衡。 4、反应类型分析如下：,对于密闭容器中的反应mA（g）+ nB（g） pC（g）+qD(g) 根据对化学平衡概念的理解，判断下列各情况是否达到平衡。,小结,、化学平衡状态的定义,前提条件,实质,标志,2、化学平衡状态的特征,逆、动、等、定、变、同,3、达到平衡状态的标志,
