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文档简介

化学平衡状态,授课人:黄忠平学校:宜黄县第一中学,导入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.,NH3H2O,NH3H2O,NH4OH,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!以蔗糖溶解于水为例,蔗糖分子离开蔗糖表面扩散到水中(溶解过程)的速率与溶解在水中的蔗糖分子在蔗糖表面聚集成为(结晶过程)晶体的速率相等。又如下事实,又如:在饱和硫酸铜溶液中放入一定质量的胆矾晶体,你会发现晶体形状时常改变,但质量不变,这说明此溶液中同时存在的两个相反过程,及溶解和结晶过程,两过程始终没停止。且溶解速率=结晶速率,达到了溶解的平衡状态,是一种动态平衡,那么,可逆反应的情况又怎样呢?,开始时c(CO)、c(H2O)最大,c(CO2)、c(H2)=0,随着反应的进行,c(CO)、c(H2O)逐渐减小,c(CO2)、c(H2)逐渐增大,所以,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,进行到一定程度,总有那么一刻,正反应速率和逆反应速率的大小不再变化,且正反应速率=逆反应速率,速率,时间,反正应速率,逆反应速率,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,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,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。,强调三点,前提条件:可逆反应实质:正反应速率=逆反应速率标志:反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态,2、化学平衡状态的特征,(1)逆:特指可逆反应,(2)等:正反应速率=逆反应速率,(3)动:动态平衡(正逆反应仍在进行),(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。,(5)变:条件改变,原平衡被破坏,在新的条件下建立新的平衡。,注意:一定条件下化学平衡的建立过程跟途径无关。,重要题型:判断可逆反应是否达到平衡状态?,例1在一定条件下反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡状态的标志是()A单位时间内生成nmolA2的同时,生成nmolABB容器内的总压强不随时间的变化而变化C单位时间内生成2nmolAB的同时,生成nmolB2D单位时间内生成nmolA2的同时,生成nmolB2,A,C,例3在恒温的密闭容器中放入A、B两种物质当反应A(g)+2B(g)2C(g)达到平衡时,下列说法正确的是()A平衡混合气的总质量不变B混合气的平均式量不变C容器内的压强在反应前后不变D平衡混合气体的物质的量比反应前减小,B,D,例4当反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡时,下列说法正确的是()ASO2与O2不再化合BSO3不再分解C平衡体系中,SO2、O2、SO3的物质的量浓度保持不变D平衡体系中,SO2、O2、SO3的物质的量之比为212,C,例5密闭容器中进行如下反应:X2(g)+3Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2和Z的起始浓度分别为:0.2mol/L、0.6mol/L、0.4mol/L。达到平衡时,下列数据肯定不正确的是()A、X2为0.4mol/L;Y2为1.2mol/LB、Y2为1.0mol/LC、X2为0.3mol/L;Z为0.2mol/LD、Z为1.0mol/L,A,D,判断化学平衡状态小结,1、正=逆2、各组分的百分含量保持不变澄清两个问题:(1)各组分的百分含量保持不变不意味着各组分的百分含量相等。(2)各组分的百分含量的内涵包括:A:第一层次:对于一种物质的有关量的表达有:物质的量(n)、物质的粒子个数(N)、物质的质量(m)等物理量。若是有当各组分每一种物质的物质的量(n)、物质的粒子个数(N)、物质的质量(m)不随时间的改变而改变时,反应达到平衡的说法均是正确的,因为这些是最单一、最根本上的表达。每种物质的物质的量都不变了,平衡还在向哪个方向移动呢,显然是不可能的。B:第二层次:对于一种物质与整体关系的有关量的表达有:物质的量分数(x)、质量分数(w)、体积分数()、物质的量浓度(c)等物理量。若是有当各组分每一种物质的物质的量分数(x)、质量分数(w)、体积分数()、物质的量浓度(c)不随时间的改变而改变时,反应达到平衡的说法均是正确的。,3、等效平衡问题:,(1)定义:在相同条件下,对同一可逆反应,反应无论从正反应开始还是从逆反应开始进行,只要起始时加入物质的物质的量不同,而达到相同的平衡状态,这样的平衡称为等效平衡。(2)概念理解:A:相同条件通常指恒T和V恒T和PB:相同的平衡状态:通常是指平衡混合物中各组分的百分含量(指质量、体积、物质的量等)相同,但各组分的物质的量、浓度可能不同。,例如:在425时,在1L密闭容器中进行反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),达到平衡。不论从正反应开始,还是从逆反应开始,可以达到相同的平衡状态。,相当于,例题,若反应前后,气体总体积数相等,只改变起始时加入的物质的量,如根据可逆反应方程式的化学计量数换算成等号同一边,且各物质的物质的量之比相等,则达到平衡后是等效平衡。若反应前后,气体总体积数不相等,只改变起始时加入的物质的量,如根据可逆反应方程式的化学计量数换算成等号同一边,各物质的物质的量相等,则达到平衡后是等效平衡。例如:在一个体积固定的密闭容器中,保持一定温度进行以下反应:H2(g)+Br2(g)2HBr(g)已知加入1molH2和2molBr2时,达到平衡时生成amolHBr。在相同条件下,进行组反应。各组达到平衡时各组份的体积分数不变,填写下表:,恒T和V等效平衡的条件:,2a,o,0.5,2(g-2m),(g-m)a,若起时反应中各物质的物质的量不相等,但经过反应中化学计量数换算到反应同一侧时,对应物质的物质的量之比相等,则平衡等效。,练习:在一定温度下,把1molCO和2molH2O通入一个密闭容器中,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),一定时间后达到平衡,此时,CO的含量为p%,若维持温度不变,改变起始加入物质的物质的量,平衡时CO的含量仍为p%的是(BD)A.1molCO、2molHB.0.2molC

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