化学平衡ppt课件

第二节化学平衡 一 化学平衡的研究对象 可逆反应 一 定义 在同一条件下 既可朝正反应方向进行 又可朝逆反应方向进行的化学反应 B 只要反应在进行 反应体系中 各组分浓度一定不能为零 可逆反应中 反应物与生成物共存 二 可逆反应的反应速率 N2 3H22NH3 v正 正反应速率 v逆 逆反应速率 vN2耗vH2耗vNH3生 1 3 2 vN2生vH2生vNH3耗 1 3 2 二 化学平衡的建立 2SO2 O22SO3 起始 2mol1mol 1 反应刚开始时 v正 v逆为何值 2 这一瞬间导致反应物和生成物的浓度如何改变 3 随着反应的进行 反应物和生成物的浓度如何改变 速率如何变化 4 v正递减 v逆递增将导致二者之间出现什么的结果 对下一时刻的速率带来什么影响 5 在v正 v逆后 v正会继续减小吗 v逆会继续增大吗 反应物和生成物的浓度呢 可用下图定性形象表示 从反应开始至平衡前 v正始终大于v逆 随反应进行 二者差距逐渐减小 最终v正 v逆 0 反应物浓度逐渐减小 生成物浓度逐渐增大 最终二者浓度均不再变化 而非相等 此时反应并未停止 只是表观上各成分保持稳定 三 化学平衡状态 一 定义 35页 一定条件下可逆反应里 当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称化学平衡状态 化学平衡 逆 等 动 定 变 对象 即针对可逆反应 本质 即V正 V逆 现象 即反应混合物中各组成的浓度保持不变 特点 即平衡是动态的而非静止的 正 逆反应同时进行 V正 V逆 0 发展 即条件改变时 可能V正 V逆 原平衡就要受到破坏 二 化学平衡特征 思考 05春MCE 一定条件下 在密闭容器中 能表示反应X g 2Y g 2Z g 一定达到化学平衡状态的是 X Y Z的物质的量之比为l 2 2 X Y Z的浓度不再发生变化 容器中的压强不再发生变化 单位时间内生成nmolZ 同时生成2nmolYA B C D C 三 化学平衡状态的判断标准 1 本质 V正 V逆 2 现象 浓度保持不变 mA g nB g pC g qD g Q 1 vA耗 vA生vB耗 vB生vC耗 vC生vD耗 vD生 2 vA耗 vB生 m n 1 A B C D的浓度不再改变 2 A B C D的分子数不再改变 3 A B C D的百分含量不再改变 4 A B C D的转化率或生成率不再改变 5 体系温度不再改变 6 若某物质有色 体系的颜色不再改变 本质 现象 mA g nB g pC g qD g Q 对m n p q的反应 即反应前后气体分子数改变 还可从以下几个方面判断 1 体系的分子总数不再改变 2 体系的平均分子量不再改变 3 若为恒容体系 体系的压强不再改变 4 若为恒压体系 体系的密度不再改变 注意 以上几条对m n p q的反应不成立 小结 化学平衡状态的标志 1 正 逆 本质特征 同一种物质 该物质的生成速率等于它的消耗速率 不同的物质 速率之比等于方程式中各物质的计量数之比 但必须是不同方向的速率 一正一逆成比例 2 反应混合物中各组成成分的浓度保持不变 外部表现 各组成成分的质量 物质的量 分子数 体积 气体 物质的量浓度均保持不变 各组成成分的质量分数 物质的量分数 气体的体积分数均保持不变 若反应前后的物质都是气体 且总体积不等 则气体的总物质的量 总压强 恒温 恒容 平均摩尔质量 混合气体的密度 恒温 恒压 均保持不变 变 不变则平 练习1 在一定温度下 能说明反应已达到平衡的是 C AB AC 13 例1 在一定的温度下 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的分解速率相等 B 单位时间生成nmolA 同时生成3nmolB C A B C的物质的量浓度保持不变 D A B C的分子数之比为1 3 2 E 容器中气体的密度保持不变 F 混合气体的平均摩尔质量保持不变 G 容器中气体的总压强保持不变 A C F 已达平衡的反应中 反应物转化量与投入量之比用百分数表示 常用符号 表示 转化率 有关化学平衡的计算 基本思路 列出起始量 转化量 平衡量 再根据题意求解 0 60 60 60 6 0 40 40 40 4 练习1 500 101 325kpa下 将20molSO2和10molO2置于一密闭的反应容器中 达平衡时 反应混合物中SO3的体积分数为91 求 1 反应混合物中SO3的体积分数 2 SO2的转化率 5 82 94 A 练习 D AC D 4 在一定条件下 测得达到平衡时的平均相对分子质量为M 在此条件下 用来表示CO2分解率的公式是 B 5 右图中的曲线是表示其他条件一定 2NO O22NO2 Q Q 0 反应中NO的转化率与温度的关系曲线 图中标有a b c d四点