化学平衡第一课时

1、第三节化学平衡第二章第二章 化学反应速率与化学平衡化学反应速率与化学平衡第一课时2、用用碰撞理论碰撞理论解释化学反应速率的解释化学反应速率的影响影响(1)浓度：在其他条件不变时，增大反应物浓度，浓度：在其他条件不变时，增大反应物浓度，单位体积内分子的总数增多，活化分子数也单位体积内分子的总数增多，活化分子数也相应增多，因而单位时间内的有效碰撞次数相应增多，因而单位时间内的有效碰撞次数增多，化学反应速率增大。增多，化学反应速率增大。(2)压强：对于气体来说，其他条件不变时，增压强：对于气体来说，其他条件不变时，增大压强即增大反应物的浓度，因而可以增大大压强即增大反应物的浓度，因而可以增大化学反应

2、速率。化学反应速率。(3)温度：在其他条件不变时，升高温度，一温度：在其他条件不变时，升高温度，一方面使反应物分子的能量增加，使活化分子方面使反应物分子的能量增加，使活化分子百分数增多；另一方面分子的运动加快，单百分数增多；另一方面分子的运动加快，单位时间里反应物分子间的碰撞次数增加，从位时间里反应物分子间的碰撞次数增加，从而导致反应速率加快。前者是主要的因素。而导致反应速率加快。前者是主要的因素。(4)催化剂：在其他条件不变时，使用催化剂，催化剂：在其他条件不变时，使用催化剂，能降低反应的活化能，大大增加单位体积内能降低反应的活化能，大大增加单位体积内活化分子的百分数，反应速率加快。活化分子

3、的百分数，反应速率加快。 导入: 一、可逆反应与不可逆反应1、什么是可逆反应？、什么是可逆反应？ 在同一条件同一条件下,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NH3H2ONH3H2O2、什么是饱和溶液？、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饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗？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的速率与溶解在水中的蔗糖分子在蔗糖表面聚集成为晶体的速率相等。即

4、：溶解速率 = 结晶速率 达到了溶解的平衡状态，一种动态平衡那么，可逆反应的那么，可逆反应的情况又怎样呢？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，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大c(CO2) 、c(H2)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 c(CO) 、c(H2O)逐渐减小 在容积为1L的密闭容器里，加0.01molCO和0.01molH2O(g),COH2O CO2H2且正反应速率且正反应速率=逆反应速率逆反应速率正反应速率逆反应速率相等相等时间速率这时，反应仍在进行，但是四种物质的浓

5、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化学平衡状态1、定义、定义 化学平衡状态，就是指在一定条件下的化学平衡状态，就是指在一定条件下的可逆反应可逆反应里，里，正反应速率和逆反应速率相等正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的反应混合物中各组分的浓度保持不变浓度保持不变的状态。的状态。注意三点前提（适用范围）前提（适用范围）：可逆反应内在本质内在本质：v(正正)= v(逆逆) 0外在标志：反应混合物中各组分外在标志：反应混合物中各组分 的浓度保持不变的浓度保持不变2 2、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征(1)动：动态平衡动：动态平衡（v(正正)=

6、 v(逆逆) 0）(2)等：等：v(正正)= v(逆逆) (3)定：反应混合物中定：反应混合物中各组分各组分的浓度保持保的浓度保持保持不变，各组分的含量一定。持不变，各组分的含量一定。(4)变：条件改变，原平衡被破坏，在新变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。的条件下建立新的平衡。3 3、同一化学平衡状态不同形成途径、同一化学平衡状态不同形成途径外界条件相同时，可逆反应不论从正反应外界条件相同时，可逆反应不论从正反应开始，还是从逆反应开始，还是正反应和逆反开始，还是从逆反应开始，还是正反应和逆反应同时开始，可以达到相同的平衡状态。应同时开始，可以达到相同的平衡状态。例如：在42

7、5时，在1L密闭容器中进行反应： H2+I2 2HI,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。浓度浓度/molL-1时间/s0.001.002.001.580.21浓度浓度/molL-1t2HIH2或I20.001.002.001.580.21t1时间/sHIH2或I2从正反应开始从正反应开始从逆反应开始从逆反应开始1molH21molI22molHI相当于相当于思考：达到相同平衡状态需什么条件？思考：达到相同平衡状态需什么条件？思考：这两种情况是不是相同的平衡状态？思考：这两种情况是不是相同的平衡状态？4、可逆反应达到化学平衡状态的标志、可逆反应达到化学平衡状态

8、的标志(1)直接标志：直接标志：正反应速率正反应速率等于等于逆反应速率逆反应速率各组分的百分含量不随时间改变而各组分的百分含量不随时间改变而改变改变间接标志：间接标志：各组分的各组分的浓度浓度不随时间改变而改变不随时间改变而改变各物质的各物质的物质的量物质的量不随时间改变而改变不随时间改变而改变各气体的各气体的压强压强不随时间改变而改变不随时间改变而改变气体的气体的颜色颜色不随时间改变而改变不随时间改变而改变气体的气体的密度密度或或平均相对分子质量平均相对分子质量不随时间改变不随时间改变而改变而改变 对于不同类型的可逆反应，某对于不同类型的可逆反应，某一物理量不变是否可作为平衡已到达一物理量不

9、变是否可作为平衡已到达的标志，取决于该物理量在平衡到达的标志，取决于该物理量在平衡到达前（反应过程中）是否发生变化。若前（反应过程中）是否发生变化。若是则可；否则，不行。是则可；否则，不行。注意注意如：如： （1）对于反应前后的气体物质的对于反应前后的气体物质的分子总数不相等的可逆反应分子总数不相等的可逆反应（2SO2+O2 2SO3）来说，可利用）来说，可利用混合气体的总压、总体积、总物质的混合气体的总压、总体积、总物质的量是否随着时间的改变而改变来判断量是否随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡。是否达到平衡。（2）对于反应前后气体物质的分子数）对于反应前后气体物质的分子数相等的可逆反应：

10、相等的可逆反应：（H2+I2(g) 2HI），不能用此标志），不能用此标志判断平衡是否到达，因为在此反应过判断平衡是否到达，因为在此反应过程中，气体的总压、总体积、总物质程中，气体的总压、总体积、总物质的量都不随时间的改变而改变。的量都不随时间的改变而改变。AC判断可逆反应达到平衡状态？判断可逆反应达到平衡状态？重要题型：【例】 在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气) 2C(气)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3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化 D.A、B、C的分子数比为1:3:2B【例2】 下列说法中可以充分说明反应:

11、P(气)+Q(气) R(气)+S(气) , 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ACA.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3】下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是( )BC 【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(固)+3B(气) 2C(气)+D(气)已达平衡状态的是 ( )A.

12、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【例【例5】 在一定温度下在一定温度下,下列叙述下列叙述不是不是可逆反应可逆反应A(气气)+3B(气气) 2C(气气)+2D(固固)达到平衡的标达到平衡的标志的是：志的是：C的生成的生成 速率与速率与C的分解速率相等的分解速率相等 单位时间内生成单位时间内生成amolA,同时生成同时生成3amolB A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化A、B、C的分压强不再变化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总压强不再变化混合气体的物质的量不再变化混合气体的物质的量不再变化单位时间内消耗单位时间内消耗amolA,同

13、时生成同时生成 3amolBA、B、C、D的分子数之比为的分子数之比为1:3:2:2思 考与练 习（1）混合气体的颜色不再改变）混合气体的颜色不再改变 （ ）（2）混合气体的平均相对分子质量不变）混合气体的平均相对分子质量不变 （ ）（3）混合气体的密度不变）混合气体的密度不变 （ ）（4）混合气体的压强不变）混合气体的压强不变 （ ）（5）单位时间内消耗）单位时间内消耗2n molNO2的同时生成的同时生成n molO2 （ ） (6) O2气体的物质的量浓度不变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：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