化学平衡的建立、判断.ppt
第三节化学平衡,第二章 化学反应速率与化学平衡,第一课 化学平衡的建立和判断,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.,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,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,且正反应速率=逆反应速率,正反应速率,逆反应速率,相等,这时,CO、H2O的消耗量等于CO2、H2反应生成的CO、H2O的量,,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,(3)动:动态平衡(正逆反应仍在进行),(2)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。,(5)变:条件改变,原平衡被破坏,在新 的条件下建立新的平衡。,(1)逆:可逆反应,怎样理解反应混合物中各组分的浓度保持不变?,“各组分的浓度保持不变”不能理解为与方程式的化学计量数成正比。浓度的变化量与化学计量数成正比,而平衡浓度不一定与化学计量数成正比。,怎样理解平衡与体系特征物理量的关系?,本身就不随反应进行而变化的量不能做为平衡的标志。随反应进行而变化的量不再变化时,说明体系已达平衡。,【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.单位时间生成nmolA,同时生成3nmolBC.单位时间生成B的速率,与生成C的速率相等 D.单位时间生成nmolA,同时生成2nmolC,AD,判断可逆反应达到平衡状态?,重要题型:,【例2】下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是(),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】下列说法中可以充分说明反应:P(气)+Q(气)R(气)+S(气),在恒温下已达平衡状态的是()P、Q、R、S的浓度不再变化B.P、Q、R、S的分子数比为1:1:1:1C.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,A,【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(其中只有B气体有颜色)()A.混合气体的压强 B.混合气体的密度C.气体的平均分子量 D.气体的颜色,BCD,【例5】在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)+2D(固)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 3amolBA、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2 A.B.C.D.,A,【例6】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()A.1molCO、2molH 0.2molCO、0.2molH、0.8molCO、1.8molH2OC.1molCO、1molH2OD.1molCO、1molH、1molH2O,BD,【例7】在一定温度下,把2摩SO2和1摩O2通入一个一定容积的密闭的容器里,发生如下反应:2SO2+O2 2SO3 当此反应进行到一定程度时,反应混和物就处于化学平衡状态.现在该容器中,维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(摩).如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同.请填写下列空白:(1)若a=0,b=0,则c=.,2,(2)若a=0.5,则b=c=,(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c):,a+c=2,b+c/2=1,0.25,1.5,