第二章第三节第1课时 化学平衡概念、特点、标志
时间:2026-01-16
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知识回顾 外界条件对反应速率的影响结果外界 条件 改变影响 结果
单位体积内 分子总 数 活化分 活化分子 子百分 数 数 有效碰 化学反 撞次数 应速率
增大反应 物浓度增大压强(压缩体积)
升高温度 使用正催 化剂
学习目标:1、理解化学反应的可逆性; 2、掌握化学平衡状态的涵义,特征、标志。
重点难点:化学平衡状态的特征、标志。
复习:什么叫可逆反应?可逆反应有哪些特点?
一、化学平衡的研究对象——可逆反应1、定义
在相同条件下,既能向正反应方向 进行,同时,又能向逆反应方向进行的 化学反应,叫可逆反应。(用 表示)CO+H2O CO2+H2
2、可逆反应的特点: ⑴.条件同一、反应同时、方向对立、能量相反、 反应物生成物共存。 ⑵.可逆反应通常不能进行到底 ; 反应物的转化率不能达到100% ; 得到的总是反应物与生成物的混合物。 绝大多数的化学反应都有一定的可逆性, 但有的逆反应倾向比较弱,习惯上称为不可 逆反应。如: Ag+ + Cl- = AgCl ↓
3.讨论:可逆反应有“度”的限制? “度”是怎样产生的?(1)物质的溶解的可逆过程
分析:在一定温度下,将一定质量的 蔗糖溶于100mL水的过程如右图: 蔗糖在溶解时,一方面蔗糖 分子不断离开蔗糖表面扩散到水中。 另一方面溶液中的蔗糖分子又不断在 未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体。
蔗糖晶体
溶解 结晶
蔗糖溶液
过程分析: 最大 ,v = 0 ①、开始时,v溶解 ————— 结晶 ——— 逐渐减小 ②、过程中, v溶解 ————————, v结晶 ———————— 逐渐增大 ③、最后, v溶解——
=
v结晶
≠0
溶解平衡----是一种动态平衡 形成饱和溶液,即溶解的蔗糖的质量与结晶 的蔗糖质量相等。晶体质量和溶液的浓度不 会发生改变,但溶解和结晶过程并未停止,只 是速率相等。 溶解
蔗糖晶体
结晶
蔗糖溶液
二、化学平衡的建立过程
在反应CO+H2O CO2+H2中,将0.01 mol CO和0.01 mol H2O (g)通入1L密闭容器中,反应 一段时间后,各物质浓度不变。1、反应刚开始时:
最大 最大 反应物浓度————,正反应速率———— ,生成物浓 0 0 度为————,逆反应速率为——。逐渐减小 2、反应过程中:反应物浓度———————,正反应 逐渐减小 速率——————— ,生成物浓度逐渐增大 ,逆反 —————— 逐渐增大 应速率————
3、一定时间后,必然出现
V正反应速率=V逆反应速率4、t1时刻后, v正= v逆 ,即正反应消耗的反应物 的量与逆反应生成的反应物的量相等,反应物和 生成物的浓度不再发生变化 —— 化学平衡v v ·正
·
v逆
·t1
v’正
= v’逆
t
三、化学平衡状态:1、概念:化学平衡状态是指在一定条件下的可逆
反应,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
注意:
条件 前提 本质 现象
一定条件下 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
2、化学平衡状态的特征:
逆 ——可逆反应(或可逆过程) 等 ——V正=V逆(不同的平衡对应不同的 速率) 动 ——平衡时正逆反应均未停止, 只是速率相等
即等效平 定 ——平衡时,各组分含量保持恒定 衡,后面学 变 ——条件改变,平衡移动 习
同------ 在一定条件下,可逆反应不论是从正 反应还是逆反应开始,还是正逆反应同时 开始,只要起始浓度相当,均可以建立相 同的化学平衡。即平衡的建立与途径无关.
3.判断化学平衡状态的标志: 直接标志:
(1)υ正 = υ逆(本质标志)①同一种物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率 ②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
方法小结:“异方向,量相当”
例1、以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为 例,达到平衡的标志为: 相等 A的消耗速率与A的生成速率————— 消耗 A的消耗速率与C的———速率之比等于m :p ——— n :p B的生成速率与C的———速率之比等于——— 生成 消耗 m :n A的生成速率与B的———速率之比等于———如:一定条件下,反应N2+3H2 2NH3中,已知:
V(N2)正 :V(NH3)逆=1:2,则反应达到平衡。原因:由反应式得:V(N2)正=1/2 V(NH3) 正 ,又由 已知得:V(N2)正=1/2V(NH3)逆。所以1/2V(NH3) 正 =1/2V(NH3)逆,也就是V(NH3) 正 =V(NH3)逆。
(2)反应混合物中各组成成分的含量保持不变
物质的量浓度
质量分数反应混合物各组分 质量 物质的量 物质的量分数 体积分数 保持不变
例2、一定条件下,反应A2(g)+B2(g) 达到平衡的标志是 BD
2AB(g)
A、单位时间内生成n mol A2同时生成n molAB
B、单位时间内生成2n mol AB 同时生成n mol B2相当消耗了2nmolAB相当生成了nmolA2
相当消耗了n/2molA2
C、单位时间内生成n mol A2 同时生成n mol B2D、单位时间内生成n mol A2 同时消耗n mol B2 标志:反应物或生成物的物质的量不变。相当消耗了nmolA2
练习1 可逆反应: 2A(气) + 3B(气) 3C(气), 在 一定的 条件下, 使一定量A和B气体反应, 达 到平衡状态时, 具有的性质是: D A. 各物质的浓度之比为c(A):c(B):c(C)=2:3:3 B. 平衡时气体的总体积是反应开始时的3/5 C. 平衡时 …… 此处隐藏:456字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……