高中化學 2.3 化學平衡課件1 新人教版選修4.ppt

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1.能增加反應物分子中活化分子的百分數的是 A．升高溫度 B．使用催化劑 C．增大壓強 D．增加濃度 2.反應C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)在一可變容積的密閉容器中進行下列條件的改變對其反應速率幾乎無影響的是( ) A增加C的量 B將容器的體積縮小一半 C保持體積不變充入N2 D保持壓強不變充入N2,3.Fe與稀H2SO4反應制取氫氣下列措施能使生成氫氣的速率一定加快的是( ) A增加鐵的量 B增大硫酸的濃度 C加熱 D增大壓強新,第三節(jié) 化學平衡,,一、可逆反應與不可逆反應,1、可逆反應：,定義：同一條件下，同時向正、反兩個方向進行的反應.,特點： ①在相同的條件下，兩個方向相反的反應同時進行. ②無論什么條件下，反應都不可能進行徹底.得到的總是反應物與生成物的混合物,2.不可逆反應:,例如當氯酸鉀加熱時，它會完全分解為氯化鉀和氧氣；反過來， 如用氯化鉀和氧氣來制備氯酸鉀，在現有條件下是不可能的。 這種反應就是不可逆反應。,定義:反應物完全變?yōu)樯晌?，即反應能進行到底的化學反應。,,二. 化學反應平衡的建立,反應開始：,反應過程中：,v(正) ＞v(逆),v(正)減小，v(逆)增大。,v(正)=v(逆)，可逆反應達到平衡，化學平衡建立,一定時間后：,例:在一定條件下，向某密閉容器中通入一定量的SO2和O2。分析反應從開始到達到平衡的過程中，正反應速率和逆反應速率的變化情況，并畫出示意圖。,,,建立平衡,保持平衡狀態(tài),根據上述過程，分別畫出可逆反應中濃度（C）隨時間 （t）的變化圖像：,,t1,濃度－t(時間）圖像,三、可逆反應的最大限度——達到化學反應平衡狀態(tài),在一定條件下，可逆反應進行到一定程度時，正反應速率和逆反應速率相等（反應物和生成物的濃度不再發(fā)生變化）時反應體系的狀態(tài)稱為化學反應平衡狀態(tài)。此時，正逆反應在這個條件下均達到了反應的最大限度（極限）。,1、什么是化學反應平衡狀態(tài)？,可逆反應,在一定條件下的可逆反應中，正反應和逆反應的速率相等，反應混合物中各組成的濃度保持不變的狀態(tài)。,化學平衡的研究對象,對化學平衡（狀態(tài)）的描述——,問：如何從微觀角度（分子數）描述可逆反應的 化學反應平衡狀態(tài)？,單位時間內： 生成的SO2和消耗的SO2的分子數相等， 生成的O2和消耗的O2的分子數相等， 生成SO3的和消耗的SO3的分子數相等,4、化學平衡狀態(tài)的特征,(2)動：,(3)等：,(4)定：,(5)變：,(1)逆：,可逆反應,動態(tài)平衡（正逆反應仍在進行）,正反應速率=逆反應速率,反應混合物中各組分的濃度保持不變，各組分的含量一定。,條件改變，原平衡被破壞，在新 的條件下建立新的平衡。,5、一定條件下，化學平衡建立的標志（判斷依據）,（1）由V(正)＝V(逆)來判斷。注意要轉化為用同一物質消耗速率和生成速率；,（2）由各物質的質量（或濃度）不變來判斷。,組成成份,,物質的量—各物質的物質的量濃度或分數保持不變；,質量—各物質的質量分數保持不變；,氣體體積—各氣體體積分數保持不變；,【例１】 在一定溫度下,可逆反應A(氣)+3B(氣) 2C(氣)達到平衡的標志是 A. C的生成速率與C分解的速率相等 B. 單位時間內生成nmolA,同時生成3nmolB C. A、B、C的濃度不再變化 D. A、B、C的分子數比為1:3:2,即時訓練,,,【例2】 下列說法中可以充分說明反應: P(氣)+Q(氣) R(氣)+S(氣) , 在恒溫下已達平衡狀態(tài)的是（ ） 反應容器內壓強不隨時間變化 B. P和S的生成速率相等 C. 反應容器內P、Q、R、S四者共存 D. 反應容器內總物質的量不隨時間而 變化,,【例3】下列說法可以證明反應N2+3H2 2NH3 已達平衡狀態(tài)的是( ),A.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H－H鍵形成,B.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H－H鍵斷裂,C.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N－H鍵斷裂,D.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N－H鍵形成,,,,,,A C D,例4 在一定條件下進行可逆反應: A2（g）+B（s） 2C（g），下列各項 可以說明反應已經達到平衡的是： A.反應混合氣體壓強不變 B.反應混合氣體平均分子量不變 C.反應混合氣體密度不變 D.反應混合氣體總的物質的量不變,（1）對于反應前后的氣體物質的分子總數不相等的可逆反應（如2SO2+O2 ? 2SO3）來說，恒容時，反應體系的壓強變化是否可成為判斷反應是否達到平衡的標志？,注意,可以，因為只有達到平衡，反應前后氣體體積不變以，壓強才不變。,（2）對于反應前后氣體物質的分子數 相等的可逆反應：（如H2+I2(g) ? 2HI），恒容時，反應體系的壓強變化是否可成為判斷反應是否達到平衡的標志？,不能，因為在此反應過程中，無論是否達到平衡，氣體的總壓、總體積、總物質的量都不隨時間的改變而改變。,（3）對于不同類型的可逆反應，某 一物理量不變是否可作為平衡已到達 的標志，,變并定：看其在反應過程中變不變，如果是變化的，則當其一定就是達到平衡狀態(tài)的標志．,【練習1】在一定溫度下的恒容容器中,當下列物理量不再發(fā)生變化時,表明反應: A(固)+3B(氣) ? 2C(氣)+D(氣)已達平衡狀態(tài)的是 ( ) A.混合氣體的壓強 B.混合氣體的密度 C.B的物質的量濃度 D.氣體的總物質的量,—,—,,,【練習2】 在一定溫度下,下列敘述不是可逆反應A(氣)+3B(氣) ? 2C(氣)+2D(固)達到平衡的標志的是 ①C的生成 速率與C的分解速率相等 ②單位時間內生成amolA,同時生成3amolB ③A、B、C的濃度不再變化 ④A、B、C的分壓強不再變化 ⑤混合氣體的總壓強不再變化,⑥混合氣體的物質的量不再變化 ⑦單位時間內消耗amolA,同時生成 3amolB ⑧A、B、C、D的分子數之比為1:3:2:2 A.②⑧ B.②⑤⑧ C.①③④⑦ D.②⑤⑥⑧,,例：2NO2?2NO+O2 在固定容積的密閉容器中反應，達到平衡的標志是 ① 單位時間內生成 n mol O2 ，同時生成 2n mol NO2 ② 單位時間內生成 n mol O2 ，同時生成 2n mol NO ③ 用NO2、NO、O2的物質的量濃度變化表示的反應速率比為 2∶2∶1 ④ 混合氣體的顏色不再改變 ⑤ 混合氣體的密度不再改變 ⑥ 混合氣體的平均分子量不再改變,,,,小結.判斷可逆反應是否達到化學平衡狀態(tài)的方法,(5)正反應和逆反應速率相等,即同一物質的生成的速率與分解速率相等,A.直接判斷法,(1)各組分的質量或其百分含量保持不變,(2)各組分的物質的量或其百分含量(或濃度)保持不變,(3)各氣體的體積（不是總體積）保持不變,（與物質的量濃度的變化值有關）,(4)各組分的分子數或分子數之比不變（不是按比例反應）,（2）對于有色物質參與的反應，可用氣體的顏色是否隨時 間改變而改變，如不變，則平衡。,（1）反應前后氣體體積不等反應,可用混合氣體的總壓強、總體積、總物質的量、者體系中所有氣體的平均相對分子質量或者氣體的密度是否隨時間的改變而改變判斷,不變則平衡。,B.間接直接判斷法：,(3)當在其它條件不變時，可用體系溫度是否變化來判斷,如 不變,則平衡。,判斷可逆反應是否達到化學平衡狀態(tài)的方法舉例,以反應mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)為例:,1.A（或B或C或D）物質的質量、質量分數、物質的量或物質 的量分數一定；,2.A氣體的體積、體積分數一定；,3.在單位時間內消耗了m mol的A，同時也生成了m mol的A ；,4.在單位時間內消耗了n mol的B，同時也消耗了p mol的C ；,5.在其它條件不變且m+n≠p+q時 ，總壓強一定；,6.m+n≠p+q時,混合氣體的平均相對分子質量一定;,7.因為任何化學反應都伴隨著能量的變化,當在其它條件不變 且體系溫度一定時;,8.反應體系內有有色物質時,顏色穩(wěn)定不變時.,可逆反應均達到化學平衡狀態(tài)。,作業(yè),《名師》 P28 1-3 P29 2、6 《課本》P32 1、5,