高中化學(xué) 2.3 化學(xué)平衡課件1 新人教版選修4.ppt

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1.能增加反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)的是 A．升高溫度 B．使用催化劑 C．增大壓強(qiáng) D．增加濃度 2.反應(yīng)C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進(jìn)行下列條件的改變對(duì)其反應(yīng)速率幾乎無(wú)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(qiáng)不變充入N2,3.Fe與稀H2SO4反應(yīng)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(qiáng)新,第三節(jié) 化學(xué)平衡,,一、可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng),1、可逆反應(yīng)：,定義：同一條件下，同時(shí)向正、反兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng).,特點(diǎn)： ①在相同的條件下，兩個(gè)方向相反的反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行. ②無(wú)論什么條件下，反應(yīng)都不可能進(jìn)行徹底.得到的總是反應(yīng)物與生成物的混合物,2.不可逆反應(yīng):,例如當(dāng)氯酸鉀加熱時(shí)，它會(huì)完全分解為氯化鉀和氧氣；反過(guò)來(lái)， 如用氯化鉀和氧氣來(lái)制備氯酸鉀，在現(xiàn)有條件下是不可能的。 這種反應(yīng)就是不可逆反應(yīng)。,定義:反應(yīng)物完全變?yōu)樯晌铮捶磻?yīng)能進(jìn)行到底的化學(xué)反應(yīng)。,,二. 化學(xué)反應(yīng)平衡的建立,反應(yīng)開(kāi)始：,反應(yīng)過(guò)程中：,v(正) ＞v(逆),v(正)減小，v(逆)增大。,v(正)=v(逆)，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡，化學(xué)平衡建立,一定時(shí)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(yīng)從開(kāi)始到達(dá)到平衡的過(guò)程中，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率的變化情況，并畫(huà)出示意圖。,,,建立平衡,保持平衡狀態(tài),根據(jù)上述過(guò)程，分別畫(huà)出可逆反應(yīng)中濃度（C）隨時(shí)間 （t）的變化圖像：,,t1,濃度－t(時(shí)間）圖像,三、可逆反應(yīng)的最大限度——達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡狀態(tài),在一定條件下，可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等（反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化）時(shí)反應(yīng)體系的狀態(tài)稱(chēng)為化學(xué)反應(yīng)平衡狀態(tài)。此時(shí)，正逆反應(yīng)在這個(gè)條件下均達(dá)到了反應(yīng)的最大限度（極限）。,1、什么是化學(xué)反應(yīng)平衡狀態(tài)？,可逆反應(yīng),在一定條件下的可逆反應(yīng)中，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)混合物中各組成的濃度保持不變的狀態(tài)。,化學(xué)平衡的研究對(duì)象,對(duì)化學(xué)平衡（狀態(tài)）的描述——,問(wèn)：如何從微觀角度（分子數(shù)）描述可逆反應(yīng)的 化學(xué)反應(yīng)平衡狀態(tài)？,單位時(shí)間內(nèi)： 生成的SO2和消耗的SO2的分子數(shù)相等， 生成的O2和消耗的O2的分子數(shù)相等， 生成SO3的和消耗的SO3的分子數(shù)相等,4、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征,(2)動(dòng)：,(3)等：,(4)定：,(5)變：,(1)逆：,可逆反應(yīng),動(dòng)態(tài)平衡（正逆反應(yīng)仍在進(jìn)行）,正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率,反應(yīng)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(xué)平衡建立的標(biāo)志（判斷依據(jù)）,（1）由V(正)＝V(逆)來(lái)判斷。注意要轉(zhuǎn)化為用同一物質(zhì)消耗速率和生成速率；,（2）由各物質(zhì)的質(zhì)量（或濃度）不變來(lái)判斷。,組成成份,,物質(zhì)的量—各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度或分?jǐn)?shù)保持不變；,質(zhì)量—各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變；,氣體體積—各氣體體積分?jǐn)?shù)保持不變；,【例１】 在一定溫度下,可逆反應(yīng)A(氣)+3B(氣) 2C(氣)達(dá)到平衡的標(biāo)志是 A. C的生成速率與C分解的速率相等 B. 單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA,同時(shí)生成3nmolB C. A、B、C的濃度不再變化 D. A、B、C的分子數(shù)比為1:3:2,即時(shí)訓(xùn)練,,,【例2】 下列說(shuō)法中可以充分說(shuō)明反應(yīng): P(氣)+Q(氣) R(氣)+S(氣) , 在恒溫下已達(dá)平衡狀態(tài)的是（ ） 反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化 B. P和S的生成速率相等 C. 反應(yīng)容器內(nèi)P、Q、R、S四者共存 D. 反應(yīng)容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時(shí)間而 變化,,【例3】下列說(shuō)法可以證明反應(yīng)N2+3H2 2NH3 已達(dá)平衡狀態(tài)的是( ),A.1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí),有3個(gè)H－H鍵形成,B.1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí),有3個(gè)H－H鍵斷裂,C.1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí),有6個(gè)N－H鍵斷裂,D.1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí),有6個(gè)N－H鍵形成,,,,,,A C D,例4 在一定條件下進(jìn)行可逆反應(yīng): A2（g）+B（s） 2C（g），下列各項(xiàng) 可以說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是： A.反應(yīng)混合氣體壓強(qiáng)不變 B.反應(yīng)混合氣體平均分子量不變 C.反應(yīng)混合氣體密度不變 D.反應(yīng)混合氣體總的物質(zhì)的量不變,（1）對(duì)于反應(yīng)前后的氣體物質(zhì)的分子總數(shù)不相等的可逆反應(yīng)（如2SO2+O2 ? 2SO3）來(lái)說(shuō)，恒容時(shí)，反應(yīng)體系的壓強(qiáng)變化是否可成為判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡的標(biāo)志？,注意,可以，因?yàn)橹挥羞_(dá)到平衡，反應(yīng)前后氣體體積不變以，壓強(qiáng)才不變。,（2）對(duì)于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的分子數(shù) 相等的可逆反應(yīng)：（如H2+I2(g) ? 2HI），恒容時(shí)，反應(yīng)體系的壓強(qiáng)變化是否可成為判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡的標(biāo)志？,不能，因?yàn)樵诖朔磻?yīng)過(guò)程中，無(wú)論是否達(dá)到平衡，氣體的總壓、總體積、總物質(zhì)的量都不隨時(shí)間的改變而改變。,（3）對(duì)于不同類(lèi)型的可逆反應(yīng)，某 一物理量不變是否可作為平衡已到達(dá) 的標(biāo)志，,變并定：看其在反應(yīng)過(guò)程中變不變，如果是變化的，則當(dāng)其一定就是達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志．,【練習(xí)1】在一定溫度下的恒容容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí),表明反應(yīng): A(固)+3B(氣) ? 2C(氣)+D(氣)已達(dá)平衡狀態(tài)的是 ( ) A.混合氣體的壓強(qiáng) B.混合氣體的密度 C.B的物質(zhì)的量濃度 D.氣體的總物質(zhì)的量,—,—,,,【練習(xí)2】 在一定溫度下,下列敘述不是可逆反應(yīng)A(氣)+3B(氣) ? 2C(氣)+2D(固)達(dá)到平衡的標(biāo)志的是 ①C的生成 速率與C的分解速率相等 ②單位時(shí)間內(nèi)生成amolA,同時(shí)生成3amolB ③A、B、C的濃度不再變化 ④A、B、C的分壓強(qiáng)不再變化 ⑤混合氣體的總壓強(qiáng)不再變化,⑥混合氣體的物質(zhì)的量不再變化 ⑦單位時(shí)間內(nèi)消耗amolA,同時(shí)生成 3amolB ⑧A、B、C、D的分子數(shù)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(yīng)，達(dá)到平衡的標(biāo)志是 ① 單位時(shí)間內(nèi)生成 n mol O2 ，同時(shí)生成 2n mol NO2 ② 單位時(shí)間內(nèi)生成 n mol O2 ，同時(shí)生成 2n mol NO ③ 用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)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(jié).判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的方法,(5)正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率相等,即同一物質(zhì)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(zhì)量或其百分含量保持不變,(2)各組分的物質(zhì)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(zhì)的量濃度的變化值有關(guān)）,(4)各組分的分子數(shù)或分子數(shù)之比不變（不是按比例反應(yīng)）,（2）對(duì)于有色物質(zhì)參與的反應(yīng)，可用氣體的顏色是否隨時(shí) 間改變而改變，如不變，則平衡。,（1）反應(yīng)前后氣體體積不等反應(yīng),可用混合氣體的總壓強(qiáng)、總體積、總物質(zhì)的量、者體系中所有氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量或者氣體的密度是否隨時(shí)間的改變而改變判斷,不變則平衡。,B.間接直接判斷法：,(3)當(dāng)在其它條件不變時(shí)，可用體系溫度是否變化來(lái)判斷,如 不變,則平衡。,判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的方法舉例,以反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)為例:,1.A（或B或C或D）物質(zhì)的質(zhì)量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量或物質(zhì) 的量分?jǐn)?shù)一定；,2.A氣體的體積、體積分?jǐn)?shù)一定；,3.在單位時(shí)間內(nèi)消耗了m mol的A，同時(shí)也生成了m mol的A ；,4.在單位時(shí)間內(nèi)消耗了n mol的B，同時(shí)也消耗了p mol的C ；,5.在其它條件不變且m+n≠p+q時(shí) ，總壓強(qiáng)一定；,6.m+n≠p+q時(shí),混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量一定;,7.因?yàn)槿魏位瘜W(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化,當(dāng)在其它條件不變 且體系溫度一定時(shí);,8.反應(yīng)體系內(nèi)有有色物質(zhì)時(shí),顏色穩(wěn)定不變時(shí).,可逆反應(yīng)均達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。,作業(yè),《名師》 P28 1-3 P29 2、6 《課本》P32 1、5,