第23讲化学平衡概述.ppt

共 53 页 第23讲 化学平衡 自主复习 夯实基础 考纲要求 1. 了解化学反应的可逆性? 2.理解化学平衡的含义及其与反应速率之间的联系? 教材回扣 一?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反应? 2.特点:(1)能达到平衡;(2)平衡时各物质浓度不为零? 二?化学平衡状态 1.在一定条件下,将0.03 mol CO和0.02 mol H2O(g)通入2 L密闭容器中,进行反应:CO+H2O(g) CO2+H2 (1)反应刚开始,反应物浓度最大,正反应速率最大;生成物浓度为0,逆反应速率为0? (2)反应进行中,反应物浓度逐渐减小,正反应速率逐渐减小;生成物浓度逐渐增大,逆反应速率逐渐增大? (3)达到平衡时,正反应速率与逆反应速率相等,此时反应物浓度不变,生成物浓度也不变? (4)若达平衡时,水蒸气的体积分数与H2的体积分数相等,则平衡时一氧化碳的转化率为33.3%? 2.在一定温度下,可逆反应X(g)+3Y(g)?2Z(g)达到平衡的标志是(AC) A.Z的生成速率与Z的分解速率相等 B.单位时间生成a mol X,同时生成3a mol Y C.X?Y?Z的浓度不再变化 D.X?Y?Z的分子数之比为1:3:2 3.化学平衡特征:动?等?定?变? “动”:化学平衡是动态平衡; “等”:v正=v逆≠0; “定”:各组分的浓度(百分含量)保持不变; “变”:条件改变,v正≠v逆,平衡移动? 4.可逆反应达到平衡的标志 (1)直接标志:①v正=v逆(本质特征); ②各成分浓度(的含量)保持不变(表观特征)? (2)间接标志:具体反应具体分析?物质的量?气体的体积?压强?密度?平均相对分子质量?温度?颜色等均可能成为具体反应达到平衡的标志? 5.特点:化学平衡的建立与建立的途径无关? 三?化学平衡状态与反应速率的内在联系 v正=v逆,可逆反应达平衡;v正v逆,可逆反应向正反应方向进行;v正v逆,可逆反应向逆反应方向进行? 课堂互动 热点突破 热点考向 1.化学平衡状态的判断? 2.等效平衡规律及其应用? 热点探究 热点1 化学平衡状态的标志 特别提醒:判断平衡状态的标志还需要注意以下几个问题 (1)化学平衡状态的标志可以是:v正=v逆≠0? ①对于同一物质应有消耗速率等于生成速率;②对于方程式同一边的物质来说,一物质的生成速率与另一物质的消耗速率之比等于方程式的系数比;③对于方程式两边的物质来讲,一物质的生成速率(或消耗速率)与另一物质的生成速率(或消耗速率)之比等于方程式的系数比? (2)由结果判断时,应注意反应前后气体分子数相等的可逆反应?总压?总体积?气体的总物质的量?密度等不能作为判断标志?由结果判断时可以采取极端的方法,先分析从开始时此判断量的数值和完全反应后此量的数值是否相同,相同则不能判断;若不相同则可以判断?如对于H2+I2?2HI反应,容器体积不变时密度从开始到平衡均不变,所以密度不变时,不能判断反应是否达到平衡? 【例1】 下列方法中可以证明 2HI(g)?H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是__________? ①单位时间内生成 n mol H2 的同时生成 n mol HI ②一个 H—H 键断裂的同时有两个 H—I键断裂 ③百分组成ω(HI)=ω(I2) ④反应速率v(H2)=v(I2)=v(HI)/2时 ⑤c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1 时 ⑥温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化 ⑦温度和体积一定时,容器内压强不再变化 ⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化 ⑨温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化 ⑩温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化 [解析] ①②④是从v正=v逆≠0来判断的,由上面分析可知,只有②符合;③⑤⑥⑦⑧⑨⑩分别是从结果上来判断的,由于该反应是两边气体体积相等的反应,所以由以上推广归纳可知,⑥⑨可以判断? [答案] ②⑥⑨ 变式1:在一定温度下的定容容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明反应A(g)+2B(g)?C(g)+D(g)已达到平衡状态的是( ) ①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③B的物质的量浓度 ④混合气体总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥v(C)与v(D)的比值 ⑦混合气体总质量 ⑧混合气体总体积 A.①②③④⑤⑥⑦⑧ B.①③④⑤ C.①②③④⑤⑦ D.①③④⑤⑧ 解析:②由于是定容容器,反应前后气体的质量不变,故反应中气体的密度保持不变,故不能作为判断是否达到平衡状态的依据,同理⑧不正确;⑥反应速率之比等于反应方程式中的计量数之比,故不论是否达到平衡,它们的速率比值总是计量