化学平衡状态范例.ppt

(2)各组分的含量保持不变（外部表现）： (1)υ正 = υ逆 （本质特征） 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。 * * 苏州高新区第一中学 姚明站 苏州高新区第一中学 姚明站 高温 高炉炼铁的主要反应为： Fe2O3+3CO 2Fe +3CO2 ；在19世纪后期，人 们发现从炼铁高炉的炉口排出的尾气中含有一 定量的CO。有的工程师认为，这是由于CO与铁 矿石接触时间不够长的原因。于是在英国耗费 了大量资金建造了一个高大的炼铁高炉，以增 加CO和Fe2O3的接触时间。可后来发现，用这个 高炉炼铁，排出的高炉气中CO的含量并未减少。 这是为什么呢？ 历史资料 可逆反应 可逆反应：在同一条件下既可向正反应方向进行又可向逆反应方向进行的反应。 → 正反应方向；v正；此时反应物 。 ← 逆反应方向；v逆；此时反应物 。 ? 事实上，大部分化学反应都是可逆反应。只不过有的逆方向较弱，不太明显；而有的逆方向很强，表现为明显的可逆反应。因此，研究可逆反应的规律具有十分重要的意义。 SO2+O2 2SO3 催化剂 高温 SO2 O2 SO3 可逆反应 练习：下列为可逆反应的是 A 氢气与氧气点燃可化合成水,水电解可生成氢气和氧气,因此氢气与氧气的反应是可逆反应。 B 在催化剂的作用下，二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时，三氧化硫又有分解。 C 碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和二氧化碳在常温下生成碳酸钙，因此这二个反应互为可逆反应。 注：只有在“同一条件下”同时进行的才互为可逆反应。 可逆反应 可逆反应能进行彻底吗？即2mol SO2与1mol O2在催化剂的作用下最终能得到2mol SO3吗？ 不能 ⑴开始时刻各物质浓度，正、逆反应速率如何？ ⑵随着反应进行又有什么特征？ ⑶一段时间后有什么特征？ c(SO2) 、c(O2)最大，c(SO3)=0 c(SO2)↓c(O2)↓ c(SO3)↑； c(SO2) 、c(O2) 、c(SO3)均不再变化 化学平衡状态的建立 v(正)=v(逆) v(正)↓ (逆)↑ v(正)最大 ,v(逆)=0 SO2+O2 2SO3 催化剂 高温 化学平衡状态 1 定义：可逆反应在一定条件下进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化的状态。 2 研究对象： 可逆反应 3 平衡前提： 一定条件下（即外部条件如C、P、T等） 化学平衡状态 4 平衡特征： 等 定 动 变 V(正)＝V(逆) 反应混合物的组成恒定不变 动态平衡：V(正) ≠0；V(逆) ≠0 条件改变→平衡改变 思考： 以前是否还接触过其 他类似的可逆过程？ 化学平衡状态 在恒温压的条件下，有人将一定质量的蔗糖粒放入它的饱和水溶液中，过了一天之后再来看时，发现许多小的颗粒不见了，而大的颗粒变得更大，取出干燥后称量，发现质量却与原来一样。 1 这里有二个相反过程：溶解和结晶。 2 为什么固体的总质量没变？ 3 在饱和溶液中这二个相反过程停止了吗？ 研究素材 溶解平衡状态 固体溶质 溶液中的溶质 溶解 结晶 重要题型 1 能够说明N2 + 3H2 2NH3反应在密闭容器中已达到平衡状态的是 ： ①容器内N2、H2、NH3三者共存 ②容器内N2、H2、NH3三者浓度相等 ③容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为1:3:2 ④t min内生成1molNH3同时消耗0.5molN2 ⑤t min内生成1molN2同时消耗3molH2 √ 化学平衡状态 金塔县中学生化组 焦世军 2 在一定的温度下，可逆反应： A(g)+ 3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是 A. C的生成速率与C的分解速率相等 B. 单位时间生成n molA，同时生成3n molB C. A、B、C的物质的量浓度保持不变 D. A、B、C的分子数之比为1 ：3 ：2 E. 容器中气体的总压强保持不变 F. 混合气体的平均摩尔质量保持不变 化学平衡状态 重要题型 √ √ √ 化学平衡状态 5 化学平衡状态的标志： 化学平衡状态 1 下列说法可以证明反应 N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是 A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键形成 B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键断裂 C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键断裂 D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键形成 检测练习 √ √ *