选修4化学平衡讲述.ppt

复习：什么叫可逆反应？可逆反应有哪些特点？ 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，叫做可逆反应。 可逆反应的特点： ①同一条件、同时反应、方向对立 ②不可能完全转化 第三节 化学平衡 讨论：可逆反应为什么有“度”的限制？“度” 是怎样产生的？ 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 蔗糖溶液 溶解 结晶 过程分析： ①开始时，v溶解 —————，v结晶＝——— ②然后， v溶解 —————，v结晶 —————— 最大 0 逐渐减小 逐渐增大 ③最后， v溶解 —— v结晶 ＝ 建立溶解平衡，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，固体质量不再减少了。 讨论：在一定条件下，达到溶解平衡后，蔗糖晶体的质量和溶液的浓度是否变化？溶解和结晶过程是否停止？ 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， v溶解＝v结晶，蔗糖溶解多少则结晶多少。 “度”（限度）的产生— 消耗量等于生成量，量上不再变化 一、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： 反应物浓度————，正反应速率———— ，生成物浓度为————，逆反应速率为——。 最大 最大 0 0 逐渐减小 逐渐减小 逐渐增大 逐渐增大 2、反应过程中：反应物浓度———————，正反应速率——————— ，生成物浓度——————，逆反应速率———— 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 二、化学平衡 1、概念： 在外界条件不变的情况下，可逆反应进行到一定的程度时，V正反应速率=V逆反应速率，化学反应进行到最大限度，反应物和生成物的浓度不再发生变化，反应混合物处于化学平衡状态，简称化学平衡 ⑴反应条件： 2、化学平衡的性质： 温度、压强、浓度等不变 可逆反应，不可逆反应一般不会出现平衡状态 ——条件不变是基础 ⑵研究对象： ——可逆反应是前提 ⑶本质： v正＝ v逆 即同一物质消耗速率与生成速率相等 ——速率相等是实质 ⑷现象： 反应混合物组成成分的浓度保持不变 ——浓度不变是标志 注意： 平衡时，反应混合物各组成成分的物质的量浓度、百分含量恒定，但不相等。同时，平衡状态下，反应体系的压强恒定、 反应混合气体的相对分子质量恒定 3、化学平衡的特征： 逆、动、等、定、变、 ⑴逆： 研究的对象是可逆反应。 ⑵动： 化学平衡是动态平衡，虽然达到平衡状态，但正反应和逆反应并未停止，是一个动态平衡。 ⑶等： 达到化学平衡时，v正＝ v逆＞0 ⑷定： 反应混合物各组分的浓度保持一定。 ⑸变： 化学平衡建立在一定条件下，条件改变时，平衡就会被破坏，并在新条件下建立新的平衡。 4、达到化学平衡的标志： V正=V逆和反应混合物各组分浓度保持不变是判断平衡的两大主要标志。 ⑴直接标志： ①速率关系： v正＝ v逆 应用：判断平衡时，要注意用“同”、“等”、“逆”的原则 ②含量关系：反应混合物各组分的浓度、质量分数、物质的量、摩尔分数、体积分数、分子数之比保持不变 以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例，达到 平衡的标志为： A的消耗速率与A的生成速率————— A的消耗速率与C的———速率之比等于——— B的生成速率与C的———速率之比等于——— A的生成速率与B的———速率之比等于——— 相等 消耗 m ：p 生成 n ：p 消耗 m ：n 异边同向，同边异向，比例计量 例1、一定条件下，反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是 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 C、单位时间内生成n mol A2 同时生成n mol B2 D、单位时间内生成n mol A2 同时消耗n mol B2 √