[理化生]化学平衡状态和平衡常数.ppt

一个反应进行的程度是有限的。不管多长时间都无法进行到底。 化学平衡状态是在一定条件下可逆反应进行的最大程度。 当反应到达平衡时， △C=0，那么V=0。 * 研究反应的自发性是研究反应的趋势。 自发的反应不一定就发生。 不自发的反应不是永远不发生。 催化剂降低反应的活化能，增大了反应的速率，但不改变反应的自发方向。 复习： 从炼铁炉口排出的尾气中含有一定量的CO。100多年前，人们曾认为这是由于CO与铁矿石接触时间不够的缘故。为使反应进行得完全，当时曾耗巨资改建高炉，以延长CO和Fe2O3的接触时间，结果尾气中CO的含量并未减少。你知道这是什么原因吗? 高炉炼铁的主要反应为： 专题二化学反应速率与化学平衡 2-2-2化学平衡状态 第二单元 化学反应的方向和限度 交流与讨论 · · 时间 速率 O · · 正反应 逆反应 时间 浓度 O 生成物 反应物 开始时： 。 接下来： 。 最终： 。 问题： 1.化学平衡状态的定义 指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。 注意 对象 条件 状态 结果 可逆反应 一定 V(正)=V(逆) X(B)不变 2.化学平衡状态的特征 动 动态平衡：V(正) ≠0；V(逆) ≠0 等 定 变 V(正)＝V(逆) ≠0 c(B)或n(B)或φ(B)一定 条件改变→平衡改变 逆 化学平衡的研究对象是可逆反应 金塔县中学生化组 焦世军 【例1】 ：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．容器中气体的密度保持不变。 F．混合气体的平均摩尔质量保持不变。 G．容器中气体的总压强保持不变。 3.化学平衡状态的标志 (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。 (2)反应混合物中各组成成分的含量保持不变（外部表现）： ① 各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积（气体）、物质的量浓度均保持不变。 ② 各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。 ③ 若反应前后的物质都是气体，且总体积不等，则气体的总物质的量、总压强（恒温、恒容）、平均摩尔质量、混合气体的密度（恒温、恒压）均保持不变。 ④ 反应物的转化率、产物的产率保持不变 【例2】 下列说法中可以充分说明反应: P(气)+Q(气) R(气)+S(气) , 在恒温下已达平衡状态的是（ ） A、反应容器内压强不随时间变化 B、P和S的生成速率相等 C、反应容器内P、Q、R、S四者共存 D、反应容器内总物质的量不随时间而变化 【例3】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 化学平衡常数 —— K 化学平衡常数 （P48 交流与讨论） 结论：一定温度下，生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比为一常数 实验测得，同一反应（如：aA+bB cC+dD）在某温度下达到的化学平衡状态，平衡体系中各物质的浓度满足下面关系： 其中c为各组分的平衡浓度，温度一定，K为定值。 一、表达式 K值的大小，表示在一定温度下，反应达到平衡时该反应进行的程度（反应的限度）。 （1）K值越大，反应程度越大，转化率越高；反之则转化率越低。 （2）K值与浓度无关，随温度变化而变化 二、意义 （3）、平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度（即反应限度）。 （4）、一般地说，K﹥105时，该反应进行得就基本完全了；K在10-5左右，则认为反应很难进行。 （5）、对于有纯固体或溶剂参加的反应，其浓度