化学平衡状态（汇总）.ppt

　　　炼铁高炉尾气之谜 高炉炼铁的主要反应是: 2C(焦炭)+O2(空气)====２CO（放出热量） Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2 炼制１吨生铁所需焦炭的实际用量远高于按照化学方程式计算所需的量，且从高炉中出来的气体中含有未被利用的CO气体，开始，炼铁工程师们认为是CO与铁矿石接触不充分之故，于是设法增加高炉的高度，然而高炉增高后，高炉尾气中的CO比例竟没有改变，这是什么原因呢？ 0.0 * N2 + 3H2 2NH3 催化剂 高温高压 O2 + 2H2 ==== 2H2O 点燃 n(H2)/mol 3 3 3 3 3 n(N2)/mol 0.5 1 5 10 100 反应结束后H2物质的量 1.8 0.4 0.24 0.15 0.08 n(H2)/mol 2 2 2 2 2 n(N2)/mol 0.5 1 5 10 100 反应结束后H2物质的量 1 0 0 0 0 0.0 * [思考]：（1）水电解生成氢气和氧气 （2）氢气和氧气点燃又生成了水； 以上反应是否互为可逆反应?为什么? 1、定义：在相同条件下同时向正、反两个方向进行反应。 正反应：从左到右进行的反应 逆反应：从右到左进行的反应 一、可逆反应 0.0 * 2、可逆反应的特点： ①可逆反应用“ ”表示。 ②要求：相同条件（正、逆反应的外界因素：浓度、温度、压强等相同） ③反应物、生成物同时反应，任一时刻反应物、生成物共存 ④体系中任一物质都有V正和V逆。 ⑤可逆反应有一定的反应限度。 0.0 * [练习]：下列对可逆反应的认识正确的是（ ） A、2 Na+Cl2==== 2NaCl；2NaCl==== 2Na+Cl2↑ 互为可逆反应 B、既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应 C、在同一条件下，同时向正、逆两个方向进行的反应叫可逆反应 D、在一定条件下SO2被氧化成SO3的反应是可逆反应 CD 点燃 电解 0.0 * 事实上,相当多的化学反应都是可逆反应,只不过有的可逆性较弱,有的可逆性很强.常见的典型的可逆反应有: N2+3H2 2NH3 催化剂 高温高压 2SO2+O2 2SO3 催化剂 高温 H2+I2(g) 2HI △ Cl2+H2O HCl+HClO 弱电解质的电离： 0.0 * 此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度? 此时的反应是否停止了？ 此时为何3种物质的浓度保持不变? [分析]：某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2 2SO3 △ 催化剂 时间 （min) 物质的量 浓度(mol/L) 0 10 20 30 40 50 60 70 SO2 1 0.7 0.5 0.35 0.2 0.1 0.1 0.1 O2 0.5 0.35 0.25 0.18 0.1 0.05 0.05 0.05 SO3 0 0.3 0.5 0.65 0.8 0.9 0.9 0.9 0.0 * [分析]：在密闭容器中加入3molH2和1mol N2反应： N2+3H2 2NH3 催化剂 高温高压 时间 反应物浓度 生成物浓度 正反应速率 逆反应速率 t0时 t0~t1间 t1时及以后 最大 最小 最大 最小 逐渐减小 逐渐减小 逐渐增大 逐渐增大 达到最小值，不再变化 达到最大值，不再变化 正反应速率=逆反应速率 ≠0 ，反应过程中正、逆反应速率变化特点： v正 v逆 ν正=ν逆 反应速率 反应时间 t0 t0 C t H2 NH3 N2 t0 t1 0.0 * [练习1]：在一定条件下，某容器内充入N2和H2合成氨: ，以下叙述中错误的是( ) A、开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零。 B、随着反应的进行，正反应速率减小，最后降为零。 C、随着反应的进行，正反应速率减小，逆反应速率增大，最后相等。 D、在反应过程中，正反应速率的减小等于逆反应速率的增加。 BD N2+3H2 2NH3 催化剂 高温高压 0.0 * （1）概念：化学平衡状态就是指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化的状态 （2）化学平衡状态的特征： 逆、等、动、定、变。 逆：研究的对象是可逆反应。 等：v(正)＝v(逆) ≠0 。 动：是动态平衡，正、逆反应还在不断进行， 正、逆反应速率相等，但不等于零。 定：平衡时反应混合物中各组分的浓度保持不变。 变：改变外界条件时，平衡会发生移动（旧的平衡将被破坏，并在新的条件下建立新的平衡） 一、化学平衡状态 0.0 * [练习1]：在密闭容器中充入SO2和O