《化学平衡（第一课时）》课件.pptx

《化学平衡(第一课时)》

工业合成氨

氨气在国民经济中占有重要地

位，随着人类社会的发展，对氨的

需求量日益增长。

如何提高生产效率呢?只要尽力提高化学反应速

率生产效率就一定高吗?

各物质的起始量/mol

充分反应后各物质的量/mol

N₂

H₂

NH₃

N₂

H₂

NH₃

5

15

0

3

9

4

阅读与思考

某温度下，在容积不变的密闭容器中N₂与H₂反应足够长时间后各物质的量不再改变，数据如下：

各物质的起始量/mol

充分反应后各物质的量/mol

N₂

H₂

NH₃

N₂

H₂

NH₃

5

15

0

3

9

4

阅读与思考

某温度下，在容积不变的密闭容器中N₂与H₂反应足够长时间后各物质的量不再改变，数据如下：

·合成氨反应有限度，原料无法转化完全

·只考虑化学反应速率不够，还需考虑如何尽可能多

地将原料转化为产品

H₂

NH₃

N₂

时间

(b)

正向：N₂+3H₂2NH₃逆向：2NH₃N₂+3H₂

H₂

N₂

NH₃

时间

(a)

合成氨反应中有关物质的浓度随时间变化示意图

浓度

浓度

0

0

任何可逆反应在一定条件下都存在反应的

限度。达到限度时，反应就停止了吗?

想一想

该可逆反应中包含两个反应，两个反应同时发生

正向：N₂+3H₂2NH₃逆向：2NH₃N₂+3H₂

当正、逆反应速率相等时，达到看似不变的“表面静止”状态，但实际反应并未停止，一直在进行中。

u(正)

D(正)=(逆)

0(逆)

0t₁

一定条件下的可逆反应中，正反应速率和逆反应速率随时间变化的示意图

反应速率

一.化学平衡状态

1.化学平衡状态

在一定条件下的可逆反应里，当正、逆反应的速率相等时，反应物和生成物的浓度均保持不变，即体系的组成不随时间而改变，这表明该反应中物

质的转化达到了“限度”,这时的状态我们称之为

化学平衡状态，简称化学平衡。

化学平衡是一种动态平衡。

达到化学平衡时，反应达到该条件下物质转

化的最大“限度”,即反应物的转化率最大。

反应物的减少量

反应物的起始量

转化率a

×100%

各物质的起始量/mol

化学平衡时各物质的量/mol

N₂

H₂

NH₃

N₂

H₂

NH₃

5

15

0

3

9

4

某温度下，在容积不变的密闭容器中N₂与H₂反应达

到化学平衡，请根据以下数据计算达到化学平衡时H₂的转化率。

练一练

起始量/mol变化量/mol平衡量/mol

N₂+3H₂

515

26

39

2NH₃

0

4

4

平衡时H₂的转化率

练一练

平衡时H₂的转化率

平衡时反应物的转化率是该条件下反应物能达到的最大转化率。

起始量/mol变化量/mol平衡量/mol

N₂+3H₂

515

26

39

2NH₃

0

4

4

练一练

化学平衡状态有什么特点?如何判断一个

可逆的化学反应是否达到了化学平衡状态?

任务一梳理与提炼

一.化学平衡状态

2.化学平衡状态的特点

①v(正)=v(逆)≠0

即任何一种物质的生成速率等于其消耗速率

②各组分的质量或浓度保持不变

③是动态平衡

一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行合成氨反

应，以下哪些选项可以判断反应已达到化学平衡状态?

A.单位时间内消耗amolN₂,同时生成2amolNH₃

B.H₂的消耗速率等于N₂生成速率的3倍

C.容器内的压强不再变化

D.混合气体的总质量不再变化

E.混合气体的密度不再变化

N₂(g)+3H₂(g)

练一练

2NH₃(g)

一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行合成氨反

应，以下哪些选项可以判断反应已达到化学平衡状态?

A.单位时间内消耗amolN₂,同时生成2amolNH₃

N₂(g)+3H₂(g)

练一练

2NH₃(g)

一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行合成氨反

应，以下哪些选项可以判断反应已达到化学平衡状态?

A.单位时间内消耗amolN₂,同时生成2amolNH₃

B.H₂的消耗速率等于N₂生成速率的3倍

N₂(g)+3H₂(g)

练一练

2NH₃(g)

一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行合成氨反

应，以下哪些选项可以判断反应已达到化学平衡状态?

A.单位时间内消耗amolN₂,同时生成