化學：《化學平衡狀態(tài)》：課件四（5張PPT）（蘇教版選修4）

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,歡迎進入化學課堂,第三節(jié)化學平衡,第二章化學反應速率與化學平衡,第一課時,導入,1、什么是可逆反應？,在同一條件下,既能向正反應方向進行,同時又能向逆反應方向進行的反應,叫做可逆反應.,注意：可逆反應總是不能進行到底，得到的總是反應物與生成物的混合物,2、什么是飽和溶液？,在一定溫度下，在一定量的溶劑里，不能再溶解某種溶質(zhì)的溶液，叫做這種溶質(zhì)的飽和溶液。,飽和溶液中溶質(zhì)的溶解過程完全停止了嗎？,沒有！以蔗糖溶解于水為例，蔗糖分子離開蔗糖表面擴散到水中的速率與溶解在水中的蔗糖分子在蔗糖表面聚集成為晶體的速率相等。,即：溶解速率=結(jié)晶速率達到了溶解的平衡狀態(tài)，一種動態(tài)平衡,那么，可逆反應的情況又怎樣呢？,開始時c(CO)、c(H2O)最大，c(CO2)、c(H2)=0,隨著反應的進行,c(CO2)、c(H2)逐漸增大,進行到一定程度，總有那么一刻，正反應速率和逆反應速率的大小不再變化,c(CO)、c(H2O)逐漸減小,故：正反應速率逐漸減小，逆反應速率逐漸增大,且正反應速率=逆反應速率,正反應速率,逆反應速率,相等,這時，CO、H2O的消耗量等于CO2、H2反應生成的CO、H2O的量，,反應仍在進行，但是四種物質(zhì)的濃度均保持不變，達到動態(tài)平衡，這就是我們今天要重點研究的重要概念化學平衡狀態(tài),1、定義：,化學平衡狀態(tài)，就是指在一定條件下的可逆反應里，正反應速率和逆反應速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。,強調(diào)三點,前提條件：可逆反應,實質(zhì)：正反應速率=逆反應速率,標志：反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài),2、化學平衡狀態(tài)的特征,(1)動：動態(tài)平衡（正逆反應仍在進行）,(2)等：正反應速率=逆反應速率,(3)定：反應混合物中各組分的濃度保持不變，各組分的含量一定。,(4)變：條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡。,例題,注意（1）對于反應前后的氣體物質(zhì)的分子總數(shù)不相等的可逆反應（如2SO2+O22SO3）來說，可利用混合氣體的總壓、總體積、總物質(zhì)的量是否隨著時間的改變而改變來判斷是否達到平衡。,例題,（2）對于反應前后氣體物質(zhì)的分子數(shù)相等的可逆反應：（如H2+I2(g)2HI），不能用此標志判斷平衡是否到達，因為在此反應過程中，氣體的總壓、總體積、總物質(zhì)的量都不隨時間的改變而改變。,例題,（3）對于不同類型的可逆反應，某一物理量不變是否可作為平衡已到達的標志，取決于該物理量在平衡到達前（反應過程中）是否發(fā)生變化。若是則可；否則，不行。,小結(jié),、化學平衡狀態(tài)的定義,前提條件,實質(zhì),標志,2、化學平衡狀態(tài)的特征,動、等、定、變,3、等效平衡問題,怎樣理解v(正)=v(逆)？,1.必須一個是正反應速率，一個是逆反應速率,2.用不同物質(zhì)表示的反應速率不能是表面上的數(shù)值相等，而應是本質(zhì)意義相同（與計量數(shù)成正比）。,怎樣理解反應混合物中各組分的濃度保持不變？,“各組分的濃度保持不變”不能理解為與方程式的化學計量數(shù)成正比。濃度的變化量與化學計量數(shù)成正比，而平衡濃度不一定與化學計量數(shù)成正比。,怎樣理解平衡與體系特征物理量的關(guān)系？,本身就不隨反應進行而變化的量不能做為平衡的標志。隨反應進行而變化的量不再變化時，說明體系已達平衡。,例題,3、等效平衡問題：,外界條件相同時，可逆反應不論從正反應開始，還是從逆反應開始，還是正反應和逆反應同時開始，途徑雖然不同，只要起始濃度相當，所建立的平衡是等效平衡，可以達到相同的平衡狀態(tài)。,濃度/molL-1,時間/s,0.00,1.00,2.00,1.58,0.21,濃度/molL-1,t2,HI,H2或I2,0.00,1.00,2.00,1.58,0.21,t1,時間/s,HI,H2或I2,從正反應開始,從逆反應開始,1mol21molI2,2molHI,相當于,例題,等效平衡,恒溫恒容條件下等效平衡的條件：,對于mA(氣)+nB(氣)pC(氣)+qD(氣)若m+n=p+q，經(jīng)換算成相當?shù)姆磻锖?，它們的物質(zhì)的量或體積比一致時，則平衡狀態(tài)相同。若m+np+q經(jīng)換算成相當?shù)姆磻锖?，若有相同的物料關(guān)系則平衡狀態(tài)相同。,例題,【例】在一定溫度下,可逆反應A(氣)+3B(氣)2C(氣)達到平衡的標志是（）A.C的生成速率與C分解的速率相等B.單位時間內(nèi)生成nmolA,同時生成3nmolBC.A、B、C的濃度不再變化D.A、B、C的分子數(shù)比為1:3:2,AC,判斷可逆反應達到平衡狀態(tài)？,重要題型：,【例2】下列說法中可以充分說明反應:P(氣)+Q(氣)R(氣)+S(氣),在恒溫下已達平衡狀態(tài)的是（）反應容器內(nèi)壓強不隨時間變化B.P和S的生成速率相等C.反應容器內(nèi)P、Q、R、S四者共存D.反應容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時間而變化,B,【例3】下列說法可以證明反應N2+3H22NH3已達平衡狀態(tài)的是(),AC,A.1個NN鍵斷裂的同時,有3個HH鍵形成,B.1個NN鍵斷裂的同時,有3個HH鍵斷裂,C.1個NN鍵斷裂的同時,有6個NH鍵斷裂,D.1個NN鍵斷裂的同時,有6個NH鍵形成,【例4】在一定溫度下的恒容容器中,當下列物理量不再發(fā)生變化時,表明反應:A(固)+3B(氣)2C(氣)+D(氣)已達平衡狀態(tài)的是()A.混合氣體的壓強B.混合氣體的密度C.B的物質(zhì)的量濃度D.氣體的總物質(zhì)的量,BC,【例5】在一定溫度下,下列敘述不是可逆反應A(氣)+3B(氣)2C(氣)+2D(固)達到平衡的標志的是C的生成速率與C的分解速率相等單位時間內(nèi)生成amolA,同時生成3amolBA、B、C的濃度不再變化A、B、C的分壓強不再變化混合氣體的總壓強不再變化,混合氣體的物質(zhì)的量不再變化單位時間內(nèi)消耗amolA,同時生成3amolBA、B、C、D的分子數(shù)之比為1:3:2:2A.B.C.D.,(A),【例】在一定溫度下，把1molCO和2molH2O通入一個密閉容器中，發(fā)生如下反應：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，一定時間后達到平衡，此時，CO的含量為p%，若維持溫度不變，改變起始加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，平衡時CO的含量仍為p%的是（）A.1molCO、2molH0.2molCO、0.2molH、0.8molCO、1.8molH2OC.1molCO、1molH2OD.1molCO、1molH、1molH2O,BD,【例7】在一定溫度下,把2摩SO2和1摩O2通入一個一定容積的密閉的容器里,發(fā)生如下反應:2SO2+O22SO3當此反應進行到一定程度時,反應混和物就處于化學平衡狀態(tài).現(xiàn)在該容器中,維持溫度不變,令a、b、c分別代表初始加入的SO2、O2和SO3的物質(zhì)的量(摩).如果a、b、c取不同的數(shù)值,它們必須滿足一定的相互關(guān)系,才能保證達到平衡時,反應混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時的完全相同.請?zhí)顚懴铝锌瞻?(1)若a=0,b=0,則c=.,2,(2)若a=0.5,則b=c=.,(3)a、b、c取值必須滿足的一般條件是(請用兩個方程式表示,其中一個只含a和c,另一個只含b和c):,a+c=2，b+c/2=1,0.25,1.5,【例7】在恒容的密閉容器中充入2molA和1molB的氣體后發(fā)生反應：2A(g)+B(g)xC(g)。達到平衡后，C的體積分數(shù)為W；若維持容器體積和溫度不變，按0.6molA、0.3molB和1.4molC為起始物質(zhì)的量，達到平衡后，C的體積分數(shù)仍為W。則x值可能（）A1B2C3D4,BC,謝謝！,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,