化學(xué)：《化學(xué)平衡狀態(tài)》：課件四（5張PPT）（蘇教版選修4）

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,歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂,第三節(jié)化學(xué)平衡,第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡,第一課時(shí),導(dǎo)入,1、什么是可逆反應(yīng)？,在同一條件下,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng),叫做可逆反應(yīng).,注意：可逆反應(yīng)總是不能進(jìn)行到底，得到的總是反應(yīng)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(kuò)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(dá)到了溶解的平衡狀態(tài)，一種動(dòng)態(tài)平衡,那么，可逆反應(yīng)的情況又怎樣呢？,開始時(shí)c(CO)、c(H2O)最大，c(CO2)、c(H2)=0,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,c(CO2)、c(H2)逐漸增大,進(jìn)行到一定程度，總有那么一刻，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率的大小不再變化,c(CO)、c(H2O)逐漸減小,故：正反應(yīng)速率逐漸減小，逆反應(yīng)速率逐漸增大,且正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率,正反應(yīng)速率,逆反應(yīng)速率,相等,這時(shí)，CO、H2O的消耗量等于CO2、H2反應(yīng)生成的CO、H2O的量，,反應(yīng)仍在進(jìn)行，但是四種物質(zhì)的濃度均保持不變，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，這就是我們今天要重點(diǎn)研究的重要概念化學(xué)平衡狀態(tài),1、定義：,化學(xué)平衡狀態(tài)，就是指在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。,強(qiáng)調(diào)三點(diǎn),前提條件：可逆反應(yīng),實(shí)質(zhì)：正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率,標(biāo)志：反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài),2、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征,(1)動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡（正逆反應(yīng)仍在進(jìn)行）,(2)等：正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率,(3)定：反應(yīng)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(duì)于反應(yīng)前后的氣體物質(zhì)的分子總數(shù)不相等的可逆反應(yīng)（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(shí)間的改變而改變來判斷是否達(dá)到平衡。,例題,（2）對(duì)于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的分子數(shù)相等的可逆反應(yīng)：（如H2+I2(g)2HI），不能用此標(biāo)志判斷平衡是否到達(dá)，因?yàn)樵诖朔磻?yīng)過程中，氣體的總壓、總體積、總物質(zhì)的量都不隨時(shí)間的改變而改變。,例題,（3）對(duì)于不同類型的可逆反應(yīng)，某一物理量不變是否可作為平衡已到達(dá)的標(biāo)志，取決于該物理量在平衡到達(dá)前（反應(yīng)過程中）是否發(fā)生變化。若是則可；否則，不行。,小結(jié),、化學(xué)平衡狀態(tài)的定義,前提條件,實(shí)質(zhì),標(biāo)志,2、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征,動(dòng)、等、定、變,3、等效平衡問題,怎樣理解v(正)=v(逆)？,1.必須一個(gè)是正反應(yīng)速率，一個(gè)是逆反應(yīng)速率,2.用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率不能是表面上的數(shù)值相等，而應(yīng)是本質(zhì)意義相同（與計(jì)量數(shù)成正比）。,怎樣理解反應(yīng)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(xué)計(jì)量數(shù)成正比。濃度的變化量與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比，而平衡濃度不一定與化學(xué)計(jì)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(yīng)進(jìn)行而變化的量不能做為平衡的標(biāo)志。隨反應(yīng)進(jìn)行而變化的量不再變化時(shí)，說明體系已達(dá)平衡。,例題,3、等效平衡問題：,外界條件相同時(shí)，可逆反應(yīng)不論從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，還是正反應(yīng)和逆反應(yīng)同時(shí)開始，途徑雖然不同，只要起始濃度相當(dāng)，所建立的平衡是等效平衡，可以達(dá)到相同的平衡狀態(tài)。,濃度/molL-1,時(shí)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(shí)間/s,HI,H2或I2,從正反應(yīng)開始,從逆反應(yīng)開始,1mol21molI2,2molHI,相當(dāng)于,例題,等效平衡,恒溫恒容條件下等效平衡的條件：,對(duì)于mA(氣)+nB(氣)pC(氣)+qD(氣)若m+n=p+q，經(jīng)換算成相當(dāng)?shù)姆磻?yīng)物后，它們的物質(zhì)的量或體積比一致時(shí)，則平衡狀態(tài)相同。若m+np+q經(jīng)換算成相當(dāng)?shù)姆磻?yīng)物后，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(yīng)A(氣)+3B(氣)2C(氣)達(dá)到平衡的標(biāo)志是（）A.C的生成速率與C分解的速率相等B.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA,同時(shí)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(yīng)達(dá)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(yīng):P(氣)+Q(氣)R(氣)+S(氣),在恒溫下已達(dá)平衡狀態(tài)的是（）反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化B.P和S的生成速率相等C.反應(yīng)容器內(nèi)P、Q、R、S四者共存D.反應(yīng)容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時(shí)間而變化,B,【例3】下列說法可以證明反應(yīng)N2+3H22NH3已達(dá)平衡狀態(tài)的是(),AC,A.1個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí),有3個(gè)HH鍵形成,B.1個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí),有3個(gè)HH鍵斷裂,C.1個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí),有6個(gè)NH鍵斷裂,D.1個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí),有6個(gè)NH鍵形成,【例4】在一定溫度下的恒容容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí),表明反應(yīng):A(固)+3B(氣)2C(氣)+D(氣)已達(dá)平衡狀態(tài)的是()A.混合氣體的壓強(qiáng)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(yīng)A(氣)+3B(氣)2C(氣)+2D(固)達(dá)到平衡的標(biāo)志的是C的生成速率與C的分解速率相等單位時(shí)間內(nèi)生成amolA,同時(shí)生成3amolBA、B、C的濃度不再變化A、B、C的分壓強(qiáng)不再變化混合氣體的總壓強(qiáng)不再變化,混合氣體的物質(zhì)的量不再變化單位時(shí)間內(nèi)消耗amolA,同時(shí)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(gè)密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，一定時(shí)間后達(dá)到平衡，此時(shí)，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(shí)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(gè)一定容積的密閉的容器里,發(fā)生如下反應(yīng):2SO2+O22SO3當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí),反應(yīng)混和物就處于化學(xué)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(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時(shí)的完全相同.請(qǐng)?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(qǐng)用兩個(gè)方程式表示,其中一個(gè)只含a和c,另一個(gè)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(yīng)：2A(g)+B(g)xC(g)。達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?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(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)仍為W。則x值可能（）A1B2C3D4,BC,謝謝！,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,