化學(xué)平衡 第一課時 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 開始時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 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 動態(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 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(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) 重要題型 怎樣理解v 正 v 逆 1 必須一個是正反應(yīng)速率 一個是逆反應(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 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)的量不隨時間而變化 b 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 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 等 定 變 3 等效平衡問題 外界條件相同時 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 mol l 1 時間 s 0 00 1 00 2 00 1 58 0 21 濃度 mol l 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(yīng)開始 從逆反應(yīng)開始 1mol2 1moli2 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 則平衡狀態(tài)相同 若m n p 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n n鍵斷裂的同時 有3個h h鍵形成 b 1個n n鍵斷裂的同時 有3個h h鍵斷裂 c 1個n n鍵斷裂的同時 有6個n h鍵斷裂 d 1個n n鍵斷裂的同時 有6個n h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 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 單位時間內(nèi)生成amola 同時生成3amolb a 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 單位時間內(nèi)消耗amola 同時生成3amolb a 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(yīng) co g h2o g co2 g h2 g 一定時間后達(dá)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 2molh 0 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(yīng) 2so2 o22so3當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時 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 反應(yīng)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2mol