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1、第三节化学平衡第二章第二章 化学反应速率与化学平衡化学反应速率与化学平衡第一课第一课 化学平衡的建立和判断化学平衡的建立和判断 导入导入1、什么是可逆反应？、什么是可逆反应？在在同一条件同一条件下下,既能向正反应方向进既能向正反应方向进行行,同时又能向逆反应方向进行的反应同时又能向逆反应方向进行的反应,叫叫做可逆反应做可逆反应.NH3H2ONH3H2O 注意：可逆反应总是不能进行到底，注意：可逆反应总是不能进行到底，得到的总是反应物与生成物的混合物得到的总是反应物与生成物的混合物开始时开始时c(CO)、c(H2O)最大，最大，c(CO2)、c(H2)=0 随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，随
2、着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大逆反应速率逐渐增大c(CO2)、c(H2)逐渐增大逐渐增大 进行到一定程度，总有那么一刻，正反应速进行到一定程度，总有那么一刻，正反应速率和逆反应速率的大小不再变化率和逆反应速率的大小不再变化.在容积为在容积为1L的密闭容器里，加的密闭容器里，加0.01molCO和和0.01molH2O(g),COH2O CO2H2c(CO)、c(H2O)逐渐减小逐渐减小且正反应速率且正反应速率=逆反应速率逆反应速率正反应正反应速率速率逆反应逆反应速率速率相等相等时间时间速速率率这时，这时，CO、H2O的消耗量等于的消耗量等于CO2、H2反应生成的反应生成的
3、CO、H2O的量，的量，反应仍在进行，但是四种物质的浓度均保反应仍在进行，但是四种物质的浓度均保持不变，达到动态平衡，这就是我们今天要持不变，达到动态平衡，这就是我们今天要重点研究的重要概念重点研究的重要概念化学平衡状态化学平衡状态1、定义：、定义：化学平衡状态，就是指在一定条件下的可逆化学平衡状态，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，反反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。强强调调三三点点前提条件：可逆反应前提条件：可逆反应实质：正反应速率实质：正反应速率=逆反应速率逆反应速率标志：反应混合物
4、中各组分的标志：反应混合物中各组分的 浓度保持不变的状态浓度保持不变的状态2、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征(3)动：动态平衡（正逆反应仍在进行）动：动态平衡（正逆反应仍在进行）(2)等：正反应速率等：正反应速率=逆反应速率逆反应速率(4)定：反应混合物中各组分的浓度保持定：反应混合物中各组分的浓度保持 不变，各组分的含量一定。不变，各组分的含量一定。(5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新变：条件改变，原平衡被破坏，在新 的条件下建立新的平衡。的条件下建立新的平衡。(1)逆：可逆反应逆：可逆反应怎样理解怎样理解反应混合物中各组分反应混合物中各组分的浓度保持不变？的浓度保持不变？“各组分
5、的浓度保持不变各组分的浓度保持不变”不不能理解为与方程式的化学计量数能理解为与方程式的化学计量数成正比。浓度的变化量与化学计成正比。浓度的变化量与化学计量数成正比，而平衡浓度不一定量数成正比，而平衡浓度不一定与化学计量数成正比。与化学计量数成正比。怎样理解怎样理解平衡与体系特征物理量平衡与体系特征物理量的关系的关系？本身就不随反应进行而变化的量不本身就不随反应进行而变化的量不能做为平衡的标志。随反应进行而变能做为平衡的标志。随反应进行而变化的量不再变化时，说明体系已达平化的量不再变化时，说明体系已达平衡。衡。【例例】在一定温度下在一定温度下,可逆反应可逆反应A(气气)+3B(气气)2C(气气)
6、达到平衡的标志是达到平衡的标志是（）（）A.C的生成速率与的生成速率与C分解的速率相等分解的速率相等 B.单位时间生成单位时间生成nmolA,同时生成同时生成3nmolBC.单位时间生成单位时间生成B的速率，与生成的速率，与生成C的速率相等的速率相等 D.单位时间生成单位时间生成nmolA，同时生成，同时生成2nmolCAD判断可逆反应达到平衡状态？判断可逆反应达到平衡状态？重要题型：重要题型：【例例2】下列说法可以证明反应下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是已达平衡状态的是()ACA.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键形成键形成B.1个个NN键断裂的
7、同时键断裂的同时,有有3个个HH键断裂键断裂C.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键断裂键断裂D.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键形成键形成【例例3】下列说法中可以充分说明反应下列说法中可以充分说明反应:P(气气)+Q(气气)R(气气)+S(气气),在恒温下在恒温下已达平衡状态的是（）已达平衡状态的是（）A.P、Q、R、S的浓度不再变化的浓度不再变化B.P、Q、R、S的分子数比为的分子数比为1:1:1:1C.反应容器内反应容器内P、Q、R、S四者共存四者共存 D.反应容器内总物质的量不随时间而变化反应容器内总物质的量不随时间而变化A【例例4】在一定温度下的恒
8、容容器中在一定温度下的恒容容器中,当下列当下列物理量不再发生变化时物理量不再发生变化时,表明反应表明反应:A(固固)+3B(气气)2C(气气)+D(气气)已达平衡已达平衡状态的是状态的是(其中只有其中只有B气体有颜色气体有颜色）()A.混合气体的压强混合气体的压强 B.混合气体的密度混合气体的密度C.气体的平均分子量气体的平均分子量 D.气体的颜色气体的颜色BCD【例例5】在一定温度下在一定温度下,下列叙述不是可逆反应下列叙述不是可逆反应A(气气)+3B(气气)2C(气气)+2D(固固)达到平衡的标志的是达到平衡的标志的是 C的生成的生成 速率与速率与C的分解速率相等的分解速率相等 单位时间内
9、生成单位时间内生成amolA,同时生成同时生成3amolB A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化A、B、C的分压强不再变化的分压强不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的物质的量不再变化混合气体的物质的量不再变化单位时间内消耗单位时间内消耗amolA,同时生成同时生成 3amolBA、B、C、D的分子数之比为的分子数之比为1:3:2:2 A.B.C.D.A 【例例6】在一定温度下，把在一定温度下，把1molCO和和2molH2O通通入一个密闭容器中，发生如下反应：入一个密闭容器中，发生如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，一定时间，一定时间后达
10、到平衡，此时，后达到平衡，此时，CO的含量为的含量为p%，若维持，若维持温度不变，改变起始加入物质的物质的量，平温度不变，改变起始加入物质的物质的量，平衡时衡时CO的含量仍为的含量仍为p%的是（）的是（）A.1molCO 、2molH B.0.2molCO 、0.2molH、0.8molCO 、1.8molH2OC.1molCO 、1molH2OD.1molCO 、1molH 、1molH2OBD【例例7】在一定温度下在一定温度下,把把2摩摩SO2和和1摩摩O2通入一个一通入一个一定容积的密闭的容器里定容积的密闭的容器里,发生如下反应发生如下反应:2SO2+O2 2SO3 当此反应进行到一定程
11、度时当此反应进行到一定程度时,反应混和物就处于反应混和物就处于化学平衡状态化学平衡状态.现在该容器中现在该容器中,维持温度不变维持温度不变,令令a、b、c分别代表初始加入的分别代表初始加入的SO2、O2和和SO3的物质的量的物质的量(摩摩).如如果果a、b、c取不同的数值取不同的数值,它们必须满足一定的相互关它们必须满足一定的相互关系系,才能保证达到平衡时才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的百反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同分含量仍跟上述平衡时的完全相同.请填写下列空白请填写下列空白:(1)若若a=0,b=0,则则c=.2(2)若若a=0.5,则则b=c=(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是取值必须满足的一般条件是(请用两个请用两个方程式表示方程式表示,其中一个只含其中一个只含a和和c,另一个只含另一个只含b和和c):a+c=2，b+c/2=10.251.5