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时间:2020-03-14
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1、第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡(第一课时)复习:什么叫可逆反应?可逆反应有哪些特点?在相同条件下,既能向正反应方向进行,同时,又能向逆反应方向进行的化学反应,叫做可逆反应。思考:化学反应速率研究反应的快慢,研究一个化学反应还需要讨论哪些内容?可逆反应的特点:①同一条件、同时反应、方向对立②不可能完全转化还需要研究化学反应进行的程度——化学平衡第三节化学平衡讨论:可逆反应为什么有“度”的限制?“度”是怎样产生的?分析:在一定温度下,将一定质量的蔗糖溶于100mL水的过程如右图,蔗糖在溶
2、解时,一方面,蔗糖分子不断离开蔗糖表面扩散到水中,另一方面,溶液中的蔗糖分子又不断在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体。蔗糖晶体蔗糖溶液溶解结晶过程分析:①开始时,v溶解—————,v结晶=———②然后,v溶解—————,v结晶——————最大0逐渐减小逐渐增大③最后,v溶解——v结晶=建立溶解平衡,形成饱和溶液,即溶解的蔗糖的质量与结晶的蔗糖质量相等,固体质量不再减少了。讨论:在一定条件下,达到溶解平衡后,蔗糖晶体的质量和溶液的浓度是否变化?溶解和结晶过程是否停止?晶体质量和溶液的浓度不会发生改变,
3、但溶解和结晶过程并未停止,v溶解=v结晶,蔗糖溶解多少则结晶多少。“度”(限度)的产生—消耗量等于生成量,量上不再变化一、化学平衡的建立过程在反应CO+H2OCO2+H2中,将0.01molCO和0.01molH2O(g)通入1L密闭容器中,反应一段时间后,各物质浓度不变。1、反应刚开始时:反应物浓度————,正反应速率————,生成物浓度为————,逆反应速率为——。最大最大00逐渐减小逐渐减小逐渐增大逐渐增大2、反应过程中:反应物浓度———————,正反应速率———————,生成物浓度———
4、———,逆反应速率————3、一定时间后,必然出现V正反应速率=V逆反应速率···vtv正v逆v’正=v’逆t14、t1时刻后,v正=v逆,即正反应消耗的反应物的量与逆反应生成的反应物的量相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化——化学平衡二、化学平衡1、概念:在外界条件不变的情况下,可逆反应进行到一定的程度时,V正反应速率=V逆反应速率,化学反应进行到最大限度,反应物和生成物的浓度不再发生变化,反应混合物处于化学平衡状态,简称化学平衡⑴反应条件:2、化学平衡的性质:温度、压强、浓度等不变可逆反应
5、,不可逆反应一般不会出现平衡状态——条件不变是基础⑵研究对象:——可逆反应是前提⑶本质:v正=v逆即同一物质消耗速率与生成速率相等——速率相等是实质⑷现象:反应混合物组成成分的浓度保持不变——浓度不变是标志注意:平衡时,反应混合物各组成成分的物质的量浓度、百分含量恒定,但不相等。同时,平衡状态下,反应体系的压强恒定、反应混合气体的相对分子质量恒定3、化学平衡的特征:逆、动、等、定、变、同⑴逆:研究的对象是可逆反应。⑵动:化学平衡是动态平衡,虽然达到平衡状,但正反应和逆反应并未停止,是一个动态平衡
6、。⑶等:达到化学平衡时,v正=v逆>0⑷定:反应混合物各组分的浓度保持一定。⑸变:化学平衡建立在一定条件下,条件改变时,平衡就会被破坏,变为不平衡,并在新条件下建立新的平衡。⑹同:在一定条件下,可逆反应不论是从正反应还是逆反应开始,还是正逆反应同时开始,只要起始浓度相当,均可以建立相同的化学平衡。即平衡的建立与途径无关。4、达到化学平衡的标志:V正=V逆和反应混合物各组分浓度保持不变是判断平衡的两大主要标志。⑴直接标志:①速率关系:v正=v逆应用:判断平衡时,要注意用“同”、“等”、“逆”的原则
7、同:同一种物质的V正和V逆才能比较等:转化后的反应速率必须相等逆:反应方向必须对立②含量关系:反应混合物各组分的浓度、质量分数、物质的量、摩尔分数、体积分数、分子数之比保持不变以反应mA(g)+nB(g)pC(g)为例,达到平衡的标志为:A的消耗速率与A的生成速率—————A的消耗速率与C的———速率之比等于———B的生成速率与C的———速率之比等于———A的生成速率与B的———速率之比等于———相等消耗m:p生成n:p消耗m:n异边同向,同边异向,比例计量例1、一定条件下,反应A2(g)+B2
8、(g)2AB(g)达到平衡的标志是A、单位时间内生成nmolA2同时生成nmolABB、单位时间内生成2nmolAB同时生成nmolB2C、单位时间内生成nmolA2同时生成nmolB2D、单位时间内生成nmolA2同时消耗nmolB2√√例2、一定条件下,反应N2+3H22NH3达到平衡的标志是A、一个N≡N键断裂的同时,有三个H-H键形成B、一个N≡N键断裂的同时,有三个H-H键断裂C、一个N≡N键断裂的同时,有六个N-H键断裂D、一个N≡N键断裂的同时,有六个N-H键形成√√在判断化学平衡
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