第五课时第二章化学反应速率和化学平衡.ppt

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1、新课标人教版选修四新课标人教版选修四11/21/2023第三节化学平衡第三节化学平衡（第一课时）（第一课时）复习回顾复习回顾在在同一条件同一条件下下,既能向正反应方向进行既能向正反应方向进行,同时同时又又能向逆反应方向进行的反应能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应叫做可逆反应.注意：注意：1、同一条件下、同一条件下2、可逆反应总是、可逆反应总是不能进行到底不能进行到底，得到的得到的总是总是反应物与生成物的混合物反应物与生成物的混合物1molH1molH2 2和和1molI1molI2 2反应反应能生成能生成2molHI2molHI吗？吗？一、什么叫可逆反应一、什么叫可逆反应 H2I22HI二

2、、什么是饱和溶液？二、什么是饱和溶液？在一定温度下，在一定量的溶剂里，不在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液，叫做能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质这种溶质的饱和溶液。的饱和溶液。饱和溶液中溶质的溶解饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗？过程完全停止了吗？没有！没有！以蔗糖溶解于水为例，蔗糖分子离开以蔗糖溶解于水为例，蔗糖分子离开蔗糖表面扩散到水中的速率与溶解在水中的蔗蔗糖表面扩散到水中的速率与溶解在水中的蔗糖分子在蔗糖表面聚集成为晶体的速率相等。糖分子在蔗糖表面聚集成为晶体的速率相等。即：溶解速率即：溶解速率 =结晶速率结晶速率 达到了溶解的平衡状态，一种动态平衡达到了

3、溶解的平衡状态，一种动态平衡那么，可逆反应的那么，可逆反应的情况又怎样呢？情况又怎样呢？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

4、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三、三、化学平衡状态化学平衡状态定义：定义：化学平衡状态化学平衡状态，就是指在一定条件下的可逆，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

5、，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。注注意意三三点点前提条件：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四、化学平衡状态的特征四、化学平衡状态的特征(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

6、件下建立新的平衡。的条件下建立新的平衡。(1)逆逆：可：可逆反应逆反应(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）速率：速率：v正正=v逆逆（即任何一种物质的生成速率等于（即任何一种物质的生成速率等于 其消耗速率）其消耗速率）各成分的含量保持不变各成分的含量保持不变直直接接以以xA(g)+yB(g)zC(g)为例，分析为例，分析化学反应达到平衡状态的标志：化学反应达到平衡状态的标志：混合气体的总压、总体积、混合气体的总压、总体积、总物质的量不随时间的延长而总物质的量不随时间的延长而改变改变(x+yz)各物质的物质的量，物质的各物质的物质的量，物质的量浓度不随时间的延长

7、而改变量浓度不随时间的延长而改变间间接接【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)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.单位时间内生成单位时间内生成nmolA,同时生成同时生成3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化 D.A、B、C的分子数比为的分子数比为1:3:2AC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),在恒温下已达在恒温下已

8、达平衡状态的是（）平衡状态的是（）A.反应容器内压强不随时间变化反应容器内压强不随时间变化B.B.P和和S的生成速率相等的生成速率相等C.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反应容器内总物质的量不随时间而 变化变化B【例例3】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

9、同时键断裂的同时,有有6个个NH键形成键形成注意注意（1）对于反应前后的气体物质的对于反应前后的气体物质的分子总数不相等的可逆反应分子总数不相等的可逆反应（如（如2SO2+O2 2SO3）来说，可利）来说，可利用混合气体的总压、总体积、总物质用混合气体的总压、总体积、总物质的量是否随着时间的改变而改变来判的量是否随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡。断是否达到平衡。（2）对于反应前后气体物质的分子数）对于反应前后气体物质的分子数相等的可逆反应：相等的可逆反应：（如（如H2+I2(g)2HI），不能用此标），不能用此标志判断平衡是否到达，因为在此反应志判断平衡是否到达，因为在此反应过过程中，气

10、体的总压、总体积、总物质程中，气体的总压、总体积、总物质的量都不随时间的改变而改变。的量都不随时间的改变而改变。（3）对于不同类型的可逆反应，某）对于不同类型的可逆反应，某一物理量不变是否可作为平衡已到达一物理量不变是否可作为平衡已到达的标志，取决于该物理量在平衡到达的标志，取决于该物理量在平衡到达前（反应过程中）是否发生变化。若前（反应过程中）是否发生变化。若是则可；否则，不行。是则可；否则，不行。小小结：判断是否达到平衡状：判断是否达到平衡状态的的标志志(1)(1)直接直接直接直接标标志：志：志：志：正反正反正反正反应应速率速率速率速率等于等于等于等于逆反逆反逆反逆反应应速率速率速率速率各

11、各各各组组分的百分含量不随分的百分含量不随分的百分含量不随分的百分含量不随时间时间改改改改变变而而而而改改改改变变(2)(2)间间接接接接标标志：志：志：志：各各各各组组分的分的分的分的浓浓度度度度不随不随不随不随时间时间改改改改变变而改而改而改而改变变各物各物各物各物质质的的的的物物物物质质的量的量的量的量不随不随不随不随时间时间改改改改变变而改而改而改而改变变各气体的各气体的各气体的各气体的压压强强强强不随不随不随不随时间时间改改改改变变而改而改而改而改变变气体的气体的气体的气体的颜颜色色色色不随不随不随不随时间时间改改改改变变而改而改而改而改变变气体的气体的气体的气体的密度密度密度密度或

12、或或或平均相平均相平均相平均相对对分子分子分子分子质质量量量量不随不随不随不随时间时间改改改改变变而改而改而改而改变变金金榜榜一一号号P25作业（1）混合气体的颜色不再改变）混合气体的颜色不再改变 （）（2）混合气体的平均相对分子质量不变）混合气体的平均相对分子质量不变 （）（3）混合气体的密度不变）混合气体的密度不变 （）（4）混合气体的压强不变）混合气体的压强不变 （）（5）单位时间内消耗）单位时间内消耗2nmolNO2的同时生成的同时生成2nmolO2（）(6)O2气体的物质的量浓度不变气体的物质的量浓度不变 （）在固定体积的的密闭容器中发生反应：在固定体积的的密闭容器中发生反应：2NO2 2NO +O2该反应达到平衡的标志是：该反应达到平衡的标志是：