化学平衡状态及其判断(公开课)

1、知识梳理题型构建在方程式中用在方程式中用“ ”表示。表示。1可逆反应可逆反应(1)定义定义在在 条件下既可以向条件下既可以向 反应方向进行，同时又可以反应方向进行，同时又可以向向 反应方向进行的化学反应。反应方向进行的化学反应。(2)特点特点同时性同时性：正正逆反应同时进行。逆反应同时进行。反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都都 (填填“大于大于”或或“小于小于”)100%。(3)表示表示共存性共存性：同一正逆小于双向双向性性：正、逆反应两个方向。正、逆反应两个方向。开始时开始时c(CO) 、c(H2O) ，c(CO2) 、c(H2)= 。 随着反

2、应的进行，随着反应的进行， 正反应速率逐渐正反应速率逐渐 ，逆反应速率逐渐，逆反应速率逐渐 。c(CO2) 、c(H2)逐渐在容积为在容积为1L的密闭容器里，各加的密闭容器里，各加1molCO和和H2O(g), COH2O CO2H2c(CO) 、c(H2O)逐渐最大0减小增大正反应速正反应速率率逆反应速逆反应速率率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反应反应生成生成CO、H2O的量，的量，化学平衡状态化学平衡状态第2讲化学平衡状态 化学反应限度知识梳理题型构建反应体系中所有参加反应的物质的反应体系中所有参加反应的物质的 保持不变的状态。保持不变的状态。

3、2化学平衡状态化学平衡状态(1)概念：概念：(2)化学平衡的建立化学平衡的建立一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率 ，相等浓度3.化学平衡状态的特征化学平衡状态的特征等：等： V正正=V逆逆定：定：平衡混合物中各组分的百分含量一定平衡混合物中各组分的百分含量一定变：变：条件改变条件改变,平衡改变，直到建立新的平衡平衡改变，直到建立新的平衡逆：逆： 可逆反应可逆反应动：动： V正正=V逆逆0,0,即是一个即是一个动态平衡动态平衡练：判断下列说法是否正确：练：判断下列说法是否正确：（2 2）任何可逆反应在一定温度下，不论参加反应的物质浓度如何

4、不同，）任何可逆反应在一定温度下，不论参加反应的物质浓度如何不同，反应达到平衡时，各物质的平衡浓度相同。（反应达到平衡时，各物质的平衡浓度相同。（ ）（3 3）一个反应体系达到平衡时的条件是一个反应体系达到平衡时的条件是正、逆反应正、逆反应速度相等。（速度相等。（ ）（1 1）根据反应式）根据反应式2P +5Cl2P +5Cl2 2 2PCl 2PCl5 5 可知，如果可知，如果2 mol2 mol 的的 P P 和和5 mol5 mol 的的 ClCl2 2 混混合，必然生成合，必然生成2 mol2 mol 的的PClPCl5 5 。 （ ）（可逆反应（可逆反应就不可能完全反应就不可能完全反

5、应。）。）（各（各物质的浓度不随时间而变不等于各物质的浓度物质的浓度不随时间而变不等于各物质的浓度相等）相等）（这是化学平衡的条件。）（这是化学平衡的条件。）以以xA(g)+yB(g) zC(g)为例，为例，分析分析化学化学反应达反应达到平衡状态的标志：到平衡状态的标志：直接直接判定依据判定依据： 速率速率关系关系： v正正 v逆逆 反应混合物各组分的浓度、质量、质量分数、反应混合物各组分的浓度、质量、质量分数、物质的量、物质的量分数、物质的量、物质的量分数、体积、体积、体积体积分数、分分数、分子数、分子子数、分子数之比保持不变数之比保持不变4.化学平衡状态化学平衡状态的的判断判断【例例】 在

6、一定温度下，可逆反应：在一定温度下，可逆反应：A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（达到平衡的标志是（ ）A.C的的生成速率与生成速率与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1:3:2E.A的的生成速率与生成速率与C生成生成的的速率相等速率相等 AC以反应以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例达到为例达到平衡平衡的标志的标志为：为： A的消耗速率与的消耗速率与A的生成速率的生成速率；A的消耗速率与的消耗速率与C的的 速率之比等

7、于速率之比等于；B的生成速率与的生成速率与C的的 速率速率之比等于之比等于；A的生成速率与的生成速率与B的的速率速率之比等于之比等于。相等消耗m ：p生成 n ：p消耗m ：n同侧异同侧异 异侧同异侧同 成比例成比例【例例2】可以证明反应可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达已达平衡状态的说法是平衡状态的说法是( )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键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键形成键形成A. 混合气

8、体的颜色不再改变混合气体的颜色不再改变 （ ）B. 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（ ）C. 混合气体的密度不变（混合气体的密度不变（ ）D. 混合气体的压强不变（混合气体的压强不变（ ）E. 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 （ ） F. 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【例例】 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(g) + Q(

9、g) R(g) + S(g) , 在恒温下已达在恒温下已达平衡状态的是（）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.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E. 平均平均相对分子质量相对分子质量B 【练习练习】可逆反应可逆反应2HI(g) H2(g)+I2(g)在恒在恒容容密闭绝热容器密闭绝热容器中进行，当下列中进行，当下列4项中某项项中某项不随时不随时间变化时，才能说明反应已达平衡间变化时，才能说明反应已达平衡（ ）A 容器内压强容

10、器内压强 B 平均相对分子质量平均相对分子质量C 各组分浓度各组分浓度 D 混合气体混合气体颜色颜色E 容器内总物质的量容器内总物质的量F 容器内的温度容器内的温度CDF（2）特殊特殊标志：标志：对于对于有色物质参加反应，如果体系颜色不变，反应达有色物质参加反应，如果体系颜色不变，反应达到平衡到平衡对于对于吸热或放热反应，如果体系温度不变，反应达吸热或放热反应，如果体系温度不变，反应达到平衡到平衡 气体的总气体的总压强、压强、气体的总的物质的量气体的总的物质的量、混合气体、混合气体的的平均相对分子质量、混合气体的平均相对分子质量、混合气体的密度密度注意：注意：在在等系数的气体反应中（只有气体）

11、等系数的气体反应中（只有气体）不能作为不能作为平衡判据的是：平衡判据的是： 【例例】在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明反应：发生变化时，表明反应： A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已达平衡状态的是已达平衡状态的是 ( )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.气体的平均相对分子质量气体的平均相对分子质量 D.气体的总物质的量气体的总物质的量BC变量不变，平衡实现！变量不变，平衡实现！ 化学平衡状态的判断小结：化学平衡状态的判断小结：举例反应举例反应mA(g) nB(g) pC(g) qD(

12、g) 混合物体混合物体系中各成系中各成分的含量分的含量各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定各物质的质量或各物质的质量分数一定各物质的质量或各物质的质量分数一定各气体的体积或体积分数一定各气体的体积或体积分数一定总压强、总体积、总物质的量一定总压强、总体积、总物质的量一定正、逆反正、逆反应速率应速率的关系的关系在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了m molA同时生成同时生成m molA，即，即 v正正=v逆逆在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了n molB同时生成同时生成p molC，均指均指 v正正vA:vB:vC:vD=m:n:p:q， v正正不一定等于不一定等于v逆逆在单位时间内生成了在单位时间内生成了n molB，同时消耗，同时消耗q molD，因，因均指均指 v逆逆平衡平衡平衡不一定平衡平衡不一定平衡不一定平衡不一定平衡2022年1月16日星期日17举例反应举例反应mA(g) nB(g) pC(g) qD(g) 压压 强强（恒容）（恒容）m+np+q时，总压强一定（其他条件一定）时，总压强一定（其他条件一定）m+n=p+q时，总压强一定（