化学平衡状态及其判定

1、华蓥中学：杨旭华蓥中学：杨旭夯实基础：夯实基础：二、二、化学平衡状态及其判定化学平衡状态及其判定一、一、认识可逆反应认识可逆反应化学平衡化学平衡一、认识可逆反应一、认识可逆反应 在在相同条件相同条件下，同时既能向正反应方向进行，下，同时既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的化学反应。又能向逆反应方向进行的化学反应。2.连接符号：连接符号：3.特征：特征： 反应物与生成物同时共存，正逆反应同时进行。反应物与生成物同时共存，正逆反应同时进行。1.定义：定义：注意：注意：同条件，同时发生！同条件，同时发生！4.常见可逆反应：常见可逆反应：Cl2+H2O HClO + HClNH3+H2O NH

2、3H2ON2+3H2 2NH3 高温高压高温高压催化剂催化剂2SO2+O2 2SO3 催化剂催化剂H2 + I2 2HISO2 + H2O H2SO3 NH3 + H2O NH3H2O同条件，同时发生同条件，同时发生如何判定一个化学反如何判定一个化学反应是否是可逆反应？应是否是可逆反应？返回 t （min)C(mol.L-1)0102030405060N210.80.650.550.50.50.5H243.42.952.652.52.52.5NH300.40.70.9111 一定条件下，一定条件下，当反应达到一定程度时，当反应达到一定程度时，浓浓度不再改变度不再改变，反应达到了最大限度。，反应

3、达到了最大限度。N2(g) + 3H2 (g) 2NH3(g) 正向正向逆向逆向 在在1L密闭容器中加入密闭容器中加入1mol.L-1N2和和4mol.L-1 H2发生反应发生反应结论：结论：实例分析：实例分析：此状态化学上称之化学平衡状态此状态化学上称之化学平衡状态二、化学平衡状态二、化学平衡状态 化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状态，是在给定条件下可逆反应态，是在给定条件下可逆反应所能达到的最大程所能达到的最大程度，即该化学反应进行的限度。度，即该化学反应进行的限度。 在一定条件下的某在一定条件下的某可逆反应可逆反应中，当正反应速中，当正反应速率和

4、逆反应速率率和逆反应速率相等相等，反应物与生成物的，反应物与生成物的浓度不浓度不再改变再改变，达到了一种表面静止的状态，化学上称，达到了一种表面静止的状态，化学上称之为之为“化学平衡状态化学平衡状态”，简称化学平衡。，简称化学平衡。 V(正）正）V(逆）逆）V(正）正）= V(逆）逆）Vtt11.定义：定义：注意：注意：2.2.化学平衡状态的特征化学平衡状态的特征(6).同：同：研究对象为可逆反应研究对象为可逆反应; ;用同一种物质表述的正逆反应速率相等用同一种物质表述的正逆反应速率相等; ;动态平衡动态平衡( (表面反应停止，实则继续进行表面反应停止，实则继续进行););外界条件改变，平衡状

5、态可能改变外界条件改变，平衡状态可能改变; ;在相同条件下，从不同方向建立的同一可在相同条件下，从不同方向建立的同一可逆反应的不同平衡状态可能相同。逆反应的不同平衡状态可能相同。(1).逆：逆：(2).等：等：(3).定：定：(4).动：动：(5).变：变：各物质组成恒定各物质组成恒定; ;化学平衡状态的建立与途径无关！化学平衡状态的建立与途径无关！3.3.化学平衡状态的判定核心角度：化学平衡状态的判定核心角度：定定例题评讲例题评讲等等归纳化学平衡状态判定的角度：归纳化学平衡状态判定的角度： 反应反应条件条件mA(g) + nB(g) pC(g) + q D(g)混合物混合物体系中体系中各成分

6、各成分的含量的含量平衡平衡平衡平衡平衡平衡不一定不一定平衡平衡各物质的物质的量或各物质的各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定物质的量分数一定各物质的质量或各物质的各物质的质量或各物质的质量分数一定质量分数一定各气体的体积或体各气体的体积或体积分数一定积分数一定总压强、总体积、总总压强、总体积、总物质的量一定物质的量一定 反应反应条件条件mA(g) + nB(g) pC(g) + q D(g)正逆正逆反应反应速率速率的关系的关系平衡平衡不一定不一定平衡平衡不一定不一定平衡平衡不一定不一定平衡平衡 在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了mmolA同时生成了同时生成了mmol的的A， 在单位时间

7、内消耗了在单位时间内消耗了nmolB同时生成了同时生成了Pmol的的C, 在单位时间内生成了在单位时间内生成了nmolB同时消耗了同时消耗了qmol的的D,V(A)：V(B)：V(C)：V(D) = m:n:p:q 反应反应条件条件mA(g) + nB(g) pC(g) + q D(g)压强压强恒温恒容恒温恒容恒温恒容恒温恒容m+n p+q 总压力一定总压力一定（其他条件一定）（其他条件一定）平衡平衡m+n p+q 总压力一定总压力一定 （其他条件一定）（其他条件一定）不一定不一定平衡平衡混合气体的平混合气体的平均摩尔质量或均摩尔质量或平均分子质量平均分子质量恒温恒容恒温恒容m+n p+q 时

8、，时，M一定一定恒温恒容恒温恒容m+n p+q 时，时，M一定一定平衡平衡不一定不一定平衡平衡 反应反应条件条件mA(g) + nB(g) pC(g) + q D(g)温度温度颜色颜色体系的密度体系的密度体系温度恒定体系温度恒定平衡平衡恒温衡容恒温衡容容器气体密度的恒定容器气体密度的恒定不一定不一定平衡平衡体系的颜色恒定体系的颜色恒定平衡平衡例例1、一定条件下，将A、B、C三种物质各1mol通入一个密闭容器中发生反应：2AB 2C，达到平衡时，B的物质的量可能是( )A.1.5mol B.1molC.0.5mol D.0B例题评讲：例题评讲：例例2、反应：4A(g)5B(g) 4C(g)6D(

9、g)H0，在一定温度下达到化学平衡状态时，下列说法中正确的是( )A.单位时间里生成nmol C，同时生成1.5nmol DB.升高温度能生成更多的C和DC.单位时间里有4nmol A消耗.同时有5nmol B生成D.容器里A、B、C、D的浓度比是4 5 4 6C例例3、在一定量的密闭容器中进行反应： N2(g) 3H2(g) 2NH3(g)。已知反应过程中某一时刻N2、H2、NH3的浓度分别为0.1mol/L，0.3mol/L,0.2mol/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是( ) A.N2为0.2mol/L，H2为0.6mol/L B.N2为0.15mol/L C.N2、H2均为0.1

10、8mol/L D.NH3为0.4mol/LB例例3、下列说法可充分说明：P(g)Q(g) S(g)R(g)，在恒温下，恒容密闭容器中的反应已达平衡的是( )A.容器里P、Q、R、S四种物质共存B.容器里Q、R的体积分数不再改变C.容器内气体压强、密度不随时间变化D.单位时间内生成nmol P同时生成nmolsB、D 例例4、对于可逆反应：2SO2(g) O2(g) 2SO3(g)，正反应速率分别用v(SO2)、v(O2)、v(SO3)表示，逆反应速率分别用v(SO2)、v(O2)、v(SO3)表示，该反应达平衡时，则下列关系式中正确的是( )A.v(SO2)v(SO2) B.v(O2)v(SO

11、3)C.v(SO3)2v(O2) D.v(SO2)v(SO3)A、C例例5、在一个定容的密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)。已知反应过程中的某一时间SO2、O2和SO3的浓度分别为0.1molL1、0.05molL1和0.3molL1当反应达平衡时可能存在的数据正确的是( ) A.c(SO2) 0.25molL1 B.c(O2) 0.2molL1 C.c(SO2) c(SO3) 0.15molL1 D.c(SO2) c(O2) 0.3molL1A、D例例6、对可逆反应4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g)，下列叙述正确的是( )A.达到化学平衡时，

12、4v正(O2)5v逆(NO)B.若单位时间内生成xmol NO的同时，消耗xmolNH3，则反应达到平衡状态C.达到化学平衡时，若增大容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D.化学反应速率的关系是： 2v正(NH3)3v正(H2O)A例例7、可逆反应：2NO2 2NOO2在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是( ) 单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmol NO2单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmol NO用NO2，NO，O2表示的反应速率的比为：2 2 1的状态混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态混合气体的压强不再改变的状态混合气体的平均相

13、对分子质量不再改变的状态A. B.C. D.全部A例例8、下列说法不正确的是( )A.外界条件改变，化学平衡状态一定发生改变B.对某一可逆反应，当正、逆反应速率相等时,各组分的浓度一定保持不变C.甲、乙两个容积相同、温度恒定且相同的密闭容器中，分别充入2molNH3、1mol N2和3molH2,平衡时，甲和乙的N2体积分数相同D.化学平衡建立前，v正v逆，化学平衡后 v正v逆A例例9、在473k时，密闭容器中充入一定量的NO2和SO2，发生如下反应： NO2 SO2 NOSO3平衡时，下列叙述不正确的是( )A.NO和SO3的物质的量一定相等B.NO2和SO3的物质的量一定相等C.体系中的总

14、物质的量一定等于反应开始时总的物质的量D.反应前后压强不变B例例10、在一定温度下，某体积不变的密闭容器中发生如下可逆反应： A2(g)B2(g) 2AB(g)，该反应达到平衡状态的标志是( )A.单位时间内生成nmol A2的同时生成nmol ABB.容器内的总压强不随时间变化而变化C.单位时间内生成2nmol AB的同时生成nmol B2D.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变C 课堂小结课堂小结:特征：逆、等、定、动、变逆、等、定、动、变3.判断可逆反应是否处于平衡状态的方法：判断可逆反应是否处于平衡状态的方法：(1). v正正= v逆逆 (2).物质的量或浓度或体积分数等保持不变物质的量或浓度或体积分数等保持不变 (3). 对于对于n 0