年福建省高二化学 化学平衡

1、 第二节 化学平衡2021/8/8 星期日1 1、什么是可逆反应？在一定条件下 2molSO2与1molO2反应能否得到2molSO3 ？ 可逆反应：两同（同一条件，同时进行）2021/8/8 星期日2 在一固定容积的密闭容器里，加2molSO2和1molO2，反应如何进行？c(SO2) 、c(O2)最大，c(SO3) =0（1）开始时:只有正反应， v(正)最大, v(逆)=02SO2+O2 2SO32SO2+O22021/8/8 星期日3 c(SO2) 、c(O2)较大，c(SO3) 0（2）瞬间过后:正逆反应都进行，v(逆) 0，v(正) v(逆) 2SO2+O2 2SO32021/8/

2、8 星期日4c(SO2) 、c(O2)逐渐变小，c(SO3) 逐渐增大，三种物质的浓度达到一个特定值。（3）一定时间段内:2SO2+O2 2SO3v(正)= v(逆) 02SO2+O2 2SO3达特定值时：c(SO2) 、c(O2)、c(SO3) 不变2021/8/8 星期日5 这时，SO2、O2的消耗量等于SO3 转化生成SO2、O2的量。化学平衡状态（动态平衡）2SO2+O2 2SO3v(正)相等时间速率v(逆)2SO2+O2 2SO3不平衡状态2021/8/8 星期日6一、化学平衡状态研究对象(适用范围):可逆反应 本质特征：v(正)= v(逆) 0外在表现：平衡混合物中各组分的浓度保持

3、不变(百分组成?)前提:一定条件下(浓度、温度、压强一定)1、定义 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，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。2021/8/8 星期日72、化学平衡状态的特征(3)动：动态平衡（v(正)= v(逆) 0）(1)等：v(正)= v(逆) (2)定：浓度与各组分的百分数恒定(4)变：条件改变，原平衡被破坏2021/8/8 星期日8二、可逆反应达到化学平衡状态的判断举例反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)混合物体系中各成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平衡各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡各

4、气体的体积或体积分数一定平衡总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率的关系在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA，即v正=v逆平衡在单位时间内消耗了n molB同时生成p molC，则v正=v逆平衡vA:vB:vC:vD=m:n:p:q，v正不一定等于v逆不一定平衡在单位时间内生成了n molB，同时消耗q molD，因均指v逆不一定平衡压强m+np+q时，总压力一定（其他条件一定）平衡m+n=p+q时，总压力一定（其他条件一定）不一定平衡混合气体的平均分子量（ ） 一定时，只有当m+np+q时，平衡 一定，但m+n=p+q时不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量变化

5、，在其他条件不变的条件下，体系温度一定时平衡体系的密度密度一定不一定平衡颜色 反应体系内有色物质的颜色稳定不变 平衡2021/8/8 星期日9例1.下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是( )A.1个NN键断裂的同时,有3个HH键形成B.1个NN键断裂的同时,有3个HH键断裂C.1个NN键断裂的同时,有6个NH键断裂D.1个NN键断裂的同时,有6个NH键形成AC2021/8/8 星期日10 例2. 在2NO2 N2O4的可逆反应中，下列状态属于平衡状态的是（ ） （A）正=逆 0时的状态 （B）NO2全部转变成N2O4的状态 （C）c（NO2）=c（N2O4）的状态 （D

6、）N2O4不再分解的状态 （E）混合物中，NO2的百分含量不再改变的状态 （F）体系的颜色不再发生变化的状态AEF2021/8/8 星期日11例3.在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气) 2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是 ( )C的生成 速率与C的分解速率相等 单位时间内生成amolA,同时生成3amolB A、B、C的浓度不再变化A、B、C的分压强不再变化混合气体的总压强不再变化A混合气体的物质的量不再变化单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolBA、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2 A. B. C. D.2021/8/8 星期日12 化学平衡状态代表了化

7、学反应进行达到了最大程度，如何定量的表示化学反应的程度呢？转化率：在一定条件下，可逆反应达化学平衡状态时，某一反应物消耗量与该反应物起始量的比值，叫该反应物的转化率。 公式：a=cc始100 2021/8/8 星期日13例、在一密闭容器中，用等物质的量的A和B发生如下反应： A(g)+2B(g) 2C(g)，反应达到平衡时，测得混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则A的转化率为多少？2021/8/8 星期日14浓度/molL-1时间/s0.001.002.001.580.21浓度/molL-1t2HIH2或I20.001.002.001.580.21t1时间/sHIH2或I2从正

8、反应开始从逆反应开始1molH21molI22molHI相当于思考：达到相同平衡状态需什么条件？思考：这两种情况是不是相同的平衡状态？2021/8/8 星期日151、定义 一定条件下(恒温、恒容或恒温、恒压)，对同一可逆反应，只要起始时加入的物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的含量相同，这样的平衡称为等效平衡。(等效平衡的建立与途径无关，与外界条件和物质用量有关)判断等效平衡的方法：归边法2mol 1mol 0mol0mol 0mol 2mol0.5 mol 0.25mol 1.5mol 三、等效平衡问题2SO2+O2 2SO3常温常压下，可逆反应2021/8/8 星期日162、等效平衡规律(1)恒温、恒容时a. 气态物质反应前后分子数变化的可逆反应:有关物质的物质的量对应相等b.对于气态物质反应前后分子数不变的可逆反应:有关物质的物质的量比相等2021/8/8 星期日17等效平衡小结条件等效条件结果恒温恒容(n(g)0) 投料换算成相同物质表示时量相同 两次平衡时各组分百分量、n、c