化学反应的限度(ptb)

回忆溶解：V溶解>V结晶V溶解=V结晶思考与讨论：溶解平衡有哪些特征？特征：1、溶解与结晶都在同时进行——“逆”2、v（溶解）≠0，v（结晶）≠0——“动”3、v（溶解）=v（结晶）——“等”4、外界条件不发生变化，溶液浓度不发生变化——“定”5、外界条件变化，平衡将改变——“变”。书上P32：活动与探究1。实验现象结论①FeCl3溶液与KI反应在反应①的溶液中加CCl4，振荡、静置③取②的上层溶液，滴加KSCN溶液该实验中，尽管KI溶液过量，但还是有部分FeCl3溶液没有反应，可见反应没有进行到底。启示：许多反应是可逆的，在同一条件下既可以向正反应方向进行，又可以向逆反应方向进行。在一定条件下，可逆反应有一定限度，反应物不可能完全转化为生成物。

那么，可逆反应的情况又怎么样呢？

在一固定容积的密闭容器里，加1molSO2和1molO2，能发生什么反应？2SO2+O22SO3讨论：（1）开始时c(SO2)、c(O2)大，c(SO3)=0开始阶段有什么特征？2SO2+O2

2SO3只有正反应，v(逆)=0（2）瞬间后c(SO2)、c(O2)大，c(SO3)≠0瞬间过后有什么特征？2SO2+O22SO3正逆反应都进行，v(逆)≠0，v(正)>v(逆)

（3）c(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。一定时间段内有什么特征？v(正)=v(逆)

≠02SO2+O22SO3“特定值”是怎样造成的？三种物质的浓度、百分含量会不会再变化？

由于v(正)=v(逆)

≠0，虽然正、逆反应都在进行，但各种物质的百分含量、浓度都不会发生变化。从外表上看，反应好象“停止”，其实反应还在进行。

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+O22SO3v(正)相等时间速率v(逆)2SO2+O2

2SO3不平衡状态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。注意点前提（适用范围）：可逆反应内在本质：v(正)=v(逆)

≠0外在标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变2、化学平衡状态的特征（1）动：动态平衡v（正）=v（逆）≠0（2）等：v（正）=v（逆）

（3）定：反应混合物中各组分的含量保持不变，各组分的浓度保持一定。（4）变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。（5）逆：化学平衡研究的是可逆反应。（6）同：同一个可逆反应，化学平衡状态既可以从正反应方向建立，又可以从逆反应方向建立。如何判断可逆反应达到平衡状态？达到化学平衡状态的标志：可逆反应达到平衡的标志是正、逆反应速率相等，或平衡混合物中各组份的含量保持不变，即各物质的浓度不再随时间的改变而改变。⑴正反应速率和逆反应速率相等（注意：指同一物质的消耗和生成速率），对不同的物质可以采用“异方向，量相当”来判断。⑵反应达到了平衡状态时，各物质的浓度、百分含量、物质的量、温度、颜色等为一定值，反过来，我们也可以据此判断可逆反应是否达到平衡状态。

例如：下列各项中，可以说明2HIH2+I2(g)已经达到平衡状态的是

（1）单位时间内，生成nmolH2的同时生成2nmolHI。（2）一个H—H键断裂的同时，有2个H—I键断裂。（3）温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化。（5）条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化。（6）温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化。（4）温度和体积一定时，容器内压强不再变化。

总结一下，怎么样判断一个反应是否达到平衡状态？

（1）V正=V逆

（2）各组分的浓度（或质量分数，体积分数）不变。1.必须一个是正反应速率，一个是逆反应速率2.用不同物质表示的反应速率不能是表面上的数值相等，而应是本质意义相同（与计量数成正比）。怎样理解v(正)=v(逆)？

【例】在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)达到平衡的标志是（）A.

C的生成速率与C分解的速率相等B.单位时间生成nmolA,同时生成3nmolBC.单位时间生成B的速率,与生成C的速率相等（数值）D.单位时间生成nmolA,同时生成2nmolCAD【例2】下列说法可以证明反应N2+3H22NH3

已达平衡状态的是()A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键形成B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键断裂C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键断裂D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键形成AC练习1：在500℃、钒触媒的作用下，某密闭容器中反应2SO2

＋O22SO3

△

H＜0达到化学平衡状态时的标志是()ASO2的消耗速率等于SO3的生成速率BSO2的生成速率等于SO3的生成速率CSO2的消耗速率等于O2消耗速率的2倍DSO3的生成速率等于O2生成速率的2倍BD“各组分的浓度保持不变”不能理解为与方程式的化学计量数成正比。浓度的变化量与化学计量数成正比，而平衡时的浓度与化学计量数无明显关系。怎样理解反应混合物中各组分的浓度保持不变？

【例3】下列说法中可以充分说明反应:P(气)+Q(气)R(气)+S(气),在恒温下已达平衡状态的是（）

(A)P、Q、R、S的浓度不再变化

(B)P、Q、R、S的分子数比为1:1:1：1(C)反应容器内P、Q、R、S共存

(D)反应容器内总物质的量不随时间而变化2P(气)+Q(气)R(气)+S(气)?A本身就不随反应进行而变化的量不能做为平衡的标志。随反应进行而变化的量不再变化时，说明体系已达平衡。怎样理解平衡与体系特征物理量的关系？

【例4】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:A(固)+3B(气)2C(气)+D(气)已达平衡状态的是（其中只有B气体有颜色）()A.混合气体的压强B.混合气体的密度C.气体的平均分子量D.气体的颜色BCDA(g)+3B(g)

2C(g)+D(g)?A(g)+3B(g)

2C(g)+2D(g)?①速率：v正=v逆（即任何一种物质的生成速率等于其消耗速率）②各成分的含量保持不变直接以xA(g)+yB(g)zC(g)为例，分析化学反应达到平衡状态的标志：③混合气体的总压、总体积、总物质的量不随时间的延长而改变(x+y≠z)④各物质的物质的量，物质的量浓度不随时间的延长而改变间接注意（1）对于反应前后的气体物质的分子总数不相等的可逆反应（如2SO2+O22SO3）来说，可利用混合气体的总压、总体积、总物质的量是否随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡。（2）对于反应前后气体物质的分子数相等的可逆反应（如H2+I2(g)2HI），不能用此标志判断平衡是否到达，因为在此反应过程中，气体的总压、总体积、总物质的量都不随时间的改变而改变。（3）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。若是则可；否则，不行。【能力训练】1、在一定温度下，反应A2（气）＋B2（气）==2AB（气）达到平衡的标志是A、单位时间内生成nmolA2，同时生成nmol的ABB、容器内总压强不随时间而变化C、单位时间内生成2nmolAB，同时生成nmol的B2D、单位时间内生成nmolA2，同时生成nmol的B2

C【能力训练】2.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()①C的生成速率与C的分解速率相等②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB③A、B、C的浓度不再变化④A、B、C的百分含量不在变化⑤混合气体的总压强不再变化⑥混合气体的物质的量不再变化⑦单位时间内消耗amolA,同时生成3amolB⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2A.②⑧B.②⑤⑧C.①③④⑦D.②⑤⑥⑧A【能力训练】3、在一个6L的密闭容器中，盛入3LX和2LY，在一定条件下，发生反应：4X（气）＋3Y（气）==2Q（气）＋3R（气）若开始时加热，当反应进行到一定阶段后，采取绝热措施，容器里的温度不再随时间改变，这说明

A、正反应为放热反应

B、正反应为吸热反应

C、该反应中正反应吸热和逆反应放热相等，表现为既不吸热也不放热

D、该可逆反应达到了平衡状态

D4、在一个不传热的固定容积的密闭容器中可逆反应mA(气)+nB(气)==pC(气)+qQ(气)当m、n、p、q为任意整数时，达到平衡的标志是：

①体系的压强不再改变②体系的温度不再改变

③各组分的浓度不再改变④各组分的质量分数不再改变

⑤反应速率Va:Vb:Vc:Vd=m:n:p:q

⑥单位时间内mmolA断键反应，同时pmolC也断键反应（A）③④⑤⑥（B）②③④⑥（C）①③④⑤（D）①③④⑥B

5、在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明反应A(固)＋2B(气)

C(气)＋D(气)已达平衡状态的是（）A．混合气体的压强B．混合气体密度C．的物质的量浓度D．气体总物质的量BC6、在恒温下，固定容积的密闭容器中，有可逆反应2SO3(气)

2SO2(气)＋O2(气)，可用来确定该反应已达到平衡状态的是（）A．容器内压强不