第三节化学平衡-1

第三节化学平衡速率曲线或v-t图教学目标1.建立化学平衡的观点；2.理解化学平衡的特征；3.理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响；4.理解平衡移动的原理。5.掌握化学平衡常数的表达和计算单位体积内有效碰撞次数化学反应的速率分子总数活化分子数活化分子百分数增大反应物浓度增大压强升高温度使用正催化剂试将外界条件对反应速率的影响结果填入下表中：影响结果

外界条件改变复习回顾很多反应：镁带在空气中燃烧，酸碱中和，生成CaCO3或AgCl沉淀等在相关问题的讨论中都不考虑反应是否进行到底的问题。对于不能进行到底的过程我们以前也接触很多，也不陌生。本章主要学习此类反应.第一课时一、可逆反应与不可逆反应

在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应。例如：

注意：可逆反应总是不能进行到底，得到的总是反应物与生成物的混合物,反应会达到一定的限度.通常认为密闭容器内进行的反应即为可逆反应。NH3＋H2ONH3·H2O类比:饱和溶液

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，叫做这种溶质在该温度时的饱和溶液。

有溶质存在的饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗？

以胆矾溶解于水为例硫酸铜晶体饱和硫酸铜溶液固体溶质溶液中的溶质溶解结晶即：溶解速率=结晶速率或v(溶解)=v(结晶)达到了溶解的平衡状态:表观上看固体溶质质量不在减少（达到平衡），微观上溶解和结晶过程还在进行（动态），称之为一种动态平衡。那么，可逆反应的情况又怎样呢？?

在一定条件下，2molSO2与1molO2反应能否得到2molSO3？1、可逆反应是在同一条件下能同时向正、逆两个方向进行的反应；2、可逆反应不能进行到底，因而对于任何一个可逆反应都存在一个反应进行到什么程度的问题。否!开始时刻c(CO)、c(H2O)最大，c(CO2)=c(H2)=0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c(CO2)、c(H2)逐渐增大进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率的大小相等且不再变化c(CO)、c(H2O)逐渐减小在容积为1L的密闭容器里，加0.01molCO和0.01molH2O(g),发生反应CO＋H2OCO2＋H2正反应速率逆反应速率相等时间速率正反应速率=逆反应速率化学平衡状态二、化学平衡状态基本认识：1、构成化学平衡状态的基本要求是：反应物和所有产物均处于同一反应体系中，反应条件保持不变。2、达到化学平衡状态时，体系中所有反应物和生成物的质量（或浓度）保持不变。但是这个体系中的反应并没有停止，只是正、逆反应的速率相等强调三点前提条件（研究对象）：一定条件的可逆反应实质（微观）：正反应速率=逆反应速率标志（宏观）：反应混合物中各组分的质量（或浓度）保持不变的状态（一）、化学平衡状态定义：

在一定温度下,可逆反应的正反应和逆反应速率相等时，达到化学平衡.在平衡时,反应物和生成物均处于同一反应体系中,反应条件不变,反应混合物中各组成物质的质量(或浓度)保持不变的状态.

强调：在平衡时，反应物和生成物处于同一反应体系中;是可逆反应的一种特殊状态；是在给定条件下化学反应所能达到的最大限度；是反应物的最大转化率状态;反应条件不变，反应混合物中各组成物质的质量（或浓度）保持不变。（二）化学平衡状态的特征(3)动：动态平衡（v(A)正=v(A)逆≠0）(5)变：条件改变，原平衡被破坏（v(A)正≠

v(A)逆），在新的条件下建立新的平衡（v(A)'正=

v(A)'逆）

。(2)等：v(A)正=v(A)逆(4)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。(1)逆：可逆反应；(6)同：条件相同，某一可逆反应无论是从正反应开始还是从逆反应开始，或者从正逆两个方向同时开始，只要起始量相当，最终均可达到同一平衡状态。即等效平衡,后边讨论（三）可逆反应达到化学平衡状态的标志（判据）(1)直接标志：①微观：v(A)正=v(A)逆②宏观：各组分的质量、浓度、百分含量不随时间改变而改变如：（1）对于反应前后的气体分子总数不相等的可逆反应:2SO2+O22SO3

可依据混合气体的总压（恒容）、总体积（恒压）、总物质的量是否随着时间的推移而改变来判断是否达到平衡。(2)间接标志：宏观上（2）对于反应前后气体分子数相等的可逆反应：

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（恒容）、总体积（恒压）、总物质的量始终都不随时间的推移而改变。(2)间接标志：宏观上2SO2+O22SO3H2+I2(g)2HI气体的颜色不随时间改变而改变；容积固定的密闭容器中，气体的密度不变；压强不变的密闭容器中，气体的密度不变；气体的平均相对分子质量不变；C(s)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)(2)间接标志：宏观上有①各组分的浓度不随时间改变而改变②各物质的物质的量不随时间改变而改变③气体的颜色不随时间改变而改变④气体的压强不随时间改变而改变⑤气体的密度或平均相对分子质量不随时间改变而改变③④⑤不一定!!对于不同类型的可逆反应，某一物理量不变是否可作为已达平衡状态的标志，取决于该物理量在平衡到达前（反应过程中）是否发生变化。若变则可；否则，不可（如上③④⑤

）。注意!对于反应aA+bB

cC+dD,达平衡时

v(A)正:v(B)逆=a:b

v(A)正:v(C)逆=a:c

v(A)逆:v(B)正=a:b

v(A)消耗:v(B)生成=a:b

v(A)断键=v(A)成键

v(A)消耗:v(C)消耗=a:c

v(A)生成:v(C)生成=a:c(2)间接标志：微观上注意：

用速率标志时,只要紧抓是否体现正、逆两方向及速率值的正确性即可。【１】在一定温度下,可逆反应:A(g)+3B(g)2C(g)

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.单位时间内生成nmolA,同时生成3nmolBC.

A、B、C的浓度不再变化

D.

A、B、C的分子数比为1:3:2AC

课堂练习【2】下列说法中可以充分说明反应:P(g)+Q(g)R(g)+S(g),在恒温下已达平衡状态的是（）

A.恒容时反应容器内压强不随时间变化

B.P和S的生成速率相等

C.反应容器内P、Q、R、S四者共存

D.反应容器内总物质的量不随时间而变化B【3】下列说法可以证明反应

N2+3H22NH3

已达平衡状态的是()ACA.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

【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(s)+3B(g)2C(g)+D(g)

已达平衡状态的是()A.混合气体的压强

B.混合气体的密度

C.B的物质的量浓度

D.气体的总物质的量BC【5】在一定温度下,容积不变的密闭容器中的可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s)，不能说明反应达到平衡状态的是()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的分压强不再变化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1:3:2:2②⑧思考练习

(1)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（）

(3)混合气体的密度不变（）

(4)混合气体的压强不变（）

(5)单位时间内消耗2nmolNO2的同时生成

2nmolO2（）

(6)O2气体的物质的量浓度不变（）在一定温度下，固定体积的密闭容器中发生反应：

2NO22NO+O2该反应达到平衡的标志是：小结１、化学平衡状态的定义前提条件实质标志2、化学平衡状态的特征动、等、定、变3、达到平衡状态的标志作业：《课时作业》第二章第三节第一课时第二课时等效平衡问题

外界条件相同时，同一可逆反应不论从正反应开始，还是从逆反应开始，还是从正、逆反应同时开始，只要起始浓度相当，可以达到相同的平衡状态（任何相同物质的含量、体积分数、质量分数或物质的量分数都相同的化学平衡）。也就是说，平衡的实现与反应途径无关。例题：在425℃时，在1L密闭容器中进行反应：

H2+I22HI，达到平衡。不论从正反应开始，

还是从逆反应开始，可以达到相同的平衡状态从正反应开始浓度mol/L2.001.581.000.210时间t浓度mol/L2.001.581.000.210时间t从逆反应开始HIHIH2

或I2H2

或I21molH2+1molI22molHI浓度相当的判断：

①在定温、定容条件下，将各项中的物质按照反应的化学计量数比全部转化为相应的反应物或生成物，若与原浓度相同，则与原平衡等效。

②在定温、定压的条件下，只要按化学计量数换算成同一半边的物质的量之比与原平衡相同，则与原平衡等效。例、在一固定容积的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生反应2A（g）+B（g）3C（g）+D（g）达到平衡。C的浓度为Wmol/L，若维持容器容积和温度不变，按下列四种方法改变起始浓度，达到平衡后，C的浓度仍为Wmol/L的是A．4molA+2molBB．2molA+1molB+3molCC．3molC+1molD