可逆反应中的化学平衡

1、化学反应限度,四川省仪陇复兴中学 周 德,思考：一个化学反应在实际进行时，反应物能否 完全转变为生成物？ 阅读：P50 科学史话,从这一材料中，你得到什么启示？,化学反应是有限度的，有些能进行得较彻底，有些反应是不彻底的，甚至是可逆的。,一、可逆反应与不可逆反应 1可逆反应,相同条件,正反应,逆反应,(2)表示方法： 约定采用“ ”表示，把从左向右的反应称作 ，从右向左的反应称作 。例如：SO2与H2O反应可表示为 。,正反应,逆反应,SO2H2O H2SO3,(3)特征：可逆反应发生的条件 反应 进行到底， 反应物 实现完全转化,反应物的转化率不能达到100%。 反应体系中，与化学反应有关的

2、各种物质 。,相同,不能,不能,共存,“=”,(1)概念：在 下，既能向 方向进行又能向 方向进行的化学反应。,2不可逆反应 有些反应的逆反应进行程度太小因而可忽略，把这类反应叫不可逆反应，用 号表示。例如：Ba2SO42- =BaSO4。,思考与交流：水的生成与电解，二次电池的放电与充电，CO2和H2O在植物体中通过光合作用合成糖与糖在人体内氧化生成CO2和H2O，它们是否属于“可逆反应”？,练习：对于可逆反应2SO2+O2 2SO3，在混合气体中充入一定量的18O2足够长时间后，18O原子（ ） A、只存在于O2中 B、只存在于O2和SO3中 C、只存在于SO2和O2中 D、存在于SO2、

3、O2和SO3,D,不属于，因为它们发生的条件不同,（1）当反应刚开始时，反应物和生成物的浓度哪个大？ （2）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个反应速率大？ （3）随着反应的进行，反应物和生成物浓度如何变化？ （4）随着反应的进行，v(正)与v(逆)怎样变化？ （5）反应进行到什么时候会“停止”？ （6）此时，反应物和生成物浓度如何变化？ （7）给这个状态命名 （8）反应真的停止了吗？,在密闭容器中加入1molN2和3mol H2发生反应,v(正) ,v(逆) ,当正反应速率与逆反应速率相等时,反应物和生成物浓度均不再改变,平衡状态,NO,处于动态平衡,对于以上反应，请分析：,反应物浓度减少，生

4、成物浓度增大,探究,二、化学平衡状态 1化学平衡的建立 在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过程如下：,零,减小,减小,增大,增大,保持不变,以上过程可用下图表示：,2化学平衡状态概念 一定条件下，可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应混合物中各种物质的 保持不变的状态。,浓度,注意事项：(1)化学平衡状态是给定条件下的可逆反应所达到的最大程度，即该反应的限度。 化学反应的限度决定了 反应物在给定条件下的最大转化率。 (2)化学平衡状态不会因时间变化而变化。,0,3化学平衡状态的特征,对于可逆反应mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)。,(2)不同物质的

5、正逆反应速率数值之比等于化学计量数之比。 如：v(A)生成v(B)消耗mn； v(A)生成v(D)生成mq。,4、化学平衡状态的判断,2间接法：,即在反应体系中，原来变化的量不变了，则表示 反应达到平衡状态。,1直接法：v(正)v(逆)0,常见形式主要有： (1)同一种物质的正逆反应速率数值相等。如：v(A)生成v(A)消耗。,(1)各组分的浓度不随时间的改变而改变。,(2)各组分质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间改变而改变,(3)某种反应物的转化率不随时间的变化而变化 -,练习：(2012宁波模拟)可逆反应：2NO2(g) 2NO(g)O2(g)，在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的

6、标志是 () 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO 用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为221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 AB C D全部,A,1.下列关于化学平衡的说法中，正确的是（ ） A.当反应达到化学平衡时，反应物已完全转化为生成物 B.当反应达到化学平衡时、正逆反应均已停止 C.当反应达到化学平衡时，反应混合物中各成分的浓度保持不变 D.化学平衡是一定条件下的平衡，当条件改变时，平衡可能会遭到破坏,CD,随堂练习,2.对于可逆反

7、应MN Q达到平衡时，下列说法正确的是（ ）,A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等 B.M、N全部变成了Q C.反应物和混合物的浓度保持不变 D.反应已经停止,C,3.在一定条件下，某容器中充入N2和H2合成NH3,以下叙述错误的是（ ） A.开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零 B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零 C.随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，后保持恒定 D.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定,B,BC,(1)可逆反应不可能反应完全，平衡体系中反应物与生成物共存。 (2)可逆反应达到平衡状态的根本标志是v(正)v(逆)0，特征

8、标志主要有各反应组分的物质的量、浓度或百分量(如物质的量百分含量、体积分数、转化率等)不再随时间的改变而改变。,小结：,(3)可逆反应中，用同种物质表示正、逆反应速率时，若速率数值相同，则表示反应达到平衡状态；用不同种物质表示正、逆反应速率时，若速率数值之比等于对应物质的化学计量数之比，则表示反应达到平衡状态。 (4)可逆反应达到平衡状态时，反应组分的物质的量或浓度保持不变，但不一定相等，也不一定与化学方程中对应物质的化学计量数成比例。,作业：点金训练,高炉炼铁的主要反应为： 2C(焦炭)+O2(空气)CO Fe2O3+3CO = 2Fe +3CO2 从炼铁炉口排出的尾气中含有一定量的CO。 100多年前，人们曾认为这是由于