内容正文:
第2课时 化学平衡状态和化学平衡移动
【课程标准要求】
1.能描述化学平衡状态,理解化学平衡状态的含义。
2.能判断化学反应是否达到平衡状态。
3.理解化学平衡移动的概念,会根据速率变化判断化学平衡移动的方向。
一、可逆反应与不可逆反应
1.可逆反应
(1)概念
在相同条件下,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。
(2)表示方法
用“”表示,把从左向右的反应称作正反应,从右向左的反应称作逆反应。例如:SO2与H2O反应可表示为SO2+H2OH2SO3。
(3)特征
①正逆反应发生的条件相同;
②反应不能进行到底,反应体系中,与化学反应有关的各种物质共存。
2.可逆反应与不可逆反应的比较
可逆反应
不可逆反应
在同一条件下,既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应称为可逆反应。化学方程式中用“”表示,如N2+3H22NH3、H2+I22HI
正反应几乎能进行到底或逆反应进行的程度非常小,这样的反应通常称为不可逆反应,如NaOH+HCl===NaCl+H2O、H2+Cl22HCl
【微自测】
1.下列描述中,正确的画“√”,错误的画“×”
(1)可逆反应进行到一定程度时,反应就会停止(×)
(2)可逆反应中反应物的转化率不能达到100%(√)
(3)H2和I2的化合与HI的分解是可逆反应(√)
(4)增大压强时,CO2和H2O化合,减压时,H2CO3分解放出CO2,所以CO2和水化合是可逆反应(×)
二、化学平衡状态
1.化学平衡状态
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浓度或质量保持不变的状态。
2.化学平衡的建立
(1)建立过程
在一定条件下,将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:
(2)图示
3.化学平衡状态的特征
化学平衡状态具有“逆”“等”“动”“定”“变”的特征。
【微自测】
2.下列描述中,正确的画“√”,错误的画“×”
(1)只有可逆反应才具有化学平衡状态(√)
(2)化学平衡的实质是正反应速率和逆反应速率相等(√)
(3)反应达平衡时体系中的各组分的浓度或质量相等(×)
(4)反应达平衡时v正=v逆,可逆反应不再进行(×)
(5)可逆反应从正反应开始或从逆反应开始都能建立化学平衡状态(√)
(6)化学平衡状态是可逆反应进行到最大限度的结果(√)
三、化学平衡移动
1.化学平衡移动的概念与实质
(1)概念:化学平衡是在一定条件下建立起来的,受温度、浓度、压强变化的影响,化学反应由一种平衡状态变为另一种平衡状态的过程,称为化学平衡移动。
(2)实质:改变条件后,①v正≠v逆,②各组分的百分含量发生改变。
2.化学平衡移动的过程分析
注意:新平衡与原平衡相比,平衡混合物中各组分的浓度(或质量)发生相应的变化。
3.化学平衡移动方向的判断
(1)根据结果判断
对于一个已经达到化学平衡状态的反应,如果平衡移动的结果使反应产物浓度变大,则称平衡正向(或向右)移动,反之,称平衡逆向(或向左)移动。
(2)根据反应速率判断
条件改变
(3)根据化学平衡常数判断
改变条件
【微自测】
3.下列描述中,正确的画“√”,错误的画“×”
(1)平衡移动后,反应物浓度增大,则平衡向左移动(√)
(2)平衡后改变条件,若v正<v逆,则平衡向右移动(×)
(3)平衡后改变条件,若Q<K,则平衡向左移动(×)
(4)平衡后改变条件,若v正=v逆,则平衡不移动(√)
一、利用极端假设法确定可逆反应各物质的浓度范围
————【核心归纳】————
可根据极端假设法判断,假设反应正向或逆向进行到底,求出各物质浓度的最大值和最小值,从而确定它们的浓度范围。
假设反应正向进行到底:X2(g)+Y2(g)2Z(g)
起始浓度(mol·L-1) 0.1 0.3 0.2
改变浓度(mol·L-1) 0.1 0.1 0.2
终态浓度(mol·L-1) 0 0.2 0.4
假设反应逆向进行到底:X2(g)+Y2(g)2Z(g)
起始浓度(mol·L-1) 0.1 0.3 0.2
改变浓度(mol·L-1) 0.1 0.1 0.2
终态浓度(mol·L-1) 0.2 0.4 0
平衡体系中各物质的浓度范围为X2∈(0,0.2),Y2∈(0.2,0.4),Z∈(0,0.4)。
——————【实践应用】———————
1.在密闭容器中进行反应:X2(g)+3Y2(g)2Z(g),X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.2 mol·L-1、0.6 mol·L-1、0.4 mol·L-1,当平衡时,下列数据肯定不正确的是