内容正文:
第二章 化学反应速率与平衡
第二节 化学平衡
课时精讲06 可逆反应 化学平衡状态
【目标导航】
1.了解可逆反应的含义及其特点。
2.了解化学平衡的建立过程,掌握化学平衡状态的特征。
3.学会平衡状态的判断方法。
【知识导图】
一、可逆反应
1.定义
在同一条件下既可以向正反应方向进行,同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。
2.特点
(1)二同:①相同条件下;②正、逆反应同时进行。
(2)一小:反应物与生成物同时存在,任一组分的转化率都小于100%。
3.表示
在方程式中反应符号用“”表示。
二、化学平衡的概念
1.概念:在一定条件下的可逆反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化的状态。
2.化学平衡状态的特征概括为逆、等、动、定、变。
三、化学平衡及建立
1.定义:对于可逆反应,在同一条件下既可以向正反应方向进行同时又能向逆反应方向进行,反应物不能完全转化为生成物,即可逆反应有一定的限度。
2.化学平衡的建立
反应开始(t=0)时,c反应物最大,c生成物=0,即v正最大,v逆=0。
随着反应的进行,即t>0时,v正减小,v逆增大,在坐标图上表示为当可逆反应进行到一定程度时,c反应物、c生成物不再发生改变,即v正=v逆,反应达到化学平衡状态。
3.化学平衡的建立方向
(1)正反应方向建立平衡,v正减小,v逆增大,v正=v逆时达到平衡。
(2)逆反应方向建立平衡,v正增大,v逆减小,v正=v逆时达到平衡。
例如,一定条件下,把一定量的H2和N2充入恒容密闭容器中,在催化剂作用下发生反应N2+3H22NH3,从反应开始到平衡过程中,各物质的浓度变化如图(a)所示;同理,一定条件下,充入一定量的NH3发生分解反应,随着反应的进行,各物质的浓度变化如图(b)所示。
四、化学平衡状态的判断方法
1.用本质特征判断
判断依据:正反应速率与逆反应速率相等,即v正=v逆。
(1)同一种物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率。
(2)不同的物质:速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比,但必须是不同方向的速率。
2.用宏观特征判断
判断依据:反应混合物中各组成成分的浓度、含量保持不变。
(1)各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度均保持不变。
(2)各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均