内容正文:
课时1
化学平衡状态
第二节 化学平衡
1
01
学习目标
CONTENT
化学平衡的概念、状态
02
可逆反应
03
化学平衡状态的判定
2
Ag++Cl-=AgCl
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2Mg+O2====2MgO
点燃
对于这些不可逆反应,我们在进行化学计算时,从未关心过反应能否进行彻底的问题,即限度问题,各种反应物之间是一种“同归于尽”或者“你死我活”的关系。它们不存在限度,即反应能进行彻底。
回顾我们所接触的各种反应:
那么可逆反应呢?它们就有限度,即反应不能进行彻底。其实对于限度,我们并不陌生,比如某种固体在水中的溶解就存在限度。
一大块糖
放入水中
一段时间后
溶液浓度、糖块质量
保持不变。
达到溶解限度,
形成饱和溶液。
但是经过仔细的长时间观察发现:饱和溶液并不是一个静止的系统,未溶解的那一部分固体,其质量虽然不变,但是他的外形却在变化,小晶体会长大,有的棱角会消失。
固体溶质 溶液中的溶质
结晶
溶解
其实,从最初糖块进入水中开始,这两个过程就一直同时存在。
1)SO2 与 氧气
2)工业合成氨
3)氨气溶于水
4) SO2 溶于水
2SO2+O2 2SO3
催化剂
高温
N2 + 3H2 2NH3
催化剂
高温高压
NH3 + H2O NH3 ·H2O
SO2 + H2O H2SO3
下列化学反应能否进行到底?
可逆反应
一定条件下,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。
1. 化学平衡状态概念
适用对象: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。
适用条件:一定条件;
化学平衡状态
2.化学平衡状态特征
逆:可逆反应(或可逆过程);
等: v正 = v逆 (不等于零);
动:正逆反应均未停止,只是速率相等,是动态平衡;
定:平衡时,各组分的浓度或含量保持不变;
变:条件改变,原平衡被破坏,在新的条件下建立新的平衡,平衡
移动。
化学平衡状态
3.化学平衡状态的建立
(1) 只有____________才能建立化学平衡状态,即化学平衡问题的研究对象是
可逆反应。
可逆反应
(2) 以N2与H2反应生成NH3为例,
c(N2) c(H2) v正 c(NH3 ) v逆
开始
转化
终态
最大
0
0
减小
减小
减小
增大
增大
不变
不变
不变且不为0
不变
不变且不为0
最大
最大
t1
V逆
V正
=
V正
V逆
时间
速率
化学平衡状态
(3)化学平衡状态的建立除了必须是可逆反应外,还必须有一定的温度、物质的浓度和气体的压强等外界因素的条件。所以,同一个可逆反应在不同条件下建立起的化学平衡状态可能不同;不同的可逆反应,即使在相同条件下,建立起的化学平衡状态也不一定相同。
化学平衡状态
在同一条件下,能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应.
N2 + 3H2 2NH3
催化剂
高温高压
1、特征:
2、表示:
方程式而用“ ”连接,而不用 “ = ”
三同
一小
1)相同条件下;
2)正、逆反应同时进行
3)反应物、生成物同时
存在
任一组分的转化率都小于100%。
可逆反应
1、NH3溶于水得到的氨水溶液中含有哪些微粒?
2、14CO2 + C CO,达到化学平衡后,平衡混合物中含14C的粒子_____________________。
14CO2、14C、14CO
【课堂练习】
新课导入
化学平衡
1、化学平衡状态的建立
N2 + 3H2 2NH3
催化剂
高温高压
容积不变的密闭容器:
充入反应物(正向)
充入生成物(逆向)
可逆反应中:当正反应速率和逆反应速率相等,反应中各组分的浓度保持不变,即体系的组成不随时间而改变,表明反应中物质的转化达到了“平衡”,则为化学平衡状态。
化学平衡状态
正逆相等,变量不变
相等
消耗
生成
n:p
消耗
m:n
例:反应mA(g)+nB(g)=pC(g),达到平衡的标志为:
①、A的消耗速率与A的生成速率
②、A的消耗速率与C的 速率之比等于
③、B的生成速率与C的 速率之比等于
④、A的生成速率与B的 速率之比等于
m:p
(1)正逆相等
化学平衡状态的判定