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教
材
第二章 化学反应速率与化学平衡
化学平衡
第二节
第1课时 化学平衡的概念
少数反应,在逆反应条件还没建立时反应物已经耗尽了, 可逆程度很小,通常不认为是可逆反应。(称作完全反应)
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
大多数化学反应都是可逆反应。
注意:“两 同”
同条件
同 时
复习回顾
什么叫可逆反应?
说明:
例如:
正向反应
N2 + 3H2 2NH3
逆向反应
可逆反应:进行得不完全,正、逆向反应同时同条件进行。
2
下列属于可逆反应的是________。
A.氯化钠溶解与结晶析出
B.氯气溶于水
C.电解水生成H2、O2与H2在O2中燃烧生成H2O
D.反应物和生成物相反的反应
E.SO2被氧气氧化成SO3
F.H2和I2在高温下边化合边分解
G.品红溶液通入SO2褪色,加热后又恢复红色
H.Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O
同步练习
BEF
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
可逆反应的特征:
①反应体系中,反应物和生成物共存
②能量转化互逆
③可逆反应不能进行到底,因此存在化学反应限度。
(正反应如果放热,则逆反应吸热且数值相等)
即存在化学平衡
复习回顾
什么叫可逆反应?
可逆反应:进行得不完全,正、逆向反应同时同条件进行。
4
①当反应开始瞬间
c(N2) 、c(H2)
c(NH3) =
v正
v逆=
②随着反应的进行,
最大
0
0
c(N2) 、c(H2)
v正
c(NH3)
v逆
反应速率
时间
0
v正
v逆
v正最大
v逆=0
t1
③假设反应进行到t1时,v正=v逆
v正=v逆
≠ 0
t1时c(N2) 、c(H2)、c(NH3)各自达到一定值,浓度不再变化
t1时往后,正、逆反应都进行,v正=v逆
≠ 0
增大
减小
减小
增大
0
则此时, c(N2) 、 c(H2)、 c(NH3)都不再改变
“化学平衡状态”
a molN2
b molH2
正向反应
N2 + 3H2 2NH3
逆向反应
n始:
amol
bmol
1.化学平衡的建立
在1L密闭容器
最大
T1时,假设v正(N2)=v逆(N2)==o.75mol/(L.S),即每秒消耗0.75摩尔氮气的同时生成0.75摩尔氮气,实际上相当于氮气的浓度不变,则
化学反应速率不变,同理,氢气,氨气的 浓度都不再改变。T1点很有实际的意义,此时v正=v逆≠ 0各物质的浓度保持不变,反应到达
最大的限度,或说,反应物在该条件下到达最大的转化率,我们称之为化学平衡状态。
5
*指在一定条件下的可逆反应里,
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。
前提(适用范围):
内在本质:
外在标志:
注意三点
可逆反应
v(正)= v(逆) ≠0
反应混合物中各组分的浓度保持不变
2.化学平衡状态的定义 P31
(前提)
(v正=v逆)
(标志)
注意:不是相等
3.化学平衡状态的特征
(3)动:
(2)等:
(4)定:
(5)变:
(1)逆:
研究对象是可逆反应
动态平衡, v(正)= v(逆) ≠0
v(正) = v(逆)
反应混合物中各组分的浓度保持一定,各组分的含量保持不变。
条件改变,原平衡被破坏,在新的条件下建立新的平衡。
4.判断是否达到平衡状态的标志
(1)直接标志:
(2)间接标志:
“变量”不变,则平衡
各气体的体积、体系的密度、平均相对分子质量r 、温度、颜色、压强等不随时间改变而改变
①v(正) = v(逆)
②各组分的浓度(百分含量、质量、物质的量等)不随时间改变而改变
【例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的分解速率相等
B、单位时间生成nmolA,同时生成3nmolB
C、单位时间生成B的速率,与生成C的速率相等
D、单位时间生成nmolA,同时生成2nmolC
AD
怎样理解v(正) = v(逆)?
对于同种物质,v(正)=v(逆),即消耗速率等于生成速率等。
对于不同的两种物质,则一正一逆,速率之比等于化学计量数之比;
归纳:等——v(正)=v(逆)
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对C不理解,数值
AC
【例2】下列说法可以证明反应
N2+3H2 2NH