内容正文:
第二节 化学平衡
第1课时 化学平衡状态与化学平衡常数
化学平衡状态
授课提示:对应学生用书第26页
1.可逆反应:同一条件下,反应向正反应方向进行的同时又向逆反应方向进行的反应称为可逆反应。
2.化学平衡状态的建立
平衡后正、逆反应速率相等,各物质浓度、体系的组成都不再变化。
3.化学平衡状态
在一定条件下的可逆反应体系中,当正、逆反应的速率相等时,反应物和生成物的浓度均保持不变的状态,称之为化学平衡状态,简称化学平衡。
4.化学平衡的特征
逆——研究对象是可逆反应;
等——正反应速率和逆反应速率相等,即同一物质的消耗速率和生成速率相等,即v正=v逆;
动——化学平衡是动态平衡,即当反应达到平衡时,正反应和逆反应都仍在进行,即v正=v逆≠0;
定——在平衡体系中,各组成成分的含量保持不变;
变——改变影响平衡的条件,平衡会改变,直至达到新的平衡。
判断下列说法是否正确,正确的画“√”,不正确的画“×”。
1.一定条件下,向某容器中充入1 mol N2和3 mol H2充分反应后,生成2 mol NH3。(×)
2.一定温度下,可逆反应2NO2(g)⥫⥬2NO(g)+O2(g),每生成60 g NO时同时生成32 g O2,则说明达到平衡。(×)
授课提示:对应学生用书第27页
问题1:在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时:①混合气体的压强、②混合气体的密度、③混合气体的总物质的量、④混合气体的平均相对分子质量、⑤混合气体的颜色、⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比、⑦某种气体的百分含量,回答下列问题(均填序号)。
(1)能说明2SO2(g)+O2(g)⥫⥬2SO3(g)达到平衡状态的是_____________________。
(2)能说明I2(g)+H2(g)⥫⥬2HI(g)达到平衡状态的是________________________。
(3)能说明2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)达到平衡状态的是________________________。
(4)能说明C(s)+CO2(g)⥫⥬2CO(g)达到平衡状态的是________________________。
(5)能说明NH2COONH4(s)⥫⥬2NH3(g)+CO2(g)达到平衡状态的是_________________。
(6)能说明5CO(g)+I2O5(s)⥫⥬5CO2(g)+I2(s)达到平衡状态的是____________________。
答案:(1)①③④⑦ (2)⑤⑦ (3)①③④⑤⑦
(4)①②③④⑦ (5)①②③ (6)②④⑦
问题2:若上述题目改成一定温度下的恒压密闭容器,结果又如何?
答案:(1)②③④⑦ (2)⑤⑦ (3)②③④⑤⑦
(4)②③④⑦ (5)②③ (6)②④⑦
1.判断化学平衡状态的策略——“正逆相等,变量不变”
2.化学平衡状态的判断
化学反应
mA(g)+nB(g)⥫⥬pC(g)+qD(g)
是否平衡
混合体系中各成分的含量
①各物质的物质的量或物质的量分数一定
平衡
②各物质的质量或质量分数一定
平衡
③各气体的体积或体积分数一定
平衡
④总体积、总压强、总物质的量一定
不一定平衡
正、逆反应速率之间的关系
①单位时间内消耗了m mol A,同时也生成了m mol A
平衡
②单位时间内消耗了n mol B,同时也消耗了p mol C
平衡
③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q
不一定平衡
④单位时间内生成了n mol B,同时也消耗了q mol D
不一定平衡
压强
①其他条件一定、总压强一定,且m+n≠p+q
平衡
②其他条件一定、总压强一定,且m+n=p+q
不一定平衡
混合气体的平均相对分子质量
①平均相对分子质量一定,且m+n≠p+q
平衡
②平均相对分子质量一定,且m+n=p+q
不一定平衡
续表
化学反应
mA(g)+nB(g)⥫⥬pC(g)+qD(g)
是否平衡
温度
任何化学反应都伴随着能量变化,当绝热体系温度一定时
平衡
气体密
度(ρ)
①只有气体参加的反应,密度保持不变(恒容密闭容器中)
不一定平衡
②m+n≠p+q时,密度保持不变(恒压容器中)
平衡
③m+n=p+q时,密度保持不变(恒压容器中)
不一定
平衡颜色
反应体系内有色物质的颜色稳定不变(其他条件不变)
平衡
1.在一个温度恒定、容积固定的密闭容器中,发生可逆反应:mA(s)+nB(g)⥫⥬pC(g)+qD(g),已知m+n=p+q,且该反应为放热反应,反应达到平衡的标志是( )
①体系的压强不再改变 ②气体的密度不再改变 ③各气体的浓度不再