内容正文:
第二章 化学反应速率与化学平衡
第二节 化学平衡
寄语:人生就像骑单车,想保持平衡就得往前走
学习目标
了解可逆反应的含义,知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡。
能描述化学平衡状态,能判断化学反应是否达到平衡状态。
写出SO2 转化为SO3、工业合成氨、形成氯水的三个化学方程式。
观察上述方程式,有何共同的特点?
课前引入
一、可逆反应
1.定义:在 下,既能向 方向进行,同时又能向 方向进行的反应。
2.表示:书写可逆反应的方程式不 用,而用“ ”连接。
3.特点:
双向性
可逆反应分为正反应方向和逆反应方向
双同性
正、逆反应在同一条件下同时进行
共存性
反应物与生成物共存,反应物的转化率小于100%
同一条件
正反应
逆反应
“===”
知识精讲
阅读课本32-33页
思考可逆反应无法进行到底,那如果给予充足的时间,
让 1 mol N2 和 3 mol H2 充分反应,其浓度、速率是如何变化的?
知识精讲
二、化学平衡状态
1.化学平衡状态的建立过程
2.化学平衡状态的概念
在一定条件下的可逆反应,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,即体系的组成不随时间而改变,这表明该反应中物质的转化达到了“限度”,这时的状态我们称为化学平衡状态,简称化学平衡。
知识精讲
3.化学平衡的基本特征
逆
化学平衡状态的研究对象是_______反应
等
各组分浓度/物质的量/百分含量________
动
v正 ____ v逆 ____ 0,是一个动态平衡
定
变
外界条件改变时,原平衡状态被破坏,在新条件下建立平衡
可逆
= ≠
保持不变
知识精讲
怎么判断一个反应是否达到化学平衡状态呢?
从这两个角度入手
知识精讲
4.化学平衡状态的判断
(1)速率相等:
①同种物质—— v正(A) = v逆(A)
②不同物质—— v正(A) : v逆(B) = a : b(化学计量数之比)
(2)变量不变:
①各组分的物质的量、质量、浓度、百分含量等保持不变。
②总压强、总物质的量、混合气体的r、体系的密度、颜色等,根据具体情况分析。
注:体系密度(有非气体参与);
总压强和总物质的量(反应物的气体计量数与生成物的气体计量数不相等) ;
混合气体的平均摩尔质量(能用总压或密度判断) 。
知识精讲
11
B
下课 ~ 记得复习和做作业 ~
B
下课 ~ 记得复习和做作业 ~
化学平衡体系中反应物浓度与生成物浓度之间有什么关系呢?
在457.6℃时,反应体系H2(g) + I2(g) 2HI(g)总各物质的浓度如下表所示:
三、化学平衡常数
课前引入
(一)化学平衡常数
1.化学平衡常数的概念
在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,该常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数),用符号K表示。
2.表达式
对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g),化学平衡常数K= 。
知识精讲
(二)浓度商的概念与表达式
1.浓度商的概念
在 , 与 的比值,称为浓度商,常用Q表示。
2.表达式
对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 浓度商Q=____________
任意时刻
生成物浓度幂之积
反应物浓度幂之积
注:固体或液体纯物质一般不列入浓度商和平衡常数
知识精讲
在任意时刻,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,都为浓度商,而化学平衡常数,则是在一定温度下,可逆反应达到平衡时的浓度商。
当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时,表明该反应已达到化学平衡状态。
浓度商与平衡常数有什么区别?
想一想?
知识精讲
3.化学平衡常数的影响因素
化学平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值,通常情况下只受________影响。
4.化学平衡常数的意义
(1)通常,K越大,说明平衡体系中_生成物_______所占的比例越大,_正__反应进行的程度越大,即该反应进行得越完全,平衡时反应物的转化率越大;反之,K越小,该反应进行得越不完全,平衡时反应物的转化率越小。
(2)一般来说,当K>_105_时,该反应就进行得基本完全了。
温度
知识精讲
5.平衡常数与方程式的关系
(1)对于同一可