6.2.2化学平衡 整理与提升 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第二节 化学反应速率和限度（第二课时） 19世纪后期，人们发现高炉炼铁所排出的气体中含有相当量的CO，有的工程师认为这是由于CO和铁矿石的接触时间不够长所造成的。于是在英国耗费了大量的英镑造了一个高大的炼铁高炉，以增加CO和铁矿石接触时间。可是后来发现，用这个高炉炼铁，所排除的高炉气中，CO的含量并没有减少，这是什么原因呢？ 科学史话： C + CO2 2CO 高温 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 高温 认识可逆反应： 在相同条件下，既能向正反应方向进行， 又能向逆反应方向进行的化学反应。 2.符号： 3.特点： (2). 有一定限度，反应物不能完全转化为生成物。 (1).反应物与生成物同时共存，正逆反应同时进行。 任何反应都是具有可逆性的，但是有大小之分如果可逆性很小，一般视为不可逆反应。 1.定义： 注意： 3 (4).常见可逆反应： Cl2+H2O HClO + HCl NH3+H2O NH3·H2O N2+3H2 2NH3 高温高压 催化剂 2SO2+O2 2SO3 催化剂 H2 + I2 2HI SO2 + H2O H2SO3 NH3 + H2O NH3·H2O “两同” 如何判定一个化学反 应是否是可逆反应？ 由可逆反应的特征可知：一定条件下的可逆反应是有一定的限度的，反应进行得不彻底，即反应物不能全部转化为生成物。那么如何确定可逆反应的限度？ 思考： t （min) C(mol.L-1) 0 10 20 30 40 50 60 N2 1 0.8 0.65 0.55 0.5 0.5 0.5 H2 4 3.4 2.95 2.65 2.5 2.5 2.5 NH3 0 0.4 0.7 0.9 1 1 1 当反应达到一定程度时，物质的浓度不再改变，即反应达到了最大限度。 N2(g) + 3H2 (g) 2NH3(g) 高温、高压 催化剂 在1L密闭容器中加入1mol.L-1N2和4mol.L-1 H2发生反应 结论： 实例分析： 此状态化学上称之化学平衡状态 一、化学平衡状态 在一定条件下的某可逆反应中，反应进行到一定的程度时，当正反应速率和逆反应速率相等，反应进行到最大限度，此时反应物与生成物的浓度不再改变，达到了一种表面静止的状态，化学上称之为“化学平衡状态”，简称化学平衡。 V(正） V(逆） V(正）== V(逆） V t t1 1.定义： 7 2.化学平衡状态的特征 (6).同： 研究对象为可逆反应; 用同一种物质表述的正逆反应速率相等; 动态平衡(表面反应停止，实则继续进行); 外界条件改变，平衡状态可能改变; 在相同条件下，从不同方向建立的同一可逆反应的不同平衡状态可能相同。 (1).逆： (2).等： (3).定： (4).动： (5).变： 各物质组成恒定; 化学平衡状态的建立与途径无关！ 3.判定化学平衡状态的核心角度： (1).等 (2).定 例题评讲 归纳化学平衡状态判定的角度： 反应 条件 mA(g) + nB(g) ≒ pC(g) + q D(g) 混合物 体系中 各成分 的含量 平 衡 平 衡 平 衡 (1).各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 (2).各物质的质量或各物质的质量分数一定 (3).各气体的体积或体积分数一定 反应 条件 mA(g) + nB(g) ≒ pC(g) + q D(g) 正逆 反应 速率 的关系 平衡 不一定平衡 不一定平衡 不一定平衡 (1).在单位时间内消耗了mmolA同时生成了mmol的A， (2).在单位时间内消耗了nmolB同时生成了Pmol的C, (3).在单位时间内生成了nmolB同时消耗了qmol的D, (4). V(A)：V(B)：V(C)：V(D) == m:n:p:q 反应 条件 mA(g) + nB(g) ≒ pC(g) + q D(g) 压强 恒温恒容 恒温恒容 (1)m+n ≠ p+q 总压力一定（其他条件一定） 平衡 (2)m+n ＝ p+q 总压力一定（其他条件一定） 不一定平衡 混合气体