1、,第三节 化学平衡 一、化学平衡状态,思考:20时,将一块质量为40 g 的NaCl晶体投入到100 g 水中,充分搅拌,至固体不再溶解为止,静置。经过相当长的时间后,发现NaCl晶体质量不再发生变化,但NaCl晶体的形状在不断发生改变,为什么?,V溶解 V结晶,V溶解 V结晶,V溶解 =V结晶,可逆反应,正反应:从左向右进行的反应。 逆反应:从右向左进行的反应。,单位时间反应物浓度的减少或生成物浓度的增加,单位时间反应物浓度的增加或生成物浓度的减少,决定于生成物浓度,决定于反应物浓度,可逆反应的特点:,同一条件下正逆反应同时进行 可逆反应通常不能进行到底,反应物的转化率不能达到100%,反应
2、体系中得到的总是反应物与生成物的混合物。,正反应速率,逆反应速率,相等,时间,速率,1、定义,化学平衡状态,就是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。,注意三点,前提(适用范围):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,2、化学平衡状态的条件:外界条件不变,思考与讨论:动态平衡有哪些特征?,特征: 1、正逆过程都在同时进行“逆” 2、v(正)0,v(逆)0“动” 3、v(正)= v(逆)“等” 4、外界条件不发生变化,体系组分不发生变化“定” 5、外界条件变化,平衡将改变“变”。,如何
3、判断可逆反应达到平衡状态?,v正=v逆 1、同一物质 2、消耗生成,含量保持不变: 1、物质的量 2、物质的量浓度 3、百分含量,练习一 在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气) 2C(气)达到平衡的标志是 ( ) A. C的生成速率与C分解的速率相等 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 (数值) D. 单位时间生成nmolA,同时生成2nmolC,AD,A SO2的消耗速率等于SO3的生成速率 B SO2的生成速率等于SO3的生成速率 C SO2的消耗速率等于O2消耗速率的2倍 D SO3的生成速率等于O2生成速率的 2倍,
4、BD,练习三 下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是( ) A.1个NN键断裂的同时,有3个HH键形成 B.1个NN键断裂的同时,有3个HH键断裂 C.1个NN键断裂的同时,有6个NH键断裂 D.1个NN键断裂的同时,有6个NH键形成,AC,练习四 下列说法中可以充分说明反应: P(气)+Q(气) R(气)+S(气) , 在恒温恒容下已达平衡状态的是( ) (A) P、Q、R、S的浓度不再变化 (B) P、Q、R、S的分子数比为1:1:1:1(C)反应容器内总物质的量不随时间而变化(D)混合气体的压强 (E)气体的平均分子量 (F)各组分的质量分数不再改变(G)混合气体的
5、密度,A.F,下列说法中可以充分说明反应:在恒温恒容下已达平衡状态的是( ) (A) P、Q、R、S的浓度不再变化 (B) P、Q、R、S的分子数比为1:1:1:1(C)反应容器内总物质的量不随时间而变化(D)混合气体的压强 (E)气体的平均分子量 (F)各组分的质量分数不再改变(G)混合气体的密度,A.C.D.E.F,练习五 下列说法中可以充分说明反应: A(固)+3B(气) 2C(气)+D(气) , 在恒温恒容下已达平衡状态的是( ) (A)混合气体的压强 (B)气体的平均分子量 (C)各组分的质量分数不再改变(D)混合气体的密度,B.C.D,下列说法中可以充分说明反应: A(g)+3B(
6、g) 2C(g)+D(g), 在恒温恒容下已达平衡状态的是( ) (A)混合气体的压强 (B)气体的平均分子量 (C)各组分的质量分数不再改变(D)混合气体的密度,A.B.C,练习六 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,表明反应: A(固)+3B(气) 2C(气)+D(气)已达平衡状态的是(其中只有B气体有颜色) ( ) A.混合气体的压强 B.混合气体的密度 C.气体的平均分子量 D.气体的颜色,BCD,练习七 在一定温度下,下列叙述不是可逆反应 A(气)+3B(气) 2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是 ( ) C的生成 速率与C的分解速率相等 单位时间内生成amol
7、A,同时生成3amolB A、B、C的浓度不再变化 A、B、C的百分含量不在变化 混合气体的总压强不再变化 混合气体的物质的量不再变化 单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolB A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2A. B. C. D.,A,C,【能力训练】 2、在恒温下,固定容积的密闭容器中,有可逆反应2SO3(气) 2SO2(气)O2(气),可用来确定该反应已达到平衡状态的是( ) A容器内压强不随时间改变 BSO3的消耗速率与SO2的生成速率相等 C正反应生成SO2的速率与逆反应生成SO3的速率相等 D容器内混合气体的密度不随时间改变,AC,【能力训练】 3、在一定温下 达
8、到平衡的标志是( ) A单位时间内生成nmol H2,同时生成nmol I2 B容器内总压强不随时间而变化 C单位时间内生成2n molHI,同时生成n molH2 D当 时,C,CD,定义:可逆反应中,旧化学平衡的破坏,新化学平衡建立过程叫做化学平衡的移动。,V正V逆,V正=V逆0,条件改变,平衡1 不平衡 平衡2,建立新平衡,破坏旧平衡,V正=V逆0,一定时间, 影响化学平衡的条件 一、化学平衡的移动,V正 V逆 平衡向正反应方向移动,V正 = V逆 平衡不移动,V正 V逆 平衡向逆反应方向移动,探究实验1FeCl3 + 3 KSCN Fe(SCN)3 + 3KCl,(黄色) (无色) (
9、红色) (无色),现象:,向第一支试管里加入几滴 FeCl3 溶液,颜色加深。 向第二支试管里加入几滴 KSCN 溶液,颜色加深。,1、浓度对化学平衡的影响,1、浓度对化学平衡的影响,分析,t1,t2,t3,应用,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动;增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动;,结论,在生产上,往往采用增大容易取得的或成本较低的反应物浓度的方法,使成本较高的原料得到充分利用。,2SO2 + O2 2SO3,增大反应物的浓度对化学平衡的影响,【思考练习】,1、 Fe(NO3)2溶液呈浅绿色,其中存在着下列平衡:Fe2+2H2O Fe(OH)2+2H+ 往该溶液中滴加盐酸,发生的变化( )(A) 平衡向逆反应方向移动 (B) 平衡向正反应方向移动(C) 溶液由浅绿色变成黄色 (D) Fe2+物质的量增大,A D,2、温度对化学平衡的影响,结论:其它条件不变的情况下,温度升高,平衡向吸热反应方向移动;温度降低,平衡向放热反应方向移动。,催化剂对化学平衡无影响,催化剂同等程度的加快或减慢正、逆反应速率(V正=V逆);对化学平衡无影响。,t时间,(b),催化剂能缩短平衡到达的时间,合成氨反应3H2+N2 2NH3(放热反应),原平衡体系的温度为50,现将体系置于100的环境中, 问:(1)平衡向何方向移动? (2)达平衡后体系温度为多少?,