1、第三节 化学平衡,第1课时,一、可逆反应,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,叫做可逆反应。,注意:可逆反应总是不能进行到底,得到的总是反应物与生成物的混合物。,反应速率,v(正),v(逆),v(正)= v(逆),t1,时间(t),0,(1)、0t1:v(正)v(逆),(2)、t1以后: v(正)=v(逆),t1以后反应处于平衡状态!,什么是化学平衡呢?,分析以下可逆反应正逆反应速率的变化情况,并用vt图表示出来,溶解平衡状态,溶解,结晶,若:溶解速率 = 结晶速率 则:达到溶解平衡状态(一种动态平衡),那么,可逆反应的情况又怎样呢?,二、化学平衡,化学平衡状态
2、,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。,1、定义,2、注意,前提:可逆反应,实质:正反应速率=逆反应速率,标志:反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态,3、化学平衡的特征,逆:等:动:定:变:,可逆反应(或可逆过程),v正 = v逆(不同的平衡对应不同的速率),动态平衡。达平衡后,正逆反应仍在进行(v正=v逆0),平衡时,各组分浓度保持不变(恒定),条件(C、T、P )改变,平衡发生改变,4、达到化学平衡状态的标志,(1)、直接标志:,正反应速率等于逆反应速率,(2)、间接标志:,、各组分的质量、物质的量、浓度不随时间而改变、各组
3、分的百分含量(质量分数、体积分数、物质的量分数)不随时间而改变,原来变化的量不再变化表示到达平衡状态:变 不变,(3)、对于密闭容器中的反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),判断下列各情况,是否达到平衡,平衡,平衡,平衡,不一定平衡,平衡,不一定平衡,不一定平衡,不一定平衡,mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),平衡,平衡,不一定平衡,不一定平衡,mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),平衡,平衡,不一定平衡,对于不同类型的可逆反应,某一物理量不变是否可作为平衡已到达的标志,取决于该物理量在反应过程中是否发生变化。
4、即:能变化的量保持不变则达平衡。,【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分解的速率相等 B. 单位时间内生成nmolA,同时生成3nmolB C. A、B、C的浓度不再变化 D. A、B、C的分子数比为1:3:2,AC,【例2】 下列说法中可以充分说明反应: P(g)+Q(g) R(g)+S(g) , 在恒温下已达平衡状态的是( ) A. 反应容器内压强不随时间变化 B. P和S的生成速率相等 C. 反应容器内P、Q、R、S四者共存 D. 反应容器内总物质的量不随时间而变化,B,【例3】下列说法可以证明反应 N2+3H2
5、2NH3 已达平衡状态的是( ),AC,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,【例4】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(s)+3B(g) 2C(g)+D(g),已达平衡状态的是 ( )A. 混合气体的压强 B. 混合气体的密度C. B的物质的量浓度 D. 气体的总物质的量,BC,【例5】 在一定温度下,下列叙述不是可逆反应: A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是: C的生成 速率与C的分解
6、速率相等 单位时间内生成amolA,同时生成3amolB A、B、C的浓度不再变化 A、B、C的分压强不再变化 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1:3:2:2,(1)混合气体的颜色不再改变 ( ),(2)混合气体的平均相对分子质量不变 ( ),(3)混合气体的密度不变 ( ),(4)混合气体的压强不变 ( ),(5)单位时间内消耗2nmolNO2的同时生成2nmolO2 ( ),(6) O2气体的物质的量浓度不变 ( ),【练习1】,在固定体积的的密闭容器中发生反应:2NO2 2NO + O2 该反应达到平衡的标志是:,C,【练习2】 在一定温度下, 2NO2(g)(红棕色) N2O4 (g) (无色)的可逆反应中,下列情况属于平衡状态的是( ),A. N2O4不再分解 B. v(N2O4):v(NO2)=1:2 C. 体系的颜色不再改变 D. NO2的浓度与N2O4的浓度之比2:1,、化学平衡状态的定义,前提条件,实质,标志,2、化学平衡状态的特征,逆、动、等、定、变、同,3、达到平衡状态的标志,小结,