《化学平衡状态》授课版概要1.ppt

化学平衡状态 学习目标 能描述理解可逆反应与不可逆反应的概念 化学平衡建立的过程 掌握化学平衡状态的特征，并能判断在一定条件下，可逆反应已达到平衡状态 高炉炼铁的主要反应为： Fe2O3+3CO == 2Fe +3CO2 从炼铁炉口排出的尾气中含有一定量的CO。100多年前，人们曾认为这是由于 CO与铁矿石接触时间不够的缘故。为使反应进行的完全，当时曾耗巨资改建高炉，以延长 CO和Fe2O3的接触时间，结果尾气中CO的含量并未减少。你知道这是为什么吗？ 你知道吗？ 这是因为Fe2O3和CO反应生成 Fe和CO2的同时， Fe和CO2也在不断地生成Fe2O3和CO所以，总是存在CO 1.定义 （1）在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应 3H2 + N2 2 NH3 2SO2 + O2 2SO3 一、可逆反应 ①相同条件下，正反应和逆反应同时发生 ②可逆反应有一定的限度(反应物不能全部转化成生成物)即反应物、生成物共同存在 2.可逆反应特点 高温高压 催化剂 催化剂 加热 在生产的过程中，化学反应限度是决定 原料利用率和产品产率的重要因素之一， 如果能设法提高反应的限度，就能节约原 料和能源，增加产量，从而调高经济效益， 因而研究可逆反应提高化学反应的限度具 有十分重要的意义，而化学反应的限度问 题实际上是可逆反应中的正反应和逆反应 的平衡问题 P47页的交流与讨论： 时间 速率 O · · 时间 浓度 O · · v正 v逆 t1 t1 反应物 生成物 二、化学平衡状态 【交流研讨】 2SO2 + O2 2SO3 催化剂 加热 1.化学平衡状态的定义 指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。 注意 对象 条件 状态 结果 可逆 反应 一定 条件 v正 = v逆 C(B) 不变 2.化学平衡状态的特征 动 动态平衡： v(正) =v(逆) ≠0 等 定 变 v(正)＝ v(逆) ≠0 各组分含量保持不变 条件改变→平衡改变 逆 化学平衡的研究对象是可逆反应 (1) v正 = v逆 （本质特征） ① 同一种物质： 该物质的生成速率等于它的消耗速率 ② 不同物质： 速率之比等于方程式中各物质的计量数 之比，但方向必须不同 3.化学平衡状态的标志 1.下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是 ( ) A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键形成 B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键断裂 C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键断裂 D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键形成 AC (2)反应混合物中各组成成分含量保持不变 ①各组成成分的质量、物质的量、分子 数、体积（气体）、物质的量浓度均保持 不变。 ②各组成成分的质量分数、物质的量分 数、气体的体积分数均保持不变。 ③反应物的转化率保持不变。 ④其他标志 总体积、总物质的量、总压强、平均摩尔 质量、混合气体的密度 变 不变 【原则】 1.在一定的温度下，固定容器中发生可逆反应A(g)+ 3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是 A.C的生成速率与C的分解速率相等 B.单位时间生成n molA，同时生成3n molB C.A、B、C的物质的量浓度保持不变 D.A、B、C的分子数之比为1:3:2 容器中气体的密度保持不变 F.混合气体的平均摩尔质量保持不变 G.容器中气体的总压强保持不变 ACFG 2.下列说法中可以充分说明反应: P(气)+Q(气) R(气)+S(气) ,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 4. 在一定温度下的恒容容器中，表明反应:A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已达平衡状态的是 ( ) A.混合气体的压强不再发生变化 B.混合气体的密度不再发生变化 C.B的物质的量浓度不再发生变化 D.气体的总物质的量不再发生变化 BC 【例6】 在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气) 2C(气)+2D(固)