化学平衡的建立平衡状态的判断方法.pptVIP

二、化学平衡的建立 1.溶解平衡的建立 化学平衡的概念 化学平衡是动态平衡 ②各组分浓度保持不变 “各组分的浓度保持不变”不能理解为与方程式的化学计量数成正比。浓度的变化量与化学计量数成正比，而平衡浓度不一定与化学计量数成正比。 2、间接（相关物理量恒定不变） mA+ nB= xC + yD * * 一是化学反应速率问题 即：如何提高在单位时间内合成氨的产量。 如何使H2和N2 尽可能多转化为NH3，即反应进行程度。 二是化学反应的转化率问题 思考：试根据反应速率理论分析对于 N2 + 3H2 2NH3反应通过哪些条件下的改变可加快反应速率 ？ ——化学平衡 化工生产要解决的两个问题： 一.化学平衡的研究对象 可逆反应 可逆反应的概念： 同一条件下既能向正向进行，同时又能向逆向进行的反应。 （化学平衡的研究对象是可逆反应；而化学反应速率可以针对任意化学反应） 可逆反应的特征： 不能向一个方向完全进行到底 （即：反应物的转化率不能达到100%） 同一条件 同时 一、可逆反应与不可逆反应 2H2+O2 = 2H2O 2H2O = 2H2+O2 NH4Cl = NH3+HCl NH3+HCl = NH4Cl 点燃 电解 加热 常温 是否互为可逆反应呢？ V溶解 V结晶 V溶解 = V结晶 当溶解速率与结晶速率相等时，蔗糖的溶解达到最大限度，形成蔗糖的饱和溶液。此时我们说达到溶解平衡状态。 蔗糖分子的溶解平衡 结论：溶解平衡是动态平衡。 蔗糖达到溶解平衡, 是一种动态平衡。 那么，可逆反应的情况 又怎样呢？ 开始时c(CO) 、c(H2O)最大，c(CO2) 、c(H2)=0 随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大 c(CO2) 、c(H2)逐渐增大 进行到一定程度，总有那么一刻，正反应速率和逆反应速率的大小不再变化 在容积为1L的密闭容器里，加0.01molCO和0.01molH2O(g),CO＋H2O CO2＋H2 c(CO) 、c(H2O)逐渐减小 即正反应速率=逆反应速率 正反应速率 逆反应速率 相等 时间 速率 这时，CO、H2O的消耗量等于CO2、H2反应生成的CO、H2O的量， 反应仍在进行，但是四种物质的浓度均保持不变，达到动态平衡，这就是我们今天要重点研究的重要概念—化学平衡状态 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 v正= v逆 C (B)不变 内在本质 外部特征 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 c(B) 或 n(B) 或 ω(B) 一定 条件改变→平衡改变 逆 化学平衡的研究对象是可逆反应 三、判断化学平衡状态达到的标准 平衡状态达到的标准：针对反应mA+ nB= xC + yD ① 同一种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。 ② 不同的物质：速率之比等于方程式中各物质的计量数之比，但必须是不同方向的速率。 1、直接： ①V正=V逆 →化学键断裂=化学键生成 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。 【例１】 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 判断可逆反应达到平衡状态？ 重要题型： 【例2】下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是( ) AC 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 ①若反应前后气体物质的量不等，总压强不变； ②若平衡体系中有有颜色的组分，体系颜色不变； ③若反应前后气体物质的量有变化或所有组分并非全为气体