化学平衡第一课时
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化学平衡第一课时
化学平衡
一、化学平衡1。
可逆反应
⑴定义: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。
用“
“替换“=”。
⑵可逆反应中所谓的正反应、逆反应是相对的,一般把向右进行的反应叫做正反应,
向左进行的反应叫做逆反应。
⑶在不同条件下能向两个方向进行的反应不叫可逆反应。
如:2h2+o2
2.化学反应的极限⑴ 化学反应极限是在一定条件下研究可逆反应所能达到的最大极限。
(2)反应转化率:反应物转化率:α=
3、化学平衡
(1)化学平衡态:在一定条件下的可逆反应中,正反应速率和反反应速率相等,反
应物和产物的浓度不变,简称化学平衡态。
①化学平衡的微观标志(即本质):v正=v逆②化学平衡的宏观标志:反应混合物中
各组分的浓度和体积分数保持不变,即随时间的变化,保持不变。
③可逆反应无论从正反
应开始,还是从逆反应开始,或正、逆反应同时开始,都能达到化学平衡。
⑵化学平衡的
特征①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
② 动态:化学平衡就是动态平衡。
当反应处于平衡状态时,化学反应仍在进行,反
应不会停止。
③ 当化学反应处于化学平衡状态时,正反应速率等于反反应速率,且均不
等于零。
④定:化学反应处于化学平衡状态时,反应混合物中各组分的浓度保持一定,体积分
数保持一定。
对反应物,有一定的转化率,对生成物,有一定的产率。
⑤变:化学平衡是
有条件的平衡,当外界条件变化,原有的化学平衡被破坏,在新的条件下,平衡发生移动,最终又会建立新的化学平衡。
二、判断可逆反应平衡的一个标志
以可逆反应ma(g)+nb(g)
2h2o;2h2o
2h2↑+o2↑
(4)可逆反应不能进行到底,只有在一定条件下经过一定程度才能达到平衡状态。
反应物的转化量?100%
以反应物PC(g)+QD(g)的起始量为例
1、直接标志⑴v正=v逆。
具体可以是:①a、b、c、d中任一种在单位时间内的生成个数等于反应掉的个数。
②单位时间内生成mmola(或nmolb),同时生成pmolc(或qmold)。
⑵各物质的质量或物质的量不再改变。
(3)每种物质的百分比含量(数量分数、体积分数和质量分数)不会发生变化。
(4)每种物质的浓度都不会改变。
2、间接标志
一
判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据
例如,反应混合物体系ma(g)+Nb(g)PC(g)+QD(g)中各组分的含量① 每种物质的数量或每种物质的数量分数是确定的② 每种物质的质量或每种物质的质量分数是确定的③ 每种气体的体积或体积分数是确定的④ 总体积、总压力和总物质的量是确定的① 单位时间消耗mmola,同时生成mmola,即V(正)=V(逆)② 单位时间消耗nmolb,同时消耗pmolc,然后V(正)=V(逆)③ V(a):V(b):V(c):V(d)=m:n:P:Q,V (正)不一定等于V(逆)④ nmolb是在单位时间内生成的,而qold是同时消耗的,因为当V(逆)时① m+n≠ P+Q,总压恒定(其他条件不变),混合气体的平均相对分子质量Mr,温度系统的密度为其他
练习:1、可逆反应:2no2=2no+o2在密闭容器中反应,达到平衡的标志是()①单位时间生成nmolo2的同时,生成2nmolno2②单位时间生成nmolo2的同时,生成2nmolno
③ 由NO2、no和O2的数量和浓度变化表示的反应速率比为2:2:1,④ 混合气体颜色不变的状态,⑤ 混合气体的密度不变的状态
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
a①④⑥b②③⑤c①③④d①②③④⑤⑥
2.下列哪项陈述可以证明N2+3h22nh3已达到平衡状态()A.1N≡ n键断裂和2个n-H键断裂同时发生;B.1N≡ n键断裂和3个H-H键断裂同时发生
任何反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时(其他不变)密度一定如体系颜色不再变化等②m+n=p+q时,总压力一定(其他条件一定)①mr一定时,只有当m+n≠p+q时②mr一定时,但m+n=p+q时平衡平衡平衡不一定平衡平衡平衡不一定平衡不一定平衡平衡不一定平衡平衡不一定平衡平衡不一定平衡平衡正、逆反应速率的关系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键生成四.影响
化学平衡的条件
1.化学平衡的运动和影响化学平衡的因素
2
(1)化学平衡运动
①移动过程表示
特定条件下的化学平衡(V正=V负,各组分含量保持不变)→ 变化条件下的平衡破
坏(V)≠ V阴性,各成分含量变化)→ 一段时间后,在新条件下的新平衡(V正'=V负')
②化学平衡移动的概念
达到化学平衡反应的过程,其中平衡状态在条件改变后被破坏,然后在新条件下达到
新的平衡状态,称为平衡运动。
(2)影响化学平衡的条件和平衡运动原理如下:一般反
应MA(g)+Nb(g)=PC(g)+Q(g);△ 以H=q为例,总结了温度、浓度、压力和催化
剂对反应速率和化学平衡的影响。
该规则如下表所示:
反应条件浓度压强温度催化剂
形象
1、浓度图像。
M+n>P+QM+n<P+QM+n=P+QM+n>P+QM+n<P+QM+n=P+Q条件变化增加反应物浓度降低反应物浓度增加产品浓度降低产品浓度升高压力降低压力升高温度降低速度上升v正加速
度减速恒定加速度减速减速减速加速度减速v反向恒定加速度减速加速度减速v正vs v
反向v正>v反向v正>v反向v正<v反向v正=v反向v正<v反向v正>v反向v正=v反向
v正=v反向v正<v反向v正>v反向v正=v反向平衡移动方向正反应方向负反应方向负反
应方向正反应方向负反应方向负反应方向负反应方向负反应方向负反应方向负反应方向负
反应方向负反应方向负反应方向正反应方向负反应方向负反应方向负反应方向反应方向负
反应方向负反应方向正反应方向不移动图形选项BCBCAAEDDADE
2、温度图像。
三
3、压强图像。
4.综合地图
4
[基础知识]
1.在一定条件下,当正、逆两个方向的反应速率相等时,
此时的状态是,在给定条件下,反应达到“极限”。
对于可逆反应体系,我们称之为状态。
2.如果,平衡就向着方向移动,这就是著名的勒夏特列原理。
3.催化剂可以,因此对化学平衡的移动没有影响。
4.对于一般可逆反应,MA(g)+Nb (g)[巩固练习]
1.下列说法正确的是()
a、可逆反应的特点是正反应速率等于反反应速率
b.在其他条件不变时,使用催化剂只能改变反应速率,而不能改变化学平衡状态c.在其他条件不变时,升高温度可以使平衡向放热反应方向移动d.在其他条件不变时,增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态2.一定条件下的反应:pcl5(g)
pcl3(g)+cl2(g)δh>0。
达到平衡后,PCL5的分解速率会因以下条件而降低()
b.体积不变,对体系加热d.温度不变,增大容器体积
co2(g)+no(g)δ与H<0的反应达到平衡后,保持体积不变,
a.温度、体积不变,充入氩气c.温度、体积不变,充入氯气
PC(g)+QD(g),当在一定温度下达到平衡时,k=。
K只受影响,与健康无关。
3.在一定条件下,发生co(g)+no2(g)
降低温度,使气体混合物颜色变暗
b.变浅b.颜色
c、不变的
d.无法判断
4.以下反应在不可变容器中发生:2no2
2no+o2δh?0达到平衡后,升温,混合气体的()不变
c、压力D.总材料量
2so3(气),已知反应过程中某一时刻so2、o2、so3的浓度
5.在密闭容器中进行以下反应:2so2(气体)+O2(气体)
分别为0.2mol/l、0.1mol/l、0.2mol/l,当反应达平衡时,可能存在的数据是()a.so2为0.4mol/l、o2为0.2mol/lc.so2、so3均为0.15mol/l
b、 SO2为0.25mol/ld,SO3为0.4mol/l
xef4(g)
6.氙和氟在一定条件下能发生反应达到平衡:Xe(g)+2F2(g)
δh=-218kj/mol。
下列变化既能加快反应速率又能使平衡向正反应方向移动的是()a.升高温度
b、减压C.加压
d.适当降温
7.Le Chatelier原理无法解释以下事实:(a)氯水中存在以下平衡Cl2+h2ob。
对于
2hi(g)C.反应CO+NO2
hcl+hclo,当加入agno3溶液后,溶液颜色变浅
H2(g)+I2(g),在平衡体系中,增加压力可以使颜色变暗
co2+noδh<0,升高温度可使平衡向逆反应方向移动
d、为了提高NH3的收率,理论上应采取降温措施。
8.有一个平衡反应:X(s)+3Y (g)()
2z(g),δh<0。
为了使平衡向生成z的方向移动,应选择的条件是
五。