化学平衡状态课件高二上学期化学人教版选择性必修1

(2) υ(A)：υ(B)：υ(C)= 1 ：3 ：2
(3) c(B) :c(C) =3:2
√ (4) B的百分含量不变 √ (5) 混合气体总的分子个数不再改变
(6) 混合气体的密度不再改变
√ (7) 混合气体的颜色不再改变 √ (8) 混合气体的压强不再改变
使原料尽可能快地转化为产品 ——化学反应速率
使原料尽可能多地转化为产品
——化：许多反应是可逆的，我们还学习过哪些可逆反应？
Cl2+H2O HCl+HClO
NH3+H2O NH3·H2O
N2+3H2
2NH3
2SO2+O2
2SO3
SO2+H2O H2SO3
相反 同一物质 不同物质
相同 化学计量比
【例 】恒温恒容时，可逆反应N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g)达到平衡状态的标志是_①__③___
① 单位时间内消耗1 mol N2 ，同时生成1 mol N2 ② 单位时间内消耗1 mol N2 ，同时生成2 mol NH3 ③ 单位时间内消耗1 mol N2 ，同时生成3 mol H2 ④ 断裂3 mol H-H键 ，同时生成6 mol N-H键
减少
对于这三个量，若反应前后气体系数不相等，则可以作为判断依据
三、化学平衡状态的判定
第四类
恒温恒容时，气体的密度ρ不再变化时，要具体分析：
ρ = m总 V
找固体，若方程式中有固体，则气体总质量会变化
不会变
质量增加
对于反应：A(s)+B(g) ⇌ C(g)
mA + mB + mC
不变 （质量守恒）
质量减 少
变
外界条件改变时，原平衡状态被破坏，在新条件下建立平衡
如何判断一个化学反应是否已达到平衡状态呢？
三、化学平衡状态的判定
1．“等” 正逆相等
（1）同种物质—— v正(A) = v逆(A)
（2）不同物质—— v正(A) : v逆(B) = a : b（化学计量数之比）
【思维模型】 v正= v逆
①方向 ②数值
三、化学平衡状态的判定
+ = 2．“定” 变量不变 【思维模型】 变量
不变
平衡
第一类
mB、nB、cB、质量分数wB、转化率ɑB、颜色、绝热容器内的温度等 不再变化时，可以证明反应达到了平衡状态。
其中的B指的是反应体系中的某一种物质，不是整体量。
第二类
某种气体的体积分数（即物质的量分数）φB不再变化时，要具体分析： 绝大多数情况下，体积分数φB不变，可以作为判断平衡的依据 个别情况例外， 请试着分析此反应中B、C的体积分数变化
不变 变
变
A(s)+B(g) ⇌ C(g)
变 不变 变
思考：A(s)⇌B(g)+C(g) 此反应的平均摩尔质量不再变化时，能否证明反应达到
平衡状态？
三、化学平衡状态的判定
在一恒温、恒容的密闭容器中能说明可逆反应： A（g）+ 3B（g） ⇌ 2C（g，红色）达到平衡的标志是
√ (1) 单位时间内生成nmol A ，同时消耗3nmolB
浓 度
H2
N2
0
NH3
时间
如果充入NH3发生反应呢？
速 率
v(正)
v(逆) 0
v(正)=v(逆)
时间
二、化学平衡状态
1. 定义：一定条件下的可逆反应，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。
浓 度
H2
N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g)
标志
速
率
v(逆)
本质
NH3 0 N2
v(正) v(正)=v(逆)
0
时间
时间
平衡状态是在一定条件下，可逆反应所能进行的最大程度，即可逆反应的限度。
二、化学平衡状态
2. 化学平衡状态的特征：
逆
化学平衡状态的研究对象是__可__逆___反应
“本质”
等
v正 _＝___ v逆 __≠__ 0，是一个动态平衡 动
“标志”
定
各组分浓度/物质的量/百分含量_保__持__不__变_
恒容时，凡是有固体参与的反应， 其气体密度都会变
三、化学平衡状态的判定
第五类
混合气体的平均摩尔质量M，不再变化时，要具体分析：
m总 M=
n总
找固体 看气体系数
分子、分母只要有一个是变量， M 即可作为判断平衡的依据
A(g)+B(g) ⇌ 2C(g)
m总
不变
n总
不变
M
不变
A(g)+B(g) ⇌ C(g)
A(s) ⇌ B(g)+C(g)
三、化学平衡状态的判定
第三类
气体的总物质的量n、体积V、压强P，要具体分析： 这些都不是某一种物质的数据，而是所有气体的整体量。
A(g)+B(g) ⇌ 2C(g) A(g)+B(g) ⇌ C(g)
气体的总物质的量
不变
减少
恒温恒容时的压强P
不变
减少
恒温恒压时的体积V
不变
化学平衡状态
人教版化学选修一 第二章 第二节
一、可逆反应
自1784年氨被发现以来，人们一直在研究如何利用化学方法由氮气和氢气合成 氨，直到1913年才实现了合成氨的工业化生产。化学反应N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g) 看起来十分简单，合成氨的工业化生产却经历了漫长的发展过程。化工生产中，我 们需要考虑哪些因素呢？
CO2+H2O
H2CO3
H2+I2 2HI
2NO2
N2O4
2Fe3+ + 2I-
2Fe2+ + I2
乙酸与乙醇的酯化反应
二、化学平衡状态
N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g)
在一定条件下，容积不变的密闭容器中，充入N2和H2发生反应，反应中各物质的 浓度随时间如何变化？正逆反应速率随时间如何变化？ 请分别作出相应的浓度-时间图和速率-时间图。