可逆反应和不可逆反应 化学平衡状态优秀课件
一、可逆反应与不可逆反应
①混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随 时间的改变而改变。 (只适用于反应前后气体体积不等的反应)
理性气体状态方程: PV=nRT 当T、n一定时,P增大,V 当T、P一定时,V增大,n 当T、V一定时,P增大,n
减小
增大 增大
在化学上,一般情况下,(1)认定T不变。 (2)改变P时,默认V不变。
改变外界条件,破坏原有的平衡状态,建立起新的平衡 状态的过程叫做化学平衡的移动。
三、化学平衡移动 1.定义: 可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡 的建立过程叫做化学平衡的移动。
2.研究对象:已建立化学平衡状态的反应体系 V正≠ V逆
3.平衡移动的标志
反应混合物中各组分的浓度发生改变
【思考与交流】有哪些条件能改变化学平衡呢?
化学平衡只有在一定的条件下才能保持。当外界条件改 变,旧的化学平衡必将被破坏并建立起新的平衡状态。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
某条件下 平衡Ⅰ
条件改变 不平衡
一定时间 新条件下 平衡Ⅱ
v(正) =v(逆)
v(正) ≠ v(逆)
v’(正) =v’(逆)
各组分含量 保持一定
各组分含量 发生变化
各组分含量 又保持一定
平衡状态Ⅰ
平衡状态Ⅱ
第二章 化学反应速率和化学平衡
第三节 化学平衡
第二课 化学平衡移动
前提: 一定条件、可逆反应 化学平衡 实质: V(正)=V(逆) ≠ 0
标志: 反应混合物中各组分浓度保持不变。
若条件发生变化,V(正)是否仍然等于V(逆)?平 衡将会发生什么变化?
(4)变:条件改变原平衡被破坏,在新的条件 下建立新的平衡。
(3)改变V时,默认P 不变
关于气体:
可逆反应和不可逆反应化学平衡状态
可逆反应的特点:
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(反应不能进行到底) 即反应物、生成物共同存在
一、化学平衡的建立过程
在反应 2SO2+O2 2SO3 中,将 2mol SO2 和 1mol O2 通入密闭容器中,反应一段 时间后,各物质浓度不变。
1、反应刚开始时: 最大 ,正反应速率———— 最大 ,生成物浓 反应物浓度———— 0 ,逆反应速率为—— 度为———— 0。 逐渐减小 ,正反应 2、反应过程中:反应物浓度——————— 速率——————— 逐渐减小 ,生成物浓度逐渐增大 ——————,逆反应 速率———— 逐渐增大
3、一定时间后,必然出现
V正反应速率=V逆反应速率
4、某时刻后, v正= v逆 ,即正反应消耗的反应物的
量与逆反应生成的生成物的量相等,反应物和生 成物的浓度不再发生变化 —— 达到化学
速 率
平衡状态
正反应 速率 v正 = v逆 逆反应 速率
时间
二、化学平衡状态
强 调 三 点
对象: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
——— —————
小结: 等速标志 v正 = v逆 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。
例2、一定条件下,反应A2 (g) + B2 (g)
达到平衡的标志是 ( B D )
2AB (g)
A、单位时间内生成n mol A2同时生成n molAB
注意:可逆反应用“
2SO3
”表示;
正反应:从左到右进行的反应; 逆反应:从右到左进行的反应。
下列说法是否正确: 都不是可逆反应 1. 氢气在氧气中燃烧生成水,水在电解时生 成氢气和氧气,H2+ O2 = H2O是可逆反应。 2. 硫酸铜晶体加热变成白色粉末,冷却又变 成蓝色,所以无水硫酸铜结合结晶水的反应 是可逆反应。 3. 氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体,两种 气体又自发变成氯化铵,氯化铵的分解是可 逆反应。
优质课2.3.1第三节 化学平衡
思考一下如果开始没有反应物只有生 成物又如何呢? 二、化学平衡状态
1、是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,反应体系中所有 参加反应的物质的质量 (溶液中表现为浓 度)可以保持恒定的状态。
2 、化学平衡的特征:( 1 )反应物和所 有产物均处于同一反应体系中,反应条 件(温度、压强)保持不变。(2)达到 平衡时反应混合物中各组分的浓度保持 不变;由于化学平衡状态时反应仍在进 行,故其是一种动态平衡。达到平衡时 正反应速率等于逆反应速率。
压强对化学平衡的影响
[结论]在其它条件不变的情况下: A:增大压强,会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动;
B:减小压强,会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。
[讨论] 对于反应2NO2(气) 压强关系: 改变压强前混和气体压强P1;改变压强后瞬时气体压强P2;改 变压强达新平衡后混和气体压强P3; N2O4(气)试比较以下三种状态下的
(2)压强对化学平衡移动的影响。 对于有气体参加的可逆反应来说,气 体的压强改变,也能引起化学平衡的移动。
问题1:压强变化对正、逆反应的速率 有什么影响?增大或减小压强平衡怎么移动? 问题2:无气体参加的反应或反应前后 气态物质的分子数相等的反应,改变压强, 平衡能否发生移动?
(3)温度对化学平衡的影响 任何反应都伴随着能量的变化,通常 表现为放热或吸热;所以温度对化学平衡 移动也有影响。 说明升高温度,平衡向吸热反应的方 向移动;降低温度平衡向放热反应的方向 移动。请思考原因 这是因为在升温时,吸热反应比放热 反应速率增加的多,降温时吸热反应比放 热反应速率减小的多的缘故。
练习5、已知在450℃时,反应 H2(g)+I2(g) 2HI(g)的K为 50,由此推断出在450℃时,反应 2HI(g) 平衡常数为 H2(g)+I2(g) 的化学 ( )
就是化学反应进行的程度问题———化学平衡可逆反应与不可逆
▪ 定义:在同一条件下正向反应和逆 向反应不能同时进行的化学反应叫做不 可逆反应。
【活学活用】
▪ 请同学们判断以下反应是否属于可 逆反应。
▪ 同时①N2在O4一分定解条生件成下NNOO2 2反应生成N2O4, ▪ NH3和②HNCHl直4C接l受反热应分生解成生N成H4NCHl 3和HCl, ▪ 与糖③在C人O体2和内H氧2O化通生过成光C合O2作和用H2生O成糖
▪ ②反应混合物中各组分 浓度(或含量)保持不变。
〔课堂练习〕
▪
可逆反应2NO2 △ 2NO+O2在密闭容器中反应,
达到平衡状态的是( )
▪ ①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2; ▪ ②单位时间内生成n mol O2的同时,生成2n mol NO; ▪ ③率用的比NO为2、2∶N2O∶、1O的2状的态物;质的量浓度变化表示的反应速
▪ ④混合气体的颜色不再改变的状态;
▪ ⑤混合气体的密度不再改变的状态;
▪ ⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态。
A.①④⑥ B.②③⑤ C.①③④ D.①②③④⑤⑥
〔解析〕①表示v正=v逆 正确。②不能 表示v正=v逆 不正确。③只要发生反应 v(NO2)∶v(NO)∶v(O2)=2∶2∶1错误。④ 混合气体颜色不变,说明各物质浓度不变,
二、化学平衡
▪ 1. 溶解平衡 ▪ 开始时:v(溶解)>v(结晶) ▪ 平衡时:v(溶解)=v(结晶) ▪ 结论:溶解平衡是一种动态平衡。
▪ 我们以1molCO和1molH2O(g)的反 应为例来说明化学平衡的建立过程。
▪ 大应,速当因率反而最应它大开们;始反而时应COC生2O和成和HCH2O的22O和起(gH始)2的浓的浓度正度为反最 零,因而它们反应生成CO和H2O(g)的逆 反应速率也为零。之后随着反应的进行, 反反应应物速率CO就和逐H渐2O减(g小)的;浓生度成逐物渐C减O2小和,H2正 的浓度逐渐增大,逆反应速率就逐渐增 大,最后二者学平衡的移动 (1)定义:
第三节 化学平衡(全)
第三节化学平衡一、可逆反应与不可逆反应1.可逆反应:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应的方向进行的反应。
二. 化学平衡1.化学平衡:化学平衡状态就是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含量保持不变的状态。
⑵达到化学平衡状态的标志①v(正)=v(逆)②反应混合物中各组分的含量保持不变。
只要满足以上一个条件即可表示一个可逆反应在一定条件下已经达到平衡状态。
③以可逆反应mA(g)+nB pC(g)为例,若开始只有反应物,没有生成物,此时A和B的_______最大,因而_______最大;而C起始浓度为零,因而_______为零。
随着反应的进行,反应物不断减少,生成物不断增多,v(正)越来越小,v(逆)越来越大,反应进行到某一时刻,v(正)=v(逆),这时就达到了化学平衡,如图2-12的速率—时间图象所示。
反应物与生成物浓度随时间变化(浓度-时间图象)关系如图2-13所示。
1图2-12 图2-13例1在密闭容器中充入SO2和由18O原子组成的18O2,在一定条件下开始反应,在达到平衡前,O18存在于()A、只存在于氧气中B、只存在于SO3中C、只存在于SO2和SO3中 D、SO2、SO3、O2中都有可能存在。
例2在一定条件下,某容器内充入N2和H2合成氨,以下叙述中错误的是( )A、开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零。
B、随着反应的进行,正反应速率减小,最后降为零。
C、随着反应的进行,正反应速率减小,逆反应速率增大,最后相等。
D、在反应过程中,正反应速率等于逆反应速率。
三.化学平衡状态的特征:(1)“逆”:化学平衡研究的对象是,各物质的转化率必小于。
(2)“动”:即化学平衡是,正反应和逆反应仍在进行。
(3)“等”:是指,必须用同一物质来表示,这是化学平衡状态的本质特征。
(4)“定”:由于,平衡混合物中各组分的浓度及体积(或质量分数)。
化学反应的可逆性与不可逆性
化学反应的可逆性与不可逆性化学反应是物质的转化过程,这个过程中原有的化学键被断裂,新的化学键被形成。
化学反应有两种类型: 可逆反应和不可逆反应。
在可逆反应中,反应物可以被转化为产物,产物也可以重新转化为反应物,在反应达到平衡后,反应物和产物浓度不再发生变化。
而在不可逆反应中,反应物一旦转化为产物,就不可能再转化回来。
本文将探讨化学反应的可逆性与不可逆性,以及两种反应类型的应用。
一、可逆反应可逆反应是指反应物可以转化为产物,同时产物也可以重新转化为反应物。
这种反应通常发生在化学反应处于动态平衡状态时。
动态平衡是指反应物和产物在反应体系中浓度达到一定的平衡值,这时反应速率的前进和后退相等,系统总体上是没有净变化的。
化学反应的动态平衡通常可以用反应物和产物的浓度比来描述,称为平衡常数(K)。
可逆反应具有重要的应用价值。
例如,我们通常使用可逆反应来合成一些有用的化合物。
例如,工业上合成氨气的反应方程式为:N2(g) + 3H2(g)↔2NH3(g)这是一个可逆反应,使它在实际应用中发挥了重要作用。
当氨气的浓度不足时,反应物向前方向地转化产生更多的氨气,而当氨气的浓度过高时,产物向后方向地转化产生更多的反应物,以维持平衡。
二、不可逆反应不可逆反应是指反应物一旦转化成产物,就不能再重新转化成反应物。
这种反应不像可逆反应那样达到动态平衡状态,因为没有可逆的路径供产物重新转化成反应物。
因此,不可逆反应通常是一个单向过程。
虽然不可逆反应不能反向发生,但一些其他方法在某种程度上可以逆转这种不可逆反应。
例如,我们通常使用水解反应来逆转酯化反应。
酯化反应:C2H5OH + CH3COOH → CH3COOC2H5 (酯) + H2O水解反应:CH3COOC2H5 + H2O → CH3COOH (酸) + C2H5OH在这个例子中,酯化反应是不可逆的,但我们可以使用水解反应来逆转几乎所有的酯化反应。
三、应用可逆反应和不可逆反应都具有广泛的应用。
高中化学 人教版选修4 课件:第二章 第三节 第1课时 化学平衡状态(35张PPT)
(2)体系中气体物质的总物质的量 (或体积或分子个数)保
持不变。 (3)体系中气体物质的平均相对分子质量保持不变。 (4)气体的总压强不再发生改变。 (5)体系中气体的密度不再发生改变。
栏 目 链 接
以上五项中,对于Δn≠0的可逆反应,如2NO(g)+O2(g)
O2―→2SO3 ,这样在 SO3 中就含有了 18O ,而 18O 的 SO3 分解: 2SO3―→2SO2 +O2 ,就会使 18O进入 SO2。故反应一段时间 后三者中都含有18O。 答案:D
栏 目 链 接
要点二
化学平衡状态
1.化学平衡的建立
如果把某一可逆反应的反应物装入密闭容器,其反应过 程如下:
栏 目 链 接
2.间接特征:指所表述的内容并非直接而是间接反映 “等”和“定”的意义。 (1)反应物的转化率保持不变。 (2)产物的产率保持不变。 (3)平衡体系的颜色保持不变。 (4)绝热的恒容反应体系中的温度保持不变。
栏 目 链 接
3 .“特殊”特征:指所表述的内容并不能表明所有反 应均已达到平衡状态,只是在某些特定的情况下才能表示反 应已经达到化学平衡状态。 (1)体系中气体物质的总质量保持不变。
(3)特征
到底,反应物________实现完全转化;③反应体系中,与化 同时存在于同一体系中 ;④能量类 学反应有关的各种物质 ______________________ 型的转化互逆,若正反应放热,则逆反应吸热。
3.不可逆反应 有些反应的逆反应进行程度太小因而可忽略,把 ________ 的反应叫不可逆反应,用“________” === 号表示, 几乎完全进行 例如:Ba2++SO===BaSO4↓。
思考
2. 达到化学平衡状态时,各组分的浓度不再变化,浓度
化学人教版(2019)必修第二册6.2.3化学平衡状态(共33张ppt)
任 务 02
2.1 化学平衡的建立
高温高压
N2 + 3H2 催化剂 2NH3
反应刚开始时:
速
率 v
v正
v逆
0
反应过程中:
v正 = v逆
化学平衡状态
t1
时间t
反应物浓度—最—大——,正反应速率—最—大—— , 反应物浓度—逐—渐—减——小—,正反应速率—逐—渐—减——小,
生成物浓度为—0——,逆反应速率为—0—。 生成物浓度—逐—渐—增——大—,逆反应速率—逐—渐—增— 大
2.建立个性与共性、对立与统一的科学辩证观。
教学引入:高炉炼铁尾气之谜
教学引入:高炉炼铁尾气之谜
增加炼铁高炉的高度,不能改变高
炉尾气中CO的比例,原因是:
C+CO2
2CO是一个可逆反应,不
能完全进行,存在一定的反应限度。在
高炉中Fe2O3与CO的反应也不能全部转 化为Fe和CO2。
任 务 01
×100%
课堂检测
2.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应:
高温高压
N2 + 3H2 催化剂 2NH3
673 K、30 MPa下,n(NH3)和n(H2)随时间t变化的关系如图所示。
下列叙述中正确的是( B )
A.c点处正反应速率和逆反应速率相等 B.a点的正反应速率比b点的大 C.d点(t1时刻)和e点(t2时刻)处n(N2)不同 D.在t2时刻,正反应速率大于逆反应速率
课堂检测
3.一定条件下,对于可逆反应
N2 + 3H2
高温高压 催化剂
2NH3
,表示正、逆
反应速率可以用N2或H2或NH3来表示:下列能表示反应达到化学平衡状态
《化学平衡教学》课件
在制药、石油化工、冶金等领域,化学平衡的计 03 算和分析对于工艺流程的优化和改进具有重要意
义。
环境保护中的应用
01 化学平衡在环境保护中发挥着重要作用,如大气 中温室气体的平衡、水体中污染物的平衡等。
02 通过研究污染物在环境中的化学反应和迁移转化 规律,可以预测和控制环境污染,制定有效的治 理措施。
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化学平衡的计算方法
平衡图解法
通过作图和观察图像,利用平衡 常数和温度的关系,求出平衡常
数和温度的关系。
代数法
通过建立化学平衡的代数方程组 ,求解未知数。
微分法
利用化学反应速率和浓度的关系 ,建立微分方程,求解未知数。
04
化学平衡的应用
工业生产中的应用
化学平衡在工业生产中有着广泛的应用,如化学 01 反应器的设计和优化、催化剂的选择和制备等。
的结构和功能研究等。
05
化学平衡的实验研究
实验目的与原理
实验目的
通过实验探究化学平衡的原理,加深对化学平衡概念的 理解。
实验原理
化学平衡是指在一定条件下,可逆反应的正逆反应速率 相等,反应物和生成物浓度不再发生变化的状态。实验 将通过具体反应来展示化学平衡的形成和特点。
实验步骤与操作
实验步骤 1. 准备实验器材和试剂,包括反应容器、温度计、搅拌器、可逆反应的试剂等。
《化学平衡教学》 ppt课件
目录
• 化学平衡的基本概念 • 化学平衡的原理 • 化学平衡的计算 • 化学平衡的应用 • 化学平衡的实验研究
01
化学平衡的基本概念
平衡的定义
《化学平衡状态》课件
总结词
详细描述
反应速率受温度、浓度、压力和催化剂等 因素影响。
温度越高,反应速率越快;浓度越高,反 应速率越快;压力越大,反应速率越快; 适当使用催化剂可以加快反应速率。
化学反应的方向
总结词
反应方向决定了化学平衡的移 动方向。
详细描述
根据勒夏特列原理,如果改变 影响平衡的条件,平衡就会向 着减弱这种改变的方向移动。
在制药工业中,化学平衡状态对于药物的合成和分离过程至关重要,通过调节平衡 条件可以获得高纯度的药物。
环境保护中的应用
化学平衡状态在环境保护中也有着重 要的应用,例如在大气污染控制中, 通过化学反应原理来降低大气中的污 染物浓度。
在土壤污染修复中,通过调节土壤中 的化学平衡来降低重金属等有害物质 的活性,从而减少对生态环境的危害 。
用率。
促进环境保护
通过研究化学平衡状态,可以减少 有害物质的排放,促进环境保护。
推动科学研究
化学平衡状态是化学反应动力学和 热力学研究的重要内容,有助于深 入了解化学反应的本质和规律。
02
化学平衡状态的建立
化学反应的速率
总结词
详细描述
反应速率是化学平衡状态建立的关键因素 。
化学反应速率决定了反应进行的快慢,对 于可逆反应,正逆反应速率相等是平衡状 态的特征之一。
《化学平衡状态》ppt课件
目录
• 化学平衡状态的定义 • 化学平衡状态的建立 • 化学平衡状态的移动 • 化学平衡状态的应用 • 化学平衡状态的实验验证
01
化学平衡状态的定义
什么是化学平衡状态
01
化学平衡状态是指在一定条件下 ,可逆反应进行到正、逆反应速 率相等且不再改变的状态。
02
化学平衡状态
我们把这个常数K称作该反应的化学平衡常数, 我们把这个常数K称作该反应的化学平衡常数,简称 平衡常数. 平衡常数.
2.化学平衡常数K的意义: .化学平衡常数 的意义 的意义: 平衡常数K 平衡常数K的大小能说明反应进行的程度 也叫反应的限度) (也叫反应的限度). 值越大,表示反应进行得越完全; K值越大,表示反应进行得越完全; 值越小,表示反应进行得越不完全. K值越小,表示反应进行得越不完全.
2.化学平衡状态
(1)化学平衡状态的建立: 化学平衡状态的建立: 如果把某一可逆反应的反应物装入密闭容器, 如果把某一可逆反应的反应物装入密闭容器, 其反应情况如下: 其反应情况如下: 反应开始时: (1)反应开始时: v(正 很大,v(逆 v(正)很大,v(逆)为 . 反应进行时: (2)反应进行时: 反应物减少,v(正 反应物减少,v(正)逐渐变 . 生成物由无到有逐渐增多,v(逆 开 生成物由无到有逐渐增多,v(逆)从 始逐渐 . 反应达到平衡时: (3)反应达到平衡时: v(正 v(逆 v(正) v(逆),反应混合物各组分的 浓度不再发生变化. 浓度不再发生变化.
4HI(g)
练习与实践
6.将1.00 mol S02和1.00 mol 02通入 L的密闭容器中 的密闭容器中, K时 1.00 L的密闭容器中,1 000 K时,反 应达到平衡,测得S0 应达到平衡,测得S03的物质的量浓度为 molL 0.925 mol L一1 .计算该温度下反应
催化剂 2SO3 2SO2+O2 △
三,化学平衡状态 1.可逆反应: 可逆反应:
(1)定义:在同一反应条件下,既能向正反应方向 )定义:在同一反应条件下, 又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应. 又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应. (2)几个可逆反应实例: 几个可逆反应实例:
化学平衡经典完整ppt课件
①增大水蒸汽浓度 ②加入固体炭 ③增加H2浓度
正向移动,CO浓度增大 不移动,CO浓度不变 逆向移动,CO浓度减小
结论:对平衡体系中的固态和纯液态物质,增加或减
小固态或液态纯净物的量并不影响v正、v逆的大小,所 以化学平衡不移动。
精选PPT课件
27
思考与交流
(3)如图是合成氨的反应,N2(g)+3H2(g) 速率随时间的变化关系图。
2NH3
v—t图
v v正 v’正 = v’逆
v逆
0
t1
t
精选PPT课件
5
二、化学平衡
1、概念: 在外界条件不变的情况下,可逆反应进行到一定
的程度时,v正 = v逆,反应物和生成物的浓度不再 发生变化,反应达到限度的状态,即化学平衡
精选PPT课件
6
2、化学平衡的特征: 逆、等、动、定、变 ⑴逆: 研究的对象是可逆反应。 ⑵动: v正>0; v逆 >0
2NH3(g),
①t0时反应从哪方开始?
②t1、t2分别改变的 条件及平衡移动的方向?
t0
t1
t2
精选PPT课件
28
2、压强对化学平衡的影响
思考3:对于可逆反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ①密闭容器中,加2molSO2,1molO2,画出达到平衡时 的v-t图 ②平衡后的某个时刻t1,缩小容器的体积(即增大压强), 此时v正、v逆如何变?为什么?
(1)体系中各组分的浓度不变√ (2)当m+n不等于p时,体系总压强不变√
(3)当m+n等于p时,体系总压强不变 (4)当A有颜色(B、C都无色)时,体系的颜色和
深浅不变√
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可逆反应ppt课件
注 前提(适用范围):可逆反应
意 内在本质:v(正)= v(逆) ≠0
三 外在标志:反应混合物中各组分
点
的浓度保持不变
2、化学平衡状态的条件:外界条件不变
3、化学平Байду номын сангаас状态的特征
(1)动:动态平衡(v(正)= v(逆) ≠0) (2)等:v(正)= v(逆) ( 3 ) 定:反应混合物中各组分的含量保持不 变 , 各组分的浓度保持一定。 (4)变 : 条件改变,原平衡被破坏,在新 的 条 件下建立新的平衡。
思考:化学反应中,反应物能全部转 化为生成物吗?举例说明。
有些化学反应能进行完全,如镁的燃烧,钠与水 的反应;有些化学反应不能进行完全,如合成氨, 二氧化硫的催化氧化等。
思考: 在恒温压的条件下,有人将一定质量的蔗糖粒放
入它的饱和水溶液中,过了一天之后再来看时,发 现许多小的颗粒不见了,而大的颗粒变得更大,取 出干燥后称量,发现质量却与原来一样。
高温高压
N2+3H2催化剂 2NH3
高温高压
2SO2+O2催化剂 2 SO3
定义:在相同条件下同时向正、逆两 个方向进行的反应称可逆反应。
可逆反应的特点:
(1)不能进行到底,有一定限度
(2)正反两个方向的反应在同时进行
(3)一定条件下,正逆反应达平衡
速 率
正反应速 率
相等
逆反应速 率
时间
1、定义
可逆反应
在同一条件下向正反应方向进行的 同时又向逆反应方向进行的反应。
用
表示。 例:
正反应:从左向右进行的反应。 逆反应:从右向左进行的反应。
化学平衡状态
已达平衡状态的是 ( BC )
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
【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( ②⑧ ) ①C的生成 速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB ③A、B、C的浓度不再变化 ④A、B、C的分压强不再变化 ⑤混合气体的总压强不再变化 ⑥混合气体的物质的量不再变化 ⑦单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolB ⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2
注意:某一可变物理量不再随时间改变而改变 即表明达到平衡状态。
以反应 mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)为例
是否已 达平衡 平衡 平衡
可能的情况举例
各物质的物质的量或各物质的物质的 量分数一定, 混合 各物质的质量或各物质的质量分数一 物体 定 系中 各气体的体积或体积分数 各组 分的 含量 总压强、总体积、总物质的量一定
2、不可逆反应:正反应几乎能进行到 底或逆反应进行程度非常小。
二、化学平衡状态
1、化学平衡状态的建立
373K时,将0.10mol无色N2O4气态放入100mL抽空的密闭 容器中,发生如下反应:N2O4 2NO2隔一定时间对体系 进行分析,得到以下数据:
t[s] c(N2O4)[mol/L] 0 1.0 20 0.7 40 0.5 60 0.4 80 0.4 100 0.4
【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( B )
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点
标志:反应混合物中各组分的浓度持不变的状态2、化学平衡的特征: ⑴逆:研究的对象是可逆反应。 ⑵动:化学平衡是动态平衡,虽然达到平衡状,但正反应
和逆反应并未停止,是一个动态平衡。
⑶等:达到化学平衡时,v正= v逆>0
⑷定:反应混合物各组分的浓度保持一定。
⑸变:化学平衡建立在一定条件下,条件改变时,
一、化学平衡的建立过程
在反应 2SO2+O2
2SO3 中,将 2mol
SO2 和 1mol O2 通入密闭容器中,反应一段
时间后,各物质浓度不变。
1、反应刚开始时:
反应物浓度—最—大——,正反应速率—最—大—— ,生成物浓 度为——0——,逆反应速率为—0—。
2、反应过程中:反应物浓度—逐—渐——减—小——,正反应 速率—逐—渐——减—小—— ,生成物浓度逐——渐—增——大—,逆反应 速率—逐—渐——增大
平衡就会被破坏,变为不平衡,并在新条件 下建立新的平衡。
例1:以反应 mA(g)+nB (g) pC(g) 为例, 达到平衡的标志为:
1、A的消耗速率与A的生成速率—相——等—— 2、A的消耗速率与C的消——耗—速率之比等于—m—:——p— 3、B的生成速率与C的—生—成—速率之比等于n——:—p—— 4、A的生成速率与B的消——耗—速率之比等于m——:——n —
3、一定时间后,必然出现
V正反应速率=V逆反应速率
4、某时刻后, v正= v逆 ,即正反应消耗的反应物的
量与逆反应生成的生成物的量相等,反应物和生成
物的浓度不再发生变化 —— 达到化学
速 率 正反应
速率 v正= v逆
平衡状态
逆反应 速率
时间
二、化学平衡状态
对象:可逆反应
强
调 三
实质:正反应速率=逆反应速率
使用正催化剂 →ひ↑
可逆反应中,可同等程度 ひ正↑、ひ逆↑
问题:什么是饱和溶液? 在一定温度下,在一定量的溶剂里,
不能再溶解某种溶质的溶液,叫做这种 溶质的饱和溶液。
饱和溶液中溶质的溶解 过程完全停止了吗?
没有!以蔗糖溶解为例
如图:在一定温度下, 将一定质量的蔗糖溶于 100mL水的过程。
分析:蔗糖在溶解时,一方面,蔗糖分子不断离开 蔗糖表面扩散到水中,另一方面,溶液中的蔗糖分 子又不断在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体。
例3、一定条件下,反应N2+3H2
的标志是 ( A C )
2NH3达到平衡
A、一个N≡N键断裂的同时,有三个H-H键形成
B、一个N≡N键断裂的同时,有三个H-H键断裂
C、一个N≡N键断裂的同时,有六个N-H键断裂
D、一个N≡N键断裂的同时,有六个N-H键形成
在判断化学平衡时,要注意化学键数与反应 物质的物质的量之间的联系,同时要注意成 键、断键与反应方向之间的关系。
可逆反应和不可逆反应 化学平 衡状态优秀课件
【复习】外界条件对化学反应速率影响的规律
条件 浓度 压强 温度 催化剂
影响规律
说明
C(反应物) ↑ →ひ↑
p ↑→ひ↑
①有气体参加或在溶液中的反应
②可逆反应中ひ正↑、ひ逆↑
可逆反应中,若反应物、生成 物中均有气体,P ↑,ひ正↑、ひ 逆↑
T ↑→ひ↑
可逆反应中,T ↑,ひ正↑、ひ逆 ↑
⑵间接标志: 例如:m A(g)+n B (g) p C(g)
(若—m—+—n≠—p——) ①当混合气体的总压强、总体积、 总物质的量不随时间改变而—改—变— 则反应达到平衡。 ②混合气体的平均相对分子质量、密度不随时间 改变而—改—变—— 则反应达到平衡。
⑶特殊标志: ① 对于有色物质参加反应,如果体系颜色不变,
例如: 2SO2+O2
2SO3
注意:可逆反应用“
”表示;
正反应:从左到右进行的反应;
逆反应:从右到左进行的反应。
请思考: 2SO2+O2
2SO3
在一定条件下,2mol SO2与1mol O2反应能
否得到 2mol SO3 ?
1、可逆反应是在同一条件下能同时向正、 逆两个方向进行的反应;
2、可逆反应不能进行到底,因而对于任 何一个可逆反应都存在一个反应进行 到什么程度的问题。
小结: 等速标志 v正 = v逆 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。
例2、一定条件下,反应A2 (g) + B2 (g) 2AB
(g)达到平衡的标志是 (B D )
A、单位时间内生成n mol A2同时生成n molAB B、单位时间内生成2n mol AB 同时生成n mol B2 C、单位时间内生成n mol A2 同时生成n mol B2 D、单位时间内生成n mol A2 同时消耗n mol B2
则反应达到平衡; ② 对于吸热或放热反应,如果体系温度不变,
则反应达到平衡;
课堂练习:
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 ( AC ) A. C的生成速率与C分解的速率相等 B. 单位时间内生成n molA,同时生3n molB C. A、B、C的浓度不再变化 D. A、B、C的分子数比为1:3:2
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( B)
A. 反应容器内压强不随时间而改变 B. 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改变
3、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A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已达 平衡状态的是 ( B C )
A.混合气体的压强不变 B.混合气体的密度不变 C.B的物质的量浓度不变 D.气体的总物质的量不变
蔗糖晶体 溶结解晶蔗糖溶液
蔗糖溶解过程分析:
①开始时,v溶解 —最——大——,v结晶=—0——
②然后,
v溶解
—逐—渐—减—小—,v结晶
逐渐增大
——————
③最后, v溶解 —=— v结晶
即:溶解速率=结晶速率,达到溶解平衡。
可逆反应也总会出现一个平衡状态。
一、什么是可逆反应?
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。