2.3.1 化学平衡状态的建立及标志
2.3.1化学平衡状态的建立及标志13
波峰中学高中化学选修Ⅳ导学案姓名________班级______编制李月英时间 8.14 编号 13 审核张永罡课题:化学平衡状态的建立及标志【学习目标】1.了解化学反应的可逆性,了解可逆反应的概念、特点。
2.了解化学平衡建立的过程。
3.理解化学平衡的特征。
一、可逆反应与不可逆反应1.可逆反应(1)概念:在下,既能向方向进行又能向方向进行的化学反应。
(2)表示方法:用“”表示,把从左向右的反应称作,从右向左的反应称作。
例如:SO2与H2O反应可表示为。
(3)特征:①正、逆反应发生的条件;②反应进行到底,反应体系中,与化学反应有关的各种物质。
2.可逆反应与不可逆反应的比较在同一条件下,既能向方向进行,又能向方向进行的反应称为可逆反应。
化学方程式中用“”表示,如N2+3H22NH3、H2+I22HI 正反应几乎能进行到底或非常小,这样的反应通常称为不可逆反应,如(1)2H2+O22H2O (2)6CO2+6H2O6O2+C6H12O6 (3)H2+I22HI二、化学平衡状态1.化学平衡的建立:在一定条件下,把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。
反应过程如下:反应开始时——v正最大,v逆为;反应进行时——反应物浓度逐渐→v正逐渐;生成物浓度由零逐渐→v逆从开始逐渐达到平衡时——v正v逆 0,反应混合物中各组分的浓度以上过程可用下图表示:2.化学平衡状态:一定条件下,可逆反应中,正反应速率与逆反应速率相等,反应混合物中各种物质的保持不变的状态。
3.化学平衡状态的特征【自主思考】2.(1)当一个可逆反应达到平衡时,各物质的浓度保持不变,这时反应停止了吗?(2)达化学平衡的反应中,如何理解正逆反应速率相等?(以N2+3H22NH3为例)[效果自测] 1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)反应物和生成物能相互转化的反应都是可逆反应()(2)可逆反应不能进行到底,反应物和生成物并存()(3)可逆反应进行到一定程度时,反应就会停止()(4)可逆反应中反应物的转化率不能达到100%()(5)H2和O2的化合与H2O的分解是可逆反应()(6)乙酸和乙醇的酯化反应与乙酸乙酯在碱性条件下的水解反应是可逆反应()2.在200 ℃时,将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入体积为V L的密闭容器中,发生反应:I2(g)+H2(g)2HI(g)。
2.3.1化学平衡的建立判断
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
【4】 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
①C的生成 速率与C的分解速率相等
②单位时间内生成a molA,同时生成3a molB
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 A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2 A.② ⑦ C.①③④⑦ B.②⑤⑦ D.②⑤⑥⑦
例2、一定条件下,反应N2+3H2 的标志是
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。
2、化学平衡的性质: ⑴反应条件:——条件不变是基础
温度、压强、浓度等不变
⑵研究对象:——可逆反应是前提
可逆反应,不可逆反应一般不会出现平衡状态
⑶本质: ——速率相等是实质 v正= v逆 即同一物质消耗速率与生成速率相等 ⑷现象: ——浓度不变是标志
反应混合物组成成分的浓度保持不变
注意: 平衡时,反应混合物各组成成分的物质 的量浓度、百分含量恒定,但不相等。
逐渐增大 ②然后, v溶解 逐渐减小 , v ————— 结晶 —————— ③最后, v溶解 —— = v结晶
建立溶解平衡,形成饱和溶液,即溶解的 蔗糖的质量与结晶的蔗糖质量相等,固体质量 不再减少了。
2.3.1 化学平衡状态 课件(人教版选修4)
(1)A瓶中气体颜色________,理由是________________。 (2)B瓶中气体颜色________,理由是___________________。
2 Ⅱ.在水溶液中,橙红色的Cr2O 2 与黄色的 CrO 7 4 有下列平衡
- -
关系: Cr2O2 7 +H2O
-
2CrO2 4 +2H
向正反应方向移动 向气体体积减小的反
生成物浓度增大,但 比原来的小 体系压强减小,但比
应方向移动
向气体体积增大的反 应方向移动 向吸热反应方向移动 向放热反应方向移动
原来的大
体系压强增大,但比 原来的小 体系温度降低,但比 原来的高
体系温度升高,但比
原来的低
(2)勒夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个条件” 时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件, 不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向,只有 在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时,才能根据勒夏 特列原理来判断平衡移动的方向。如A(g)+3B(g) 2C(g)
3.勒夏特列原理 如果改变影响平衡的条件之一(如:温度 、 压强 以及
参加反应的化学物质的浓度 ),平衡就会向着 能够减弱这种改变
的方向移动。
探究2:如何理解化学平衡的移动?
1.对平衡移动概念的理解
(v 正=v 逆) 各组分含量 保持一定
(v 正 ≠ v 逆 ) 各组分含 量改变
(v 正′=v 逆′)
第三节 化学平衡
第1课时 化学平衡状态
1.正确理解化学平衡状态的概念,掌握化学反应速率与化 学 平衡状态的关系。 2.理解并掌握浓度、压强、温度对化学平衡的影响。 3.掌握勒夏特列原理及其应用。
温 故
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 ( )
(201907)高三化学上学期化学平衡及标志
一、化学平衡状态
1、定义
在一定条件下可逆反应里,当正反应 速率与逆反应 速率相等时,反应混合物中各成分的百分含量保持 不变的状态。
2、化学平衡的建立
可逆反应无论从正反应开始或从逆反应开始, 只要正反应的起始浓度于逆反应的起始浓度相当, 在相同条件下,可达到同一平衡状态。
一、化学平衡状态
3、化学平衡状态特点
五大特点 化学平衡
逆
可逆反应
等
υ(正)=υ(逆)≠0
动
动态平衡
定
各组分含量(体积、浓度、质量分数、体积分数、转化பைடு நூலகம்一
定
变
浓度、温度、压强改变化学平衡可能发生移动
定量特征 一定温度下,化学平衡常数保持不变
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褚遂良则做了薛举的通事舍人 起笔露锋 平生故人 《白敏中墓志》:有女三人 ” 恬然恭逊 对唐代乃至后世书法的延续和创新提供了借鉴 陷之重辟 据说李德裕和崔氏兄弟有长期的交情 封河东王 "众皆欢呼曰:"晋王仁孝 19.”后来 以出师扞庞勋功 历尚书右仆射 门下侍郎 唐朝所直接管辖的汉族地区和被称为“遐荒”的边疆少数民族地区 卿何遽尔!兄长岑献担任国子监司业 请辞宰相 夫此二子者 他只是在公文上署名而已 唐太宗下诏在隋末战乱时期的战场修建庙宇 务静方内而不求辟土; 疾秦王功高望重 [18] 便告辞而去 晋王李治册立为皇太子 若宽 之 将其列入《奸臣传》本 结果尚未行动 李林甫病逝 修撰国史:崔敦礼曾参与唐朝国史的修撰工作 .谥号丑 [34] 常衮性清高孤傲 辅国大将军 请皆还之 李林甫在家中处理政务 官至京兆府参军 并充任翰林学士 此事遭到了褚遂良的反对 下狱诛杀 第二 但唐肃宗念其曾受玄宗宠信 岑长倩 字景仁 况于君臣之间 还京 用官騑五千匹 诗歌方面成就不大
选修四2.3.1化学平衡状态
目
CONTENCT
录
• 化学平衡状态的概述 • 化学平衡状态的建立 • 化学平衡状态的移动 • 化学平衡常数化学平衡状态的定义
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 率相等且各组分浓度不再改变的状态。
05
化学平衡状态的实践应用
工业生产中的化学平衡
化学平衡在工业生产中具有重要应用,如合成氨、硫酸、硝酸等。通过控制反应 条件,如温度、压力和浓度,可以促使化学反应向所需方向进行,提高产物的产 率和纯度。
在工业生产中,化学平衡的应用还包括优化反应条件,降低能耗和减少废弃物排 放。通过平衡理论的应用,可以提高生产效率和经济效益。
03
化学平衡状态的移动
浓度对化学平衡的影响
总结词
浓度是影响化学平衡状态的重要因素之一。
详细描述
当反应物或生成物的浓度发生变化时,化学平衡状态会被打破,平衡会向减弱 这种变化的方向移动。增加反应物的浓度或减小生成物的浓度,平衡会向正反 应方向移动;反之,平衡会向逆反应方向移动。
压力对化学平衡的影响
可逆反应
只有在可逆反应中才能达到平 衡状态,不可逆反应无法达到 平衡状态。
化学平衡状态的意义
指导工业生产
了解化学平衡状态有助于优化工业生产过程,提高 产率和资源利用率。
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。
推动学科发展
化学平衡状态是化学学科的重要概念之一,对深入 理解化学反应机理和推动学科发展具有重要意义。
04
化学平衡常数
化学平衡常数的定义
总结词
化学平衡常数是指在一定温度下,可逆反应达到平衡状态时,生 成物浓度的系数次幂与反应物浓度的系数次幂之比。
2.3-1-化学平衡概念、特点、标志
B.混合气体颜色不变
C.混合气体压强不变
D.混合气体总物质的量不变
练习6
在一定温度下的定容密闭容器中,当下列物理量不 再变化时,表明反应:
A(s)+ 2B(g) 2C(g)+D(g)
已达平衡的是: ABCD
(A)混合气体的压强 (B)混合气体的密度 (C)混合气体的平均分子量 (D)气体总物质的量
第三节 化 学 平 衡
第一课时
可逆反应
1、概念:在相同条件下,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。
2、特点: ①双向性 ②双同性 ③ 共存性
(转化率不能达到100 % )
3、表示方法:
一、概 念
化学平衡状态是指在一定条件下的可逆 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。
质量分数、物质的量分数、体积分数保持不变。
练习1
能说明反应 N2+3H2 2NH3 已达到平衡状态的是
( BC )
A.3V正(H2)=V正(N2) B.单位时间内消耗H2的速率与生成H2的速率相同 C.2V正(H2)= 3V逆(NH3) D.NH3的分解速率和N2的消耗速率相等。
练习2
一定条件下,反应N2+3H2
二、化学平衡状态的特征
逆 —— 可逆反应(或可逆过程)
等 —— V正 = V逆 动 —— V正 = V逆 ≠ 0 定 —— 平衡时,各组分含量保持不变 变 —— 条件改变,平衡移动
三、化学平衡状态的判断
⑴直接标志 ①速率关系:同一物质: v正 = v逆 ;
不同物质,说相反,且V正:V逆 = 计量系数之比 ②含量关系:反应混合物各组分的浓度、物质的量、
教学设计6:2.3.1化学平衡状态
第1课时化学平衡状态一.教材分析化学平衡属于化学热力学范畴。
随着化学知识的不断积累和对实验现象的深入观察,自然会产生是不是所有的化学反应都能进行的完全(达到反应限度)这样的疑问。
本节课在学完了反应速率的影响因素的基础上,针对可逆反应分析化学反应限度,当化学反应的正反应速率和逆反应速率相等时,反应就达到该条件下的最大限度,即达到了化学平衡状态。
可逆反应是绝对的,化学平衡观点的建立可以更好的理解化学反应特点,所以化学平衡的概念是本节的重点,同时平衡状态的特征对影响平衡的因素的学习起到了非常重要的储备作用。
化学平衡状态的特征及判断是本节的重点也是难点。
二.教学设计思路教学中本着温故知新的原则,从蔗糖溶解为例指出溶解的速率与结晶的速率相等时,处于溶解平衡状态,再以可逆反应为例说明正反应速率和逆反应速率相等时,就处于化学平衡状态。
通过对溶解平衡的理解和迁移帮助学生理解化学平衡状态的特征及判断依据。
这样采用探究式教学层层引导并通过图画等多媒体手段帮助学生联想和理解从而突破本节的难点,并为下节的影响平衡的因素做好铺垫。
三.教案难点化学平衡状态的判断教学方法探究式教学、自主学习、分组讨论、归纳总结仪器用品多媒体教学设备、教学课件教师活动学生活动设计意图复习回顾什么是饱和溶液?饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗?一. 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。
【注意】可逆反应总是不能进行到底,得到的总是反应物与生成物的混合物。
思考并回答: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。
溶解过程没有停止!即:溶解速率=结晶速率思考:1 mol H2和1 mol I2反应能生成2 mol HI吗?回答:可逆反应不能进行完全,因此得不到2 mol HI提出溶解的平衡状态,一种动态平衡为可逆反应达平衡是的特征做铺垫。
提出反应限度得问题,为引出化学平衡得概念作铺垫。
2-3-1化学平衡PPT66张
2H2↑+O2↑互为可逆反应吗?
答:二者不互为可逆反应。可逆反应必须在同一反应条件下进 行。尽管两个反应的反应过程相反,但反应条件不同,故二者不互 为可逆反应。
2.已知 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol。在密 闭容器中充入 1 mol N2 和 3 mol H2 使之反应,结果放出的热量小 于 92.4 kJ,为什么?
【答案】 D
在一定条件下,使 NO 和 O2 在一密闭容器中进行反应,下列 说法中不正确的是( )
A.反应开始时,正反应速率最大,逆反应速率为零 B.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后为零 C.随着反应的进行,逆反应速率逐渐增大,最后不变 D.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后不变
解析:可逆反应从正反应开始,正反应速率逐渐减小,逆反应 速率逐渐增大,最后 v 正=v 逆,但不等于零。
(2)一个确定的化学平衡状态,化学反应速率的特征是 v(正)= v(逆)>0;反应混合物的特征,是任意一种物质在混合物中所占的质 量分数或物质的量分数保持不变。这两个特征是相互关联、相互影 响的。有了这两个特征,可逆反应也就进行到了最大限度。
(3)化学平衡状态是可逆反应进行到最大限度的结果,可逆反 应有达到化学平衡状态的可能,但可逆反应在未进行到最大限度之 前还不是化学平衡状态。一经建立的化学平衡状态,不会因时间的 变化而变化。
(2)化学平衡状态的建立 ①可借助速率—时间图像来理解化学平衡状态的建立与化学 反应速率之间的关系。 以可逆反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)为例,若开始时只 有反应物而没有生成物,此时 A 和 B 的浓度最大,因而 v 正最大而 v 逆为零。随着反应的进行,反应物不断减少,生成物不断增多, 则 v 正逐渐减小,而 v 逆逐渐增大。当反应进行到某一时刻时,v 正 =v 逆,这时就达到了化学平衡状态,如图甲所示。
2-3-1化学平衡PPT66张
第1课时 化学平衡状态
课前自主学习
课堂互动探究
随堂基础巩固
课时作业
课前自主学习01
自主学习·打基础
一、可逆反应与不可逆反应 1.可逆反应 (1)概念 在________下,既能向______方向进行又能向______方向进行 的反应。 (2)表示方法 约定采用______表示,把从左向右的反应称作________,从右 向 左的 反应 称作 ________。 例 如: SO2 与 H2O 反应 可表 示为 _____________________。
【例 2】 可逆反应达到平衡的主要特征是( ) A.反应停止了 B.正、逆反应的速率均为零 C.正、逆反应都还在进行 D.正、逆反应的速率相等
【解析】 可逆反应达到平衡状态的重要特征可概括为四个方 面:“动”“定”“变”“等”。A、B 两个选项都是说正、逆反 应速率为零,显然不可能是动态平衡,A、B 错;而 C 项只说明反 应仍在进行,不能说明达到平衡与否,C 项错。故正确答案为 D。
(4)化学反应的可逆性为化学平衡状态的建立奠定了内因性的 基础,化学平衡状态的建立还必须有一定的温度、物质的浓度和气 体的压强等外因性条件,否则化学平衡状态也建立不起来,以哲学 的观点审视化学平衡状态的建立,内因(可逆反应)是基础,外因(温 度、浓度、压强等)是条件,外因通过内因而起作用。
(5)由于不同的可逆反应具有不同的性质,化学平衡状态的建 立还必须具有一定的外部条件(温度、浓度、压强等),所以,同一 个可逆反应在不同条件下建立起的化学平衡状态可能不同;不同的 可逆反应建立起的化学平衡状态也不一定相同。
(2)v 正=v 逆,但二者均不为 0,即证明反应没有停止。
2.理解化学平衡状态应注意的问题有哪些?
化学平衡状态的标志和判断 ppt课件
和B的转化率均增大 • C.若混合气体的平均摩尔质量不再随时间变
化,说明反应达到了平衡状态
• D.若给平衡体系升高温度,则正反应速率 瞬间减小,逆反应速率瞬间增大
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15
(2)从气体密度考虑
m v
(I)当反应前后各成分均为气体时
1、逆:化学平衡研究的对象是可逆反应,可 逆反应不能进行到底,即反应过程中反应物 (生成物)不能全部转化为生成物(反应 物)。
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4
例 .将2molS02和2molO2放入一个容器中,在一定 的条件下反应到达平衡状态,此时,容器存在的各 物质的量中,下列可能存在的是( )
A.0molS02 B.2mol S03 C.1mol 02 D.1molSO3
强p就越大, Δ n(g)≠0,则当p一定时, 则无论各成份 可做平衡标志。 是否均为气体,
只需考虑
Δ n(g)。
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21
在一定温度下,反应:2A(s)+2B(g)⇌C(g)+D(g) 在恒容容器中进行,不能说明该反应已经达到平衡的是( )
A.容器内的压强不随时间而变化
在一定温度下,反应:2A(s)+2B(g)⇌C(g)+D(g)在恒容容器中进行,不能说明该反应已经达到平衡的是( )
底,达平衡时,存在着反应物与生成物共
存的体系。故B错误。
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35
对于2NO2 N2O4这个具体的反应而言, 由于NO2呈棕色而N2O4无色,达平衡时各 组分的百分含量保持不变,体系的颜色也 就不再改变。
答案:A、E、G
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第三节化学平衡
第三节化学平衡(1)化学平衡状态的建立及标志1.在密闭容器中于一定条件下进行下列反应:2SO2 + O 22SO3当到达平衡时通入18O2,再次平衡时,18O存在于 ( )A.SO2、O2B.SO2、SO3C.SO2、O2、SO3D.O2、SO32.在密闭容器中进行如下反应:X2(g)+Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是( )A. Z为0.3mol/LB. Y2为0.4mol/LC. X2为0.2mol/LD. Z为0.4mol/L3.在一定条件下,可逆反应2A B+3C在下列4种状态中,处于平衡状态的是( )A.正反应速度 v A=2mol/(L·min)逆反应速度v B=2 mol/(L·min)B.正反应速度 v A=2mol/(L·min)逆反应速度v C=2 mol/(L·min)C.正反应速度 v A=1mol/(L·min)逆反应速度v B=1.5 mol/(L·min)D.正反应速度 v A=1mol/(L·min)逆反应速度v C=1.5mol/(L·min)4.下列哪种说法可以证明反应.N2+3H 2 2NH3已达到平衡状态 ( )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5.能够充分说明在恒温下的密闭容器中反应:2SO2+O 22SO3,已经达到平衡的标志是( )A.容器中SO2、O2、SO3共存B.容器中SO2和SO3的浓度相同C.容器中SO2、O2、SO3的物质的量为2:1:2D.容器中压强不随时间的变化而改变6.可逆反应∶2NO22NO+O2在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是( )①单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO2②单位时间内生成n molO2的同时,生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2 : 2 : 1的状态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.①④⑥B.②③⑤C.①③④D.①②③④⑤⑥7.在恒温、恒容下,当反应容器内总压强不随时间变化时,下列可逆反应一定达到平衡的是A.A(气)+B(气)C(气)B.A(气)+2B(气)3C(气) ( )C.A(气)+B(气)C(气)+D(气)D.以上都达到平衡举例反应m A(g)+n B(g) p C(g)+q D(g) 平衡是否建立混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定②各物质的质量或各物质的质量分数一定③各气体的体积或体积分数一定④总压强、总体积、总物质的量一定(m+n和p+q的关系不定)正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA②在单位时间内消耗了n molB同时生成p molC③v A:v B:v C:v D=m:n:p:q④在单位时间内生成了n molB,同时消耗q molD压强①m+n≠p+q时,总压力一定(其他条件一定)②m+n=p+q时,总压力一定(其他条件一定)混合气的Mr ①Mr一定时,只有当m+n≠p+q时,②Mr一定,但m+n=p+q时温度在其他条件不变的条件下,体系温度一定时体系的密度 密度一定9.对于反应2L (g )+3 M (g )x Q (g )+3R (g ),在容积为2L 的密闭容器中,将2mol气体L 和3mol 气体M 混合,当反应经2min 后达平衡时生成2.4 mol 气体R,并测得Q 的浓度为0.4mol/L,则x 的值为 ,L 的转化率为 ,v (M)=第三节 化学平衡(2)影响化学平衡的条件1.在已经处于化学平衡状态的体系中,如果下列量发生变化,其中一定能表明平衡移动的是A.反应混合物的浓度 B .反应物的转化率 C.正、逆反应速率 D.反应混合物的压强2.对处于化学平衡的体系,以化学平衡与化学反应速率的关系可知 ( )A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动。
化学平衡及标志PPT教学课件
每个孩子都有一个小帐本,把零用钱 的开支情况随时记录在本子上,每逢 向父母领取零用钱时都要给父母检查, 凡是帐目清楚,开支正当或有节余者, 下次递增5分,反之则递减5分。
做一做
给自己的零用钱记帐,只是举手之劳, 我们也可以建立自己的小帐册。
序号
收入 来源 (元)
支出 用途 (元)
1
2
3
4
5
想一想,谈一谈:
⑤反应速率v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q;
其中,能肯定反应已达到平衡的是( A )
A ③④
B ②③④
C ①②③④
D ①②③④⑤
二、化学平衡的标志
判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据
mA(g)+nB(g)
pC(g) +qD(g)
因素
含量 不变 关 键 因 素 速率 相等
压强
一、化学平衡
一、化学平衡状态
1、定义
在一定条件下可逆反应里,当正反应 速率与逆反应 速率相等时,反应混合物中各成分的百分含量保持 不变的状态。
2、化学平衡的建立
可逆反应无论从正反应开始或从逆反应开始, 只要正反应的起始浓度于逆反应的起始浓度相当, 在相同条件下,可达到同一平衡状态。
一、化学平衡状态
相 关 因 素
平均 分子 量
密度
其它
题设情景 ①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 ②各物质的质量或各物质的质量分数一定 ③各气体的体积或体积分数一定 ④总体积或总物质的量一定 ①v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q ②单位时间内消耗了m mol A同时生成m mol A ③单位时间内消耗了n mol B同时消耗了p mol C ④单位时间内生成了n mol B同时消耗了q mol D ①m+n≠p+q 总压力一定(恒容) ②m+n=p+q 总压力一定(恒容) ①m+n≠p+q M一定 ②m+n=p+q M一定 密度一定(恒压) 如:体系颜色不再变化(原体系有颜色)
化学平衡标志完整
各物质的物质的量 或物质的量的分数一定 各物质的质量或质量分数一定 各气体的体积或体积分数一定 总压强、总体积、 总物质的量一定
4、判断化学平衡状态的方法⑫
项 目 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 是否平衡
在单位时间内消耗了mmolA 的同时生成了mmolA
正 逆 反 应 速 率 关 系 在单位时间内消耗了nmolB 的同时消耗了pmolC 在单位时间内生成了nmolB的 同时消耗了qmolD(均指ひ逆)
利用“变量不变 ,达到平衡” 判断 选定反应中“变量”,即随反应进行而变化的量,当变量 不再变化时,反应已达平衡。常见的变量有: 1、气体的颜色; 2、对于气体体积变化的反应来说,恒压反应时的体积、恒容 反应时的压强; 3、对于反应体系中全部为气体,且当 m + n≠ p + q 时来说,混合 气体的平均相对分子质量; 4、对于反应体系中不全部为气体的反应来说,恒容时混合气 体的密度等等。即“变量恒定,达到平衡”。
【例1】能够说明 N2 + 3H2 器中已达到平衡状态的是 :
2NH3反应在恒容密闭容
⑤⑥⑧⑩
①容器内N2、H2、NH3三者共存 ②容器内N2、H2、NH3三者浓度相等 ③ 容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为1:3:2 ④t min内生成1mol NH3同时消耗0.5mol N2
⑤t min内,生成1mol N2同时消耗3mol H2
【练习3】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
高三化学上学期化学平衡及标志
其中,能肯定反应已达到平衡的是( A )
A ③④ B ②③④ C ①②③④ D ①②③④⑤
二、化学平衡的标志
判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据
mA(g)+nB(g)
pC(g) +qD(g)
因素
含量 不变 关 键 因 素 速率 相等
A(固)+2B(气) C(气)+D( 混合气体的压强
B 混合气体的密度
C B物质的物质的量浓度
D 气体的总物质的量
4、在一定温度的恒容容器中,反应2NO2 N2O4
达平衡的标志是
( A DE )
(A)混合气颜色不随时间的变化而变化
(B)数值上υ(NO2生成)=2υ(N2O4消耗) (C)单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加
达到平衡的标志是( C )
2AB(气)
A 单位时间内生成n molA2的同时,生成n molAB B 容器内的总压强不随时间的变化而变化
C 单位时间内生成2n molAB的同时生成n molB2 D 单位时间内生成的n molA2的同时生成n molB2
3、在一定温度下的定容密闭容器中,
当下列物理量不再变化时,表明
五大特点 化学平衡
逆 可逆反应
等
υ(正)=υ(逆)≠0
动 动态平衡
定 各组分含量(体积、浓度、质量分数、体积分数、转化率一 定
变 浓度、温度、压强改变化学平衡可能发生移动
定量特征 一定温度下,化学平衡常数保持不变
说明:
(1)、v(正)=v(逆)的理解:指的是同一物 质在单位时间内消耗的量与生成的量相等
一、化学平衡状态
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课时训练7化学平衡状态的建立及标志
基础夯实
1.下列反应一般认为是不可逆反应的是()
A.SO2溶于水
B.H2与I2反应生成HI
C.Cl2溶于水
H2O的反应
2.一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为0),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1,则下列判断正确的是()
A.c1∶c2=3∶1
B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3
C.X、Y的转化率不相等
的取值范围为0<c1<0.14 mol·L-1
1∶3,转化浓度亦为1∶3,故c1∶c2=1∶3,A、C两项不正确;平衡时Y 生成表示逆反应,Z生成表示正反应且v Y(生成)∶v Z(生成)应为3∶2,B项不正确;由可逆反应的特点可知0<c1<0.14 mol·L-1。
3.在一定温度下,将等物质的量的CO和水蒸气通入恒容密闭容器中,发生如下反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),一段时间后反应达到平衡。
对该平衡状态描述正确的是()
A.正反应速率等于0
B.正反应速率大于逆反应速率
C.正反应速率等于逆反应速率
,v(正)=v(逆)≠0,故选C。
4.298 K时,合成氨反应的热化学方程式为:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ·mol-1,在该温度下,取1 mol N2和3 mol H2放在密闭容器内反应。
下列说法正确的是()
A.在有催化剂存在的条件下,反应放出的热量为92.4 kJ
B.有无催化剂该反应放出的热量都为92.4 kJ
C.反应放出的热量始终小于92.4 kJ
1 mol H2,到达平衡时放出的热量应为92.4 kJ
,正向不可能进行到底,所以1 mol N2和3 mol H2反应放出的热量始终小于92.4 kJ,C项正确。
5.下列说法可以证明反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已达到平衡状态的是()
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.N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2
N≡N键断裂的同时,有6个H—N键形成
项中表示的反应方向相反,且v(正)=v(逆)≠0,符合题意;B、D两项中表示的反应方向相同,故B、D两项不符合题意;C项中N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2时未必达到平衡。
6.在密闭容器中进行如下反应:X2(g)+3Y2(g)2Z(g),X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.2 mol·L-1、
0.6 mol·L-1、0.4 mol·L-1,当平衡时,下列数据肯定不正确的是()
A.X2为0.3 mol·L-1,Y2为0.9 mol·L-1
B.Y2为1.0 mol·L-1
C.X2为0.3 mol·L-1,Z为0.2 mol·L-1
1.0 mol·L-1
,故解这类题目时要善于利用极值法;另外,此题的易错点是
在将选项中所有物质浓度列出来时,易忽略原子是否守恒。
此题的解法为:
X2(g)+3Y2(g)2Z(g)
: 0.2 0.6 0.4
: 0 0 0.8(设反应正
向进行彻底)
: 0.4 1.2 0(设反应逆向
进行彻底)
据可逆反应的含义知:0<c(X2)<0.4 mol·L-1;0<c(Y2)<1.2 mol·L-1;0<c(Z)<0.8 mol·L-1。
7.在一定温度下的定容密闭容器中,当下列物理量不再变化时,表明反应A(s)+2B(g)
C(g)+D(g)已达平衡的是()
A.混合气体的压强
B.混合气体的密度
C.A的物质的量浓度
,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各
种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。
由于该反应是气体物质的量
不变的反应,所以,混合气体的压强、混合气体的总的物质的量不变,A、D两项不符合题意。
密度是混合气的质量和容器容积的比值,在没达到平衡前,容积始终是不变的,但气体的质量
是变化的,所以B项可以说明已达平衡,符合题意,因此答案选B。
答案:B
8.在2NO2N2O4的可逆反应中,下列状态一定属于平衡状态的是()
A.N2O4和NO2的分子数比为1∶2
B.N2O4和NO2的浓度相等
C.平衡体系的颜色不再改变
1 mol N2O4变为NO2的同时,有
2 mol NO2生成
、B两项不能说明可逆反应已达平衡;C项颜色不变可作为平衡判据;D项中表示的速率方向一致,不能判定反应达到平衡。
9.如图是可逆反应X2+3Y22Z在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述正确的是()
A.t1时,只有正方向反应
B.O~t1,c(Z)在减小
C.t2~t3,反应不再进行
,各物质的浓度不再发生变化
v-t图像,对于该可逆反应,t1时刻,正、逆反应都在进行,O~t1时段,v(正)>v(逆),c(Z)在增大;t2时刻,v(正)=v(逆),说明反应达到化学平衡状态:t2~t3时段,反应仍在进行,但由于v(逆),所以各物质的浓度不再发生变化。
10.在2 L密闭容器内,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
(1)上图表示NO2的浓度变化的曲线是。
用O2表示从0~2 s内该反应的平衡速率
v=。
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是。
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2)
,n(NO)=0.007 mol,此时n(NO2)=0.013 mol,其浓度变化量为0.006 5 mol·L,所以表示NO2变化的曲线是b。
在(2)中,a表示的是同一方向的速率,在任何时候都成立,而d中容器的体积及气体的总质量都不变,气体的密度也始终不变。
1.5×10-3 mol·(L·s)-1(2)bc
能力提升
11.500 ℃时,有如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
ΔH<0。
(导学号52110079)
(1)把2 mol SO2和1 mol O2放入恒容的密闭容器中,判断该反应达到平衡状态的标志是
(填字母)。
a.SO2和SO3的浓度相等
b.SO2的百分含量保持不变
c.容器中气体的压强不变
d.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
e.容器中混合气体的密度保持不变
(2)(1)中所述反应到达平衡后,再向混合气体中充入一定量的18O2,足够长的时间后,18O
(填字母)。
a.只存在于O2中
b.只存在于O2和SO3中
c.只存在于O2和SO2中
O2、SO2和SO3中
到达平衡时,各组分百分含量不变,所以b符合题意。
这是一个反应前后气体的物质的量不变的反应,压强不变,说明反应已达平衡,c符合题意。
(2)可逆反应表现为正、逆反应均在进行,随着正反应的进行,18O会存在于SO3中,随着逆反应的进行,18O又会存在于SO2中。
(2)d。