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第3节 化学平衡第1课时 ——化学平衡
第二章 化学反应速率和化学平衡
氯水中含有氯气、盐酸和
次氯酸三种成分。
【思考】(1)氯气和水反
应某某,为什么氯气不能完
全反应?
(2)新制的氯水久置后为
什么会变成稀盐酸?
Cl2+H2O HCl+HClO
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。
学习重点
化学平衡状态的概念和特征
学习难点
化学平衡状态的特征
1、什么是可逆反应?
(1)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。
(2)正反应:从左向右的过程
逆反应:从右向左的过程
符号:
单位时间反应物浓度的减少或生成物浓度的增加
单位时间反应物浓度的增加或生成物浓度的减少
决定于生成物浓度
决定于反应物浓度
温故知新
2、可逆反应的特点是什么?
⑴同一条件下正、逆反应同时进行;
⑵可逆反应通常不能进行到底 ;
反应物的转化率不能达到100% ;
反应体系中得到的总是反应物与生成物的混合物。
(3)绝大多数的化学反应都有一定的可逆性,但有的逆反应倾向比较弱,习惯上称为不可逆反应。
如: Ag+ + Cl- = AgCl ↓
温故知新
预习检测
D
【答案】
【解析】
若反应向正反应进行到达平衡,X2、Y2的浓度最小,Z的浓度最大,假定完全反应,则:根据方程式??? ?X2(气)+3Y2(气)?2Z(气),开始(mol/L):0.2????? 0.6????? 0.4变化(mol/L):0.2???? 0.6????? ?0.4 平衡(mol/L):0????? ?0??????? ?0.8
D
预习检测
可逆反应不能进行到底,得到的总是反应物与生成物的混合物。
【点评】
若反应向逆反应进行到达平衡,X2、Y2的浓度最大,Z的浓度最小,假定完全反应,则:根据方程式???? ?X2(气)+3Y2(气)?2Z(气),开始(mol/L):0.2???? ?0.6????? ?0.4变化(mol/L):0.2???? ?0.6?????? ?0.4 平衡(mol/L):0.4????? 1.2??????? ?0由于为可逆反应,物质不能完全转化所以平衡时浓度范围为0<c(X2)<0.4,0<c(Y2)<1.2,0<c(Z)<0.8.但是不会出现:X2为0.3 mol/L,Z为0.2 mol/L,消耗0.2mol/L的Z不会同时生成0.1mol/L的X2,故选D
【解析】
预习检测
交流研讨
交流研讨
速率——t 图像
平衡状态
交流研讨
最大
最大
0
0
降低
减小
增大
增大
v正= v逆
浓度
化学平衡
(3)一定时间后, 必然出现____________。此时, 反应物和生成物的___________ 不再变化, 该可逆反应达到_________________状态。
(2)反应过程中:反应物浓度______, 正反应速 率_____, 生成物浓度_____, 逆反应速率______。
(1)反应刚开始时:反应物浓度________, 正反应速率_____, 生成物浓度为___, 逆反应速率为____。
归纳总结
一、化学平衡的建立
在一定条件下的可逆反应里, 当正反应速率和逆反应速率相等时, 反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度可以保持恒定。这时的状态也就是在给定条件下, 反应达到了最大“限度”。
1、化学平衡状态
2、化学平衡状态的特征
可逆反应
动态平衡
V(正)=V(逆)≠0
反应物和生成物的含量(即物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数等)保持不变
条件改变,平衡发生移动,在新条件下建立新平衡
逆
动
等
定
变
3、平衡状态的判断:
A.同一物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率。
B.不同的物质:不同物质的生成速率和消耗速率之比等于化学方程式的计量数之比。即一种物质表示V正,另一物质表示V逆,且数值之比等于计量数之比。
(1)直接判定: V正=V逆(化学平衡状态的本质)
①V正(N2)=V逆(N2)
② 2V正(H2)=3V逆(NH3)
③ V(N2):V(H2):V(NH3)= 1:2:3
④单位时间内,每生成1molN2就生成2molNH3。
⑤单位时间内,每消耗nmolN2就生成3nmolH2。
⑥单位时间内,每消耗1molN2就消耗3molH2。
⑦ 单位时间内,每断开1molN≡N键就形成3molH-H键。
⑧ 单位时间内,每形成3molH-H键就形成6molN-H键。
⑨ 单位时间内,每断开1molN≡N键就形成6molN-H键。
√
√
√
√
√
√
学以致用
(2)间接判定:体系总所有反应物和生成物的质量(或浓度)保持不变。
A.各组成成分的质量、质量分数、物质的量、物质的量分数、气体的体积及体积分数、物质的量浓度、分子数、反应物的转化率、产物的产率、反应体系的温度保持不变时为平衡状态。
B.反应体系中的总物质的量、总体积、总压强、平均摩尔质量、混合气体的密度、颜色保持不变时,要根据具体情况判断是否为平衡状态。
①各物质的物质的量浓度不再改变
②SO2 、O2、SO3的浓度之比为2:1:2
③ SO2的转化率不再改变
④ SO3的体积分数不再改变
⑤混合物的总质量不再改变
⑥混合气体的密度不再改变
⑦混合物的颜色不再改变
⑧混合物的平均摩尔质量不再改变
⑨绝热容器中反应体系的温度不再改变
⑩恒温容器中混合气体的压强一定
√
√
√
√
√
√
√
学以致用
①CO的浓度与CO2相等 ②CO2的浓度 不再改变
③ CO的转化率不再改变
④ 气体的总物质的量 ⑤混合气体的总质量不再改变
⑥混合气体的密度不再改变
⑦ 混合物的平均摩尔质量不再改变
⑧ 反应体系的总压强
⑨ CO2在气体中的质量分数
② ③⑤⑥⑦⑨
学以致用
1.化学平衡状态的定义
研究对象
实质
标志
2、化学平衡状态的特征:
逆、动、等、定、变
3、化学平衡状态的标志
直接标志:
前提条件
间接标志:
归纳总结
1、恒温恒压的密闭容器中发生反应
A(g)+2B(g)===3C(g),
能说明反应达到平衡状态的是( )
A.容器内的压强不再变化
B.混合气体的密度不再变化
C.单位时间消耗a mol A,同时消耗3a mol C
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
当堂检测
C
2、在一定温度的刚性密闭容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明下述反应A(s)+2B(g)====C(g)+D(g)已达到平衡状态( )
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③B的物质的量浓度 ④气体的总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥物质C的百分含量 ⑦各气体的物质的量
A.②③⑤⑥⑦ B.①②③⑥⑦
C.②③④⑤⑥ D.①③④⑤⑦
当堂检测
A
时光虽短暂,回头看看走过的路,有曲折的一段,更多的是平坦。人生路上有成功,也有失败,请相信“有志者事竟成”。[全文已结束,注意以上仅为全文的文字预览,不包含图片和表格以及排版]
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