化学平衡的标志和判断.pptx

一、教学目的:
1、了解化学反应的可逆性,理解化学平衡的涵义。
2、掌握达到平衡的标志。
3、学会判断化学反应是否达到平衡。
4、掌握等效平衡的一些知识。
一、化学平衡的概念。
在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫化学平衡状态。它的建立与反应途径无关,从正反应或逆反应开始都可以建立平衡状态。
二、达到平衡的标志:
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)。
2、“动”达到平衡时,V正=V逆≠0,即化学平衡是动态平衡,正反应和逆反应仍在继续进行。
3、等V正=V逆它的具体含义有两个方面
(1)用同一种物质来表示反应速率时,该物质的生成速率与消耗速率相等。即单位时间内生成与消耗某反应物(生成物)的量相等。
(2)用不同种物质来表示反应速率时速率不一定相等但必须符合两方面
(i)表示两个不同的方向。
(ii)速率之比=浓度的变化量之比=物质的量的变化量之比=化学方程式中相应的化学计量数之比。
例:下列说法中,可以证明反应N2+3H2
2NH3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 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
分析:A、N≡N断裂代表正反应速率,H-H键形成代表逆反应速率,且比值为1:2,正确。
B、N≡N断裂,H-H断裂都只代表逆反应速率,错误。
C、N-H键断裂代表逆反应速率,N≡N断裂代表正反应速率,且ΔN2:ΔNH3=1:2,∴正确
D、表示反应速率的方向一致,∴错误。
答案:A、C
4、定:因为V正=V逆≠0,所以同一瞬间,同一物质的生成量等于消耗量。总的结果是混合体系中各组成成分的物质的量、质量,物质的量浓度,各成分的百分含量(体积分数、质量分数),转化率,等不随时间变化而变化。或在反应过程中,某一直在变化的物理量,(如M、ρ、p、T等)
某一时刻保持不变即达到了平衡。有气体参与的可逆反应:
(1)从反应混合气体的平均相对分子质量M考虑
(I)若各物质均为气体
对于非等摩反应,如2SO2+O2 2SO3,M一定可做为平衡标志。
对于等摩反应,H2+Cl2=2HCl,M一定不能做为平衡标志。
(II)若有非气体参与,无论等摩非等摩反应,如C(s)+O2(g) CO2(g),
CO2(g)+C(s) 2CO(g),M一定可标志达到平衡。
(2)从气体密度考虑
(I)当反应前后各成分均为气体时
恒容:ρ总为恒值,不能做平衡标志。
恒压:等摩反应,ρ总为恒值,不能作平
衡标志。
非等摩反应,ρ为一定值时,可做
为平衡标志。
(II)当有非气体物质参与时
恒容:ρ为一定值时,可作平衡标志。
恒压:ρ为一定值时,可作平衡标志。