19.化学平衡特征和标志.ppt

19.化学平衡特征和标志.ppt第9单元化学平衡要点·疑点·考点 1、化学平衡状态的特征?研究对象(逆) ——可逆反应?动态特征(动) ——可用同位素示踪原子法证明?本质(等) —— v 正=v 逆≠0 ?结果(定) ——各组分含量不变,反应物转化率最大?平衡移动(变) ——外界条件改变时,平衡可能发生移动?等效平衡(同) ——外界条件同,同一可逆反应从不同方向(正向、逆向、双向)达到平衡状态相同 2、可逆反应达到化学平衡状态的标志(1) 直接标志: ①正反应速率等于逆反应速率②各组分的百分含量不随时间改变而改变(2) 间接标志: ①各组分的浓度不随时间改变而改变②各物质的物质的量不随时间改变而改变③各气体的压强不随时间改变而改变④气体的颜色不随时间改变而改变⑤气体的密度或平均相对分子质量不随时间改变而改变 3、等效平衡原理及规律(1) 等效平衡原理同条件下,同一可逆反应,不管从正反应开始, 还是从逆反应开始,只要按反应方程式中的化学计量数之比投入反应物或生成物,建立的平衡状态是相同的。即化学平衡状态与条件有关, 而与建立平衡的途径无关。因而,同一可逆反应,从不同的状态开始,只要达到平衡时条件(温度、浓度、压强等)完全相同,则可形成等效平衡。(2) 等效平衡规律①恒温恒容条件下的等效平衡Ⅰ类:对反应前后气体分子数改变的可逆反应, 只改变起始加入量,只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一半边的物质的量与原平衡相同,则二平衡等效。Ⅱ类:对反应前后气体分子数不变的可逆反应, 只要反应物(或生成物)的物质的量的比值与原平衡相同,则二平衡等效。②恒温恒压下的等效平衡改变起始加入情况,只要按化学计量数换算成平衡式左右两边同一半边的物质的量之比与原平衡相同,则达到平衡后与原平衡等效。课前热身 1. PCl 5 (g) PCl 3 (g)+Cl 2 (g) 处于平衡状态时,向其中通入含 37 Cl 较多的氯气, 平衡发生移动, 在建立新平衡之前, PCl 3中 37 Cl 的百分含量是否会比原平衡增加?说明理由。【答案】增加, 通入含 37 Cl 较多的氯气, 平衡向左移动,生成含 37 Cl的 PCl 5又分解为含 37 Cl的 PCl 3。 2. 下述说法可充分证明: P(g)+Q(g) R(g)+S(g) 在恒温下已达平衡的是( C) A. 容器内压强不随时间变化 P、Q、R、S四者共存 和S的生成速率相等 的转化率和 S的产率相等 3 .一定温度下,2 mol SO 2、 1 mol O 2 于定容密闭容器内反应:2 SO 2 +O 2 2SO 3, 达平衡。现温度不变,a、b、c 代表起始加入的 SO 2、O 2和 SO 3物质的量。如 a、b、c 取不同的值, 它们须满足一定的相互关系, 才能保证达平衡时反应混合物三气体的体积分数跟上述平衡完全相同。填空: (1) 若 a=0 、 b=0, 则 c=2; (2) 若 a=, 则 b= , c=; (3)a 、b、c 须满足的一般条件是 a+c=2 、 b+c/2=1 ( 用两式子表示, 一个含 a和 c, 另一个含 b 和 c) 能力·思维·方法【例1】(2003 年上海高考题) 可逆反应 N 2+3H 2 2NH 3的正、逆反应速率可用各种反应物或生成物溶液浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是( ) A .3v正(N 2)=v 逆(H 2) B .v正(N 2)=v 逆(NH 3) C .2v正(H 2)=3v 逆(NH 3) D .v正(N 2)=3v 逆(H 2) 【解析】由平衡时组分的量不变,如用反应速率表示,则用正逆表示的两物质的速率比应等于方程式中化学计量数之比。【答案】C【解题回顾】只有对可逆反应达到平衡状态的标志充分理解, 才能顺利完成该题。而对平衡状态标志的理解是本章的一个难点。【例2】在一固定体积的密闭容器中通入 2 mol A 和1 mol B 发生反应 2 A(g)+B(g)3C(g)+D(g) 反应达到平衡时,测得 C 的物质的量浓度为 w mol/L 。若维持容器的容积不变,按下列四种配比做起始浓度,达平衡后, C 的浓度仍维持 w mol/L 的是( ) A . 4 mol A + 2 mol B B . 2 mol A + 1 mol B + 3 mol C + 1 mol D C . 3 mol C + 1 mol D + 1 mol B D . 3 mol C + 1 mol D 【答案】D【解题回顾】真正理解等效平衡原理和类型,并掌握解题技巧——极限法或虚拟