化学平衡第二节陈杰复习回顾1、什么叫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.H2+I22HI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2、饱和溶液、溶解平衡的含义?1molH2和1molI2反应能生成2molHI吗?在一固定容积的密闭容器里,加1molSO2和1molO2,能发生什么反应?(1)开始时c(SO2)、c(O2)大,c(SO3)=02SO2+O22SO3开始阶段有什么特征?2SO2+O22SO3只有正反应,v(逆)=0那么,可逆反应的情况又怎样呢?在一固定容积的密闭容器里,加1molSO2和1molO2,能发生什么反应?(2)瞬间后c(SO2)、c(O2)大,c(SO3)≠02SO2+O22SO3瞬间过后有什么特征?2SO2+O22SO3正逆反应都进行,v(逆)≠0,v(正)v(逆)在一固定容积的密闭容器里,加1molSO2和1molO2,能发生什么反应?(3)c(SO2)、c(O2)逐渐变小,c(SO3)逐渐增大,三种物质的浓度达到一个特定值。2SO2+O22SO3一定时间段内有什么特征?2SO2+O22SO3v(正)=v(逆)≠02SO2+O22SO3“特定值”是怎样造成的?三种物质的浓度、百分含量会不会再变化?由于v(正)=v(逆)≠0,虽然正、逆反应都在进行,但各种物质的百分含量、浓度都不会发生变化。从外表上看,反应好象“停止”。可逆反应的这种特殊状态就是我们今天要研究的化学平衡状态。这时,SO2、O2的消耗量等于SO3转化生成SO2、O2的量。化学平衡状态(动态平衡)2SO2+O22SO3v(正)相等时间速率v(逆)2SO2+O22SO3不平衡状态1、定义化学平衡状态,就是指在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。注意三点前提(适用范围):可逆反应内在本质:v(正)=v(逆)≠0外在标志:反应混合物中各组分的浓度保持不变2、化学平衡状态的特征(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。3、同一化学平衡状态不同形成途径外界条件相同时,可逆反应不论从正反应开始,还是从逆反应开始,还是正反应和逆反应同时开始,可以达到相同的平衡状态。例如:在425℃时,在1L密闭容器中进行反应:H2+I22HI,达到平衡。不论从正反应开始,还是从逆反应开始,可以达到相同的平衡状态。浓度/mol·L-1时间/s0.001.002.001.580.21浓度/mol·L-1t2HIH2或I20.001.002.001.580.21t1时间/sHIH2或I2从正反应开始从逆反应开始1molH2+1molI22molHI相当于思考:达到相同平衡状态需什么条件?思考:这两种情况是不是相同的平衡状态?【例1】在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)达到平衡的标志是()A.C的生成速率与C分解的速率相等B.单位时间生成nmolA,同时生成3nmolBC.单位时间生成B的速率,与生成C的速率相等(数值)D.单位时间生成nmolA,同时生成2nmolCAD怎样理解v(正)=v(逆)?【例3】下列说法可以证明反应N2+3H22NH3已达平衡状态的是()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AC【例2】下列说法中可以充分说明反应:P(气)+Q(气)R(气)+S(气),在恒温下已达平衡状态的是()(A)P、Q、R、S的浓度不再变化(B)P、Q、R、S的分子数比为1:1:1:1(C)反应容器内P、Q、R、S共存(D)反应容器内总物质的量不随时间而变化A2P(气)+Q(气)R(气)+S(气)?怎样理解反应混合物中各组分的浓度保持不变【例4】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,表明反应:A(固)+3B(气)2C(气)+D(气)已达平衡状态的是(其中只有B气体有颜色)()A.混合气体的压强B.混合气体的密度C.气体的平均分子量D.气体的颜色BCDA(g)+3B(g)2C(g)+D(g)?怎样理解平衡与体系特征物理量的关系?练习在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)+2D(固)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amolA,同时生成3amolB③A、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3amolB⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2A.②⑧B.②⑤⑧C.①③④⑦D.②⑤⑥⑧A【例5】在一定温度下,把2摩SO2和1摩O2通入一个一定容积的密闭的容器里,发生如下反应:2SO2+O22SO3当此反应进行到一定程度时,反应混和物就处于化学平衡状态.现在该容器中,维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(摩).如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同.请填写下列空白:(1)若a=0,b=0,则c=.2(2)若a=0.5,则b=c=0.251.5(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c):a+c=2,b+c/2=1小结1、化学平衡状态的定义前提条件实质标志2、化学平衡状态的特征动、等、定、变3、等效平衡问题1.必须一个是正反应速率,一个是逆反应速率2.用不同物质表示的反应速率不能是表面上的数值相等,而应是本质意义相同(与计量数成正比)。怎样理解v(正)=v(逆)?“各组分的浓度保持不变”不能理解为与方程式的化学计量数成正比。浓度的变化量与化学计量数成正比,而平衡浓度不一定与化学计量数成正比。怎样理解反应混合物中各组分的浓度保持不变?本身就不随反应进行而变化的量不能做为平衡的标志。随反应进行而变化的量不再变化时,说明体系已达平衡。怎样理解平衡与体系特征物理量的关系?在密闭容器中充入SO2和由18O原子组成的氧气,在一定条件下开始反应,在达到平衡前,18O存在于()A、只存在于氧气中B、只存在于O2和SO3中C、只存在于SO2和SO3中D、SO2、SO3、O2中都有可能存在。