化學平衡的特征

1、第三節(jié)化學平衡 第1課時化學平衡狀態(tài) 武娟,欄目鏈接,課 標 目 標 1了解化學反應的可逆性，了解可逆反應的概念、特點。 2了解化學平衡建立的過程，能用圖象表示。 3理解化學平衡的特征。,欄目鏈接,自 主 學 習,要點1 可逆反應與不可逆反應,欄目鏈接,1溶解過程的可逆性 一定條件下的飽和溶液中： 固體溶質（ ）溶液中的溶質 2可逆反應 (1)概念。 在_下，既能向_方向進行又能向_方向進行的反應。,結晶,溶解,相同條件,正反應,逆反應,欄目鏈接,正反應,逆反應,SO2H2O,H2SO3,相同,不能,不能,同時存在于同一體系中,欄目鏈接,3不可逆反應 有些反應的逆反應進行程度太小因而可忽略，把

2、_的反應叫不可逆反應，用“_”號表示， 例如：Ba2SO=BaSO4。,幾乎完全進行,=,欄目鏈接,應 用 思 考,提示：若正、逆反應是在不同條件下發(fā)生的，則不屬于可逆反應，故上述反應不屬于可逆反應。,欄目鏈接,變式應用 1對于可逆反應2SO2O22SO3H0，在混合氣體中充入一定量的18O2，足夠長時間后，18O原子() 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 D存在于O2、SO2和SO3中,D,解析：由于該反應為可逆反應，故反應一段時間后三者中都含有18O。,欄目鏈接,例(雙選)已知密閉容器中發(fā)生可逆反應： X2(g)Y2(g)2Z(g)。起始時X2、Y2、Z

3、各物質的濃度分別為0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L，反應在一定條件下達到平衡時，各物質的物質的量濃度可能是() Ac(Z)0.3 mol/LBc(Y2)0.35 mol/L Cc(Y2)0.2 mol/L Dc(Z)0.4 mol/L,AB,欄目鏈接,解析：若反應向右進行，則X2、Y2、Z三種物質的物質的量濃度范圍依次是：00.1 mol/L、0.20.3 mol/L、0.20.4 mol/L；若反應向左進行，則X2、Y2、Z三種物質的物質的量濃度范圍依次是：0.10.2 mol/L、0.30.4 mol/L、00.2 mol/L。,欄目鏈接,變式練習：已知在一密閉容

4、器中進行反應：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，反應過程中某一時刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，當反應達到平衡時，可能存在的數(shù)據(jù)是() ASO2為0.4 mol/L，O2為0.2 mol/L BSO2為0.25 mol/L CSO2、SO3均為0.15 mol/L DSO3為0.4 mol/L,欄目鏈接,解析：A項數(shù)據(jù)表明，題中0.2 mol/L的SO3完全轉化成了SO2和O2，即平衡時，c(SO3)0，這是不可能的；B項數(shù)據(jù)則可能；C項數(shù)據(jù)表明SO2、SO3的濃度都在原濃度基礎上減少了0.05 mol/L，這也是不可能的；D

5、項數(shù)據(jù)表明SO2完全轉化成了SO3，即平衡時，c(SO2)0，c(O2)0，這同樣也是不可能的。 答案：B,欄目鏈接,要點2 化學平衡,1化學平衡的建立 如果把某一可逆反應的反應物裝入密閉容器，其反應過程如下： (1)反應開始時：v正_，v逆為_。 (2)反應進行時：反應物濃度_v正逐漸_。生成物濃度由零逐漸增大v逆從_開始逐漸_。,最大,零,減小,減小,零,增大,欄目鏈接,(3)反應達到平衡時：_，反應混合物中各組分的濃度_ 。 以上過程可用下圖表示：,2概念 在一定條件下的可逆反應里，當正、逆兩個方向的反應速率_，反應體系中所有參加反應的物質的_或_保持恒定的狀態(tài)。,v正v逆,不再發(fā)生變化

6、,相等,質量,濃度,欄目鏈接,可逆,動態(tài),相等,不變,改變,欄目鏈接,應 用 思 考,2.思考：達到化學平衡狀態(tài)時，各組分的濃度不再變化，濃度相等嗎？各組分的百分含量也不再變化嗎？,提示：濃度不再變化，不代表濃度相等，但百分含量和轉化率就不再變化。,欄目鏈接,重 點 突 破,欄目鏈接,二、判斷可逆反應達到平衡狀態(tài)的標志 可逆反應達到化學平衡狀態(tài)時有兩個主要的特征：一是正反應速率和逆反應速率相等；二是反應混合物中各組分的百分含量保持不變。這兩個特征就是判斷可逆反應是否達到化學平衡狀態(tài)的核心依據(jù)。,欄目鏈接,1直接特征 v正v逆，要求大小相等，方向相反。 (1)速率特征：指“等”，即v正v逆。有兩

7、層含義：對于同一物質而言，該物質的生成速率等于它的消耗速率；對于不同的物質而言，速率之比等于方程式中的化學計量數(shù)之比，但必須是不同方向的速率。 (2)含量特征：指“定”，即反應混合物中各組分的含量保持不變。,欄目鏈接,2間接特征 指所表述的內(nèi)容并非直接而是間接反映“等”和“定”的意義。 (1)反應物的轉化率保持不變。 (2)產(chǎn)物的產(chǎn)率保持不變。 (3)平衡體系的顏色保持不變。 (4)絕熱的恒容反應體系中的溫度保持不變。,欄目鏈接,欄目鏈接,以上五項中，對于n0的可逆反應，如2NO(g)O2(g)2NO2(g)來說，除(1)(5)外均可作為判斷平衡的特征；但對于n0的可逆反應如H2(g)I2(g

8、)2HI(g)來說，此五項均不能作為判斷平衡的特征。,欄目鏈接,【例】在一定溫度下，在固定容積的密閉容器中，能表示反應X(g)2Y(g)2Z(g)一定達到化學平衡狀態(tài)的是( ) 容器內(nèi)壓強不隨時間改變X、Y、Z的物質的量之比為122生成Z的速率與生成Y的速率相等容器內(nèi)混合氣體的密度不隨時間改變 A B C D全部,B,欄目鏈接,解析：反應前后氣體體積不相等，故當反應過程中壓強保持不變時，此時反應達到化學平衡狀態(tài)，正確；根據(jù)平衡狀態(tài)的特征，X、Y、Z的物質的量之比122時，不能說明反應達到化學平衡狀態(tài)，不正確；生成Z的速率為v正、生成Y的速率指v逆，而且兩者系數(shù)相等，故正確；因為總氣體的質量不變

9、，故在固定容積的密閉容器中，容器內(nèi)混合氣體的密度為定值，顯然錯；答案為B。 答案：B,欄目鏈接,變式練習在恒溫恒壓的密閉容器中發(fā)生反應A(g)2B(g)=3C(g)，能說明反應達到平衡狀態(tài)的是() A容器內(nèi)的壓強不再變化 B混合氣體的密度不再變化 C單位時間消耗a mol A，同時消耗3a mol C D混合氣體的平均相對分子質量不再變化,C,欄目鏈接,解析：反應A(g)2B(g) 3C(g)，反應前后氣體體積不變，則容器內(nèi)的壓強保持不變，故A項不正確；反應過程中氣體的質量和體積不變，則混合氣體的密度不變，所以混合氣體的密度不再變化不能說明達到了平衡狀態(tài)，B項錯誤；單位時間消耗a mol A，

10、必然同時生成3a mol C，而同時消耗3a mol C，說明正、逆反應速率相等，C項正確；由于反應過程中氣體的質量和物質的量不變，故該反應混合氣體的平均相對分子質量是不變的，D項明顯錯。正確答案為C。,欄目鏈接,特別提示：可逆反應達到平衡狀態(tài)時有兩個核心判斷依據(jù)： (1)正反應速率和逆反應速率相等； (2)反應混合物中各組成成分的百分含量保持不變。 依據(jù)其他有關的量判斷可逆反應是否達到平衡狀態(tài)時，最終都要回歸到這兩個核心依據(jù)上來。,欄目鏈接,變式應用 3(雙選)在一定溫度下，可逆反應A(g)3B(g)2C(g)達到平衡的標志是() AC生成的速率與C分解的速率相等 BA、B、C的濃度不再變化

11、 C單位時間生成n mol A，同時生成3n mol B DA、B、C的分子數(shù)之比為132,AB,欄目鏈接,解析：判斷一個反應是否處于平衡狀態(tài)的主要依據(jù)為：看v正與v逆是否相等；反應物和生成物的濃度是否不隨時間的變化而變化。A選項說明v正v逆，B選項說明反應體系各物質的濃度不再改變，故A、B兩項正確。D很明顯是錯誤的，C選項不能確保已達平衡(在任何時刻，有n mol A產(chǎn)生時必有3n mol B同時產(chǎn)生，兩者表示的都是逆反應速率)。,欄目鏈接,一、可逆反應與不可逆反應 科學研究表明，不少化學反應都具有可逆性，即正向反應(反應物生成物)和逆向反應(生成物反應物)都能同時進行。有些反應的可逆性很小，如AgCl=AgCl，我們只是視作“不可逆”而已(AgCl在溶液中仍有極微量的電離：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)。 1可逆反應：在相同條件下，要用“”代替“=”作為連接反應物和生成物的符號，二氧化硫與水的反應是可逆反應，兩者反應的化學方程式應為SO2H2OH2SO3。,欄目鏈接,2可逆反應的特點： (1)向兩個相反方向進行的兩個化學反應，在相同的條件下同時進行、共存。兩個化學反應構成