人教版高中化学选修四课件231化学平衡状态x.pptx

1、高中化学课高中化学课件件金戈铁骑整理敬请各位同仁批评指正共同进步金戈铁骑整理敬请各位同仁批评指正共同进步第2章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡第1课时化学平衡状态一一、什什么么是是可可逆逆反反应应？在在同同一一条条件件下下,既既能能向向正正反反应应方方向向进进行行,同同时时又又能能向向逆逆反反应应方方向向进进行行的的反反应应,叫叫做做可可逆逆反反应应。NH3H2ONH3H2O特特点点：相相同同条条件件、同同时时反反应应、反反应应物物与与生生成成物物共共存存例例：思思考考：化化学学反反应应速速率率研研究究反反应应的的快快慢慢，研研究究一一个个化化学学反反应应还还需需要要讨讨论论哪哪些些内内容

2、容？还需要研究化学反应进行的程度化学平衡问问题题二二、什什么么是是饱饱和和溶溶液液？在在一一定定温温度度下下，在在一一定定量量的的溶溶剂剂里里，不不能能再再溶溶解解某某种种溶溶质质的的溶溶液液，叫叫做做这这种种溶溶质质的的饱饱和和溶溶液液。饱饱和和溶溶液液中中溶溶质质的的溶溶解解过过程程完完全全停停止止了了吗吗？没没有有！以以蔗蔗糖糖溶溶解解于于水水为为例例，蔗蔗糖糖分分子子离离开开蔗蔗糖糖表表面面扩扩散散到到水水中中的的速速率率与与溶溶解解在在水水中中的的蔗蔗糖糖分分子子在在蔗蔗糖糖表表面面聚聚集集成成为为晶晶体体的的速速率率相相等等。即即：溶溶解解速速率率=结结晶晶速速率率达达到到了了溶溶

3、解解的的平平衡衡状状态态，一一种种动动态态平平衡衡那那么么，可可逆逆反反应应的的情情况况又又怎怎样样呢呢？此此时时产产生生了了“度度”（限限度度）消消耗耗量量等等于于生生成成量量，量量上上不不再再变变化化在一定条件下，2molSO2与1molO2反应能否得到2molSO3？不能，因这是个可逆反应，而可逆反应是不能进行到底的。故此对于任何一个可逆反应都存在一个反应进行到什么程度的问题。开开始始时时c(CO)、c(H2O)最最大大，c(CO2)、c(H2)=0随随着着反反应应的的进进行行c(CO2)、c(H2)逐逐渐渐增增大大进进行行到到一一定定程程度度，总总有有那那么么一一刻刻，正正反反应应速速

4、率率和和逆逆反反应应速速率率的的大大小小不不再再变变化化在在容容积积为为1L的的密密闭闭容容器器里里，加加0.01molCO和和0.01molH2O(g),COH2OCO2H2c(CO)、c(H2O)逐逐渐渐减减小小V正正V逆逆且且正正反反应应速速率率=逆逆反反应应速速率率正正反反应应速速率率逆逆反反应应速速率率相相等等时时间间速速率率这这时时，CO、H2O的的消消耗耗量量等等于于CO2、H2反反应应生生成成的的CO、H2O的的量量，反反应应仍仍在在进进行行，但但是是四四种种物物质质的的浓浓度度均均保保持持不不变变，达达到到动动态态平平衡衡，这这就就是是我我们们今今天天要要重重点点研研究究的的

5、重重要要概概念念化化学学平平衡衡状状态态二二、化化学学平平衡衡状状态态：1、定定义义：化化学学平平衡衡状状态态，就就是是指指在在一一定定条条件件下下的的可可逆逆反反应应里里，正正反反应应速速率率和和逆逆反反应应速速率率相相等等，反反应应混混合合物物中中各各组组分分的的浓浓度度保保持持不不变变的的状状态态。强强调调三三点点前前提提条条件件：一一定定条条件件下下的的可可逆逆反反应应实实质质：V正正V逆逆0标标志志：反反应应混混合合物物中中各各组组分分的的浓浓度度保保持持不不变变的的状状态态2 2、化化学学平平衡衡的的特特征征逆逆可可逆逆反反应应等等V正正V逆逆动动动动态态平平衡衡，反反应应没没有有

6、停停止止V正正V逆逆0定定各各组组分分的的浓浓度度不不变变，含含量量一一定定变变条条件件改改变变，原原平平衡衡被被破破坏坏，在在新新的的条条件件下下建建立立新新的的平平衡衡同同条条件件相相同同，某某一一可可逆逆反反应应无无论论是是从从正正反反应应开开始始还还是是从从逆逆反反应应开开始始，最最终终均均可可达达到到同同一一平平衡衡状状态态。即即平平衡衡的的建建立立与与途途径径无无关关练练习习：1.可可逆逆反反应应达达到到平平衡衡的的主主要要特特征征是是（）A.反反应应停停止止了了B.正正、逆逆反反应应的的速速率率均均为为零零D.正正、逆逆反反应应的的速速率率相相等等C.正正、逆逆反反应应还还在在进

7、进行行D2.在在一一定定条条件件下下，使使NO和和O2在在一一密密闭闭容容器器中中进进行行反反应应下下列列不不正正确确的的是是（）A.反反应应开开始始时时，正正反反应应速速率率最最大大，逆逆反反应应速速率率为为零零B.随随着着反反应应的的进进行行，正正反反应应的的速速率率逐逐渐渐减减少少，最最后后为为零零C.随随着着反反应应的的进进行行，逆逆反反应应速速率率逐逐渐渐增增大大，最最后后不不变变D.随随着着反反应应的的进进行行，正正反反应应速速率率逐逐渐渐减减小小，最最后后不不变变B3、判判断断反反应应达达到到平平衡衡状状态态的的标标志志（1）V正正V逆逆（2）各各组组分分的的含含量量不不变变化化

8、学学平平衡衡到到达达的的标标志志：以以xA+yBzC为为例例，化化学学平平衡衡到到达达的的标标志志有有：V正正=V逆逆；VA耗耗=VA生生VA耗耗:VC耗耗=x:zVB生生:VC生生=y:zVA耗耗:VB生生=x:y；各各物物质质的的百百分分含含量量保保持持不不变变。混混合合气气体体的的总总压压、总总体体积积、总总物物质质的的量量不不随随时时间间的的改改变变而而改改变变；(x+yz即即反反应应前前后后系系数数不不等等)各各物物质质的的浓浓度度不不随随时时间间的的改改变变而而改改变变；各各物物质质的的物物质质的的量量不不随随时时间间的的改改变变而而改改变变；各各气气体体的的体体积积不不随随时时间

9、间的的改改变变而而改改变变；反反应应体体系系的的颜颜色色、温温度度不不再再变变化化。速速率率直直接接的的间间接接的的VA耗耗是是指指A物物质质的的消消耗耗速速率率,VB生生是是指指B物物质质的的生生成成速速率率。对对于于不不同同类类型型的的可可逆逆反反应应，某某一一物物理理量量不不变变是是否否可可作作为为平平衡衡已已到到达达的的标标志志，取取决决于于该该物物理理量量在在平平衡衡到到达达前前后后（反反应应过过程程中中）是是否否发发生生变变化化。若若是是变变的的则则可可；否否则则，不不行行。（即即“变变”的的不不变变则则可可）注注意意!平平衡衡状状态态的的判判断断混混合合物物体体系系中中各各成成分

10、分的的含含量量1 1）各各物物质质的的物物质质的的量量或或物物质质的的量量分分数数一一定定2 2）各各物物质质的的质质量量或或各各物物质质的的质质量量分分数数一一定定3 3）各各气气体体的的体体积积或或体体积积分分数数一一定定4 4）总总体体积积、总总压压强强、总总物物质质的的量量一一定定mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)平平衡衡不不一一定定平平衡衡平平衡衡平平衡衡状状态态的的判判断断正正、逆逆反反应应速速率率的的关关系系1）在在单单位位时时间间内内消消耗耗了了mmolA，同同时时生生成成了了mmolA；2）在在单单位位时时间间内内消消耗耗了了nmolB，同同时时消消耗耗了了pmol

11、C；3）v(A)v(B)v(C)v(D)=m n p q；4）在在单单位位时时间间内内生生成成了了nmolB，同同时时消消耗耗了了qmolD。mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)v正v逆,平平衡衡v正v逆,平平衡衡未达到平衡时也符合此关系均指v逆，不一定平平衡衡（一一正正一一负负，符符合合系系数数）平平衡衡状状态态的的判判断断恒恒温温、恒恒容容时时，压压强强：1）m+np+q时时，压压强强保保持持不不变变2）m+np+q时时，压压强强保保持持不不变变混混合合气气体体的的平平均均相相对对分分子子质质量量（Mr）1）m+np+q时时，Mr一一定定2）m+np+q时时，Mr一一定定mA(g)

12、+nB(g)pC(g)+qD(g)平平衡衡不不一一定定平平衡衡不不一一定定（“变变”的的不不变变）平平衡衡状状态态的的判判断断1 1）其其它它条条件件不不变变时时，如如体体系系的的温温度度一一定定2 2）体体系系的的颜颜色色不不再再变变化化3 3）体体系系的的密密度度一一定定mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)平平衡衡不不一一定定平平衡衡3.在一定条件下，可逆反应：2AB+3C，在下列四种状态时属于平衡状态的是()正反应速率逆反应速率A.v(A)=2mol/(Ls)v(A)=2mol/(Ls)B.v(A)=2mol/(Ls)v(B)=1.5mol/(Ls)C.v(A)=2mol/(Ls

13、)v(B)=2mol/(Ls)D.v(A)=60mol/(Lmin)v(C)=1.5mol/(Ls)AD4 4.可可逆逆反反应应N N2 23 3H H2 22 2N NH H3 3的的正正、逆逆反反应应速速率率可可用用各各反反应应物物或或生生成成物物浓浓度度的的变变化化来来表表示示。下下列列各各关关系系中中能能说说明明反反应应已已达达到到平平衡衡状状态态的的是是()A A3 3v v正正(N N2 2)v v正正(H H2 2)B Bv v正正(N N2 2)v v逆逆(N NH H3 3)C C2 2v v正正(H H2 2)3 3v v逆逆(N NH H3 3)D Dv v正正(N N2

14、 2)3 3v v逆逆(H H2 2)C5.一一定定温温度度下下，反反应应A(g)B(g)2C(g)D(g)达达到到平平衡衡的的标标志志是是（）A.单单位位时时间间内内反反应应nmolA的的同同时时生生成成nmol的的DC.容容器器内内的的总总压压强强不不随随时时间间的的变变化化而而变变化化B.单单位位时时间间内内生生成成2nmolC的的同同时时生生成成nmol的的BD.单单位位时时间间内内生生成成nmolA的的同同时时生生成成nmol的的BBC6.反反应应：2SO2+O2SO3正正反反应应是是放放热热反反应应，达达到到平平衡衡状状态态时时，下下列列说说法法中中正正确确的的是是（）A.容容器器

15、内内压压强强不不随随时时间间变变化化B.SO2、O2、SO3的的分分子子数数之之比比是是2：1：2C.SO2和和O2不不再再化化合合成成SO3D.使使用用催催化化剂剂V正正、V逆逆都都发发生生变变化化，但但变变化化的的倍倍数数相相等等AD7.在在一一定定温温度度下下的的定定容容密密闭闭容容器器中中，当当下下列列物物理理量量不不再再改改变变时时，表表明明反反应应：A(s)2B(g)C(g)D(g)已已达达平平衡衡的的是是()A、混混合合气气体体的的压压强强B、混混合合气气体体的的密密度度C、气气体体的的平平均均相相对对分分子子质质量量D、气气体体的的总总物物质质的的量量若若A为为气气体体，则则选

16、选()BCACD若若改改为为A(g)+B(g)C(g)+D(g)，则则选选()无无小结1、化化学学平平衡衡状状态态的的定定义义前前提提条条件件实实质质标标志志2、化化学学平平衡衡状状态态的的特特征征逆逆、动动、等等、定定、变变、同同3、达达到到平平衡衡状状态态的的标标志志（1）V正正V逆逆（2）各各组组分分的的含含量量不不变变（一一正正一一负负，符符合合系系数数）（“变变”的的不不变变）【复复习习】化化学学平平衡衡状状态态的的定定义义：（化化学学反反应应的的限限度度）一一定定条条件件下下，可可逆逆反反应应里里，正正反反应应速速率率和和逆逆反反应应速速率率相相等等，反反应应混混合合物物中中各各组

17、组分分的的浓浓度度保保持持不不变变的的状状态态。v化化学学平平衡衡的的特特征征：逆逆等等动动定定变变可可逆逆反反应应（或或可可逆逆过过程程）V正正=V逆逆(用用同同一一物物质质浓浓度度表表示示)动动态态平平衡衡。(V正正=V逆逆0）平平衡衡时时，各各组组分分浓浓度度、含含量量保保持持不不变变（恒恒定定）条条件件改改变变，平平衡衡发发生生改改变变强强调调在在平平衡衡状状态态时时存存在在的的（1）现现象象与与本本质质：V正正=V逆逆是是达达到到平平衡衡状状态态的的本本质质，各各组组成成成成分分的的含含量量不不变变为为表表面面现现象象；（2）动动与与静静：正正反反应应和和逆逆反反应应不不断断进进行行

18、，而而各各组组分分的的含含量量保保持持不不变变；（3）内内因因和和外外因因：条条件件改改变变时时，V正正V逆逆，平平衡衡被被打打破破，外外界界条条件件一一定定时时，V正正=V逆逆，平平衡衡建建立立。课课前前练练习习 在在一一定定温温度度下下，可可逆逆反反应应A(g)+3B(g)2C(g)达达到到平平衡衡的的标标志志是是（）C生生成成的的速速率率与与C分分解解的的速速率率相相等等；单单位位时时间间内内生生成成mmolA，同同时时生生成成3mmolB；A、B、C的的浓浓度度不不再再变变化化；A、B、C的的分分子子数数之之比比为为1:3:2；单单位位时时间间内内生生成成3mmolB，同同时时生生成成

19、2mmolC;容容器器内内的的总总压压强强不不随随时时间间变变化化A、B、C、D、全全部部A（1）混混合合气气体体的的颜颜色色不不再再改改变变（）（2）混混合合气气体体的的平平均均相相对对分分子子质质量量不不变变（）（3）混混合合气气体体的的密密度度不不变变（）（4）混混合合气气体体的的压压强强不不变变（）（5）单单位位时时间间内内消消耗耗2nmolNO2的的同同时时生生成成2nmolO2（）（6）O2气气体体的的物物质质的的量量浓浓度度不不变变（）在在固固定定体体积积的的的的密密闭闭容容器器中中发发生生反反应应：(红红棕棕色色）2NO22NO（无无色色）+O2该该反反应应达达到到平平衡衡的的

20、标标志志是是：课课前前练练习习 可可逆逆反反应应中中，旧旧化化学学平平衡衡的的破破坏坏，新新化化学学平平衡衡建建立立过过程程叫叫做做化化学学平平衡衡的的移移动动。V正正V逆逆V正正=V逆逆0条条件件改改变变平平衡衡1不不平平衡衡平平衡衡2建建立立新新平平衡衡破破坏坏旧旧平平衡衡V正正=V逆逆0一一定定时时间间三三、化化学学平平衡衡的的移移动动1 1、化化学学平平衡衡移移动动的的定定义义：研研究究对对象象本本质质原原因因平平衡衡v正正=v逆逆改改变变条条件件速速率率不不变变：平平衡衡不不移移动动速速率率改改变变程程度度相相同同（v正正=v逆逆）：平平衡衡不不移移动动程程度度不不同同v正正v逆逆，平平衡衡向向正正反反应应方方向向移移动动v正正v逆逆，平平衡衡向向逆逆反反应应方方向向移移动动2 2、化化学学平平衡衡移移动动方方向向的的判判断断：