人教版化学选修四第三节化学平衡化学平衡状态教学课件.ppt

1、化学平衡状态人教版化学选修四第三节化学平衡化学平衡状态ppt人教版化学选修四第三节化学平衡化学平衡状态ppt思考：思考：2020时，将一块质量为时，将一块质量为40 g 40 g 的的NaClNaCl晶体投入到晶体投入到100 g 100 g 水中，充分水中，充分搅拌，至固体不再溶解为止，静置。搅拌，至固体不再溶解为止，静置。保持温度不变，经过相当长的时间保持温度不变，经过相当长的时间后，发现后，发现NaClNaCl晶体质量不再发生变晶体质量不再发生变化，但化，但NaClNaCl晶体的形状在不断发生晶体的形状在不断发生改变，为什么？改变，为什么？一、溶解平衡状态一、溶解平衡状态1.1.溶解平衡

2、的建立溶解平衡的建立a.a.开始时开始时 v v(溶解溶解)v v(结晶结晶)b.b.溶解过程中溶解过程中 v v(溶解溶解)v v(结晶结晶)c.c.某时刻某时刻 v v(溶解溶解)v v(结晶结晶)0)0结论：结论：溶解平衡是一个溶解平衡是一个动态动态平衡。平衡。v(溶解溶解)v(结晶结晶)vv(溶解溶解)v(结晶结晶)=（溶解平衡的实质）（溶解平衡的实质）增大增大=0减小减小最大最大=思考：思考：化学反应中，反应物能全部转化学反应中，反应物能全部转 化为生成物吗？举例说明。化为生成物吗？举例说明。有些化学反应能进行完全，如镁的燃烧，有些化学反应能进行完全，如镁的燃烧，钠与水的反应；有些化

3、学反应不能进行完钠与水的反应；有些化学反应不能进行完全，如合成氨，二氧化硫的催化氧化等。全，如合成氨，二氧化硫的催化氧化等。1 1、可逆反应、可逆反应定义：在定义：在相同条件相同条件下，向正、反两个方下，向正、反两个方向向同时同时进行的反应称可逆反应。进行的反应称可逆反应。2SO2+O2 2SO33H2+N2 2NH3人教版化学选修四第三节化学平衡化学平衡状态ppt人教版化学选修四第三节化学平衡化学平衡状态ppt交流交流 研讨研讨下列说法是否正确：下列说法是否正确：1 1、氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时、氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时生成氢气和氧气，生成氢气和氧气，H H2 2+O+O

4、2 2=H=H2 2O O是可逆反应。是可逆反应。2 2、硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又、硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又变成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反变成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。应是可逆反应。3 3、氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体，两、氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体，两种气体又自发变成氯化铵，氯化铵的分解是种气体又自发变成氯化铵，氯化铵的分解是可逆反应。可逆反应。人教版化学选修四第三节化学平衡化学平衡状态ppt人教版化学选修四第三节化学平衡化学平衡状态ppt可逆反应的特点：可逆反应的特点：（1 1）正反两个方向的反应在）正反两个方向的反应在同时同时进行进

5、行（2 2）不能进行到底，不能进行到底，有一定限度有一定限度（3 3）一定条件下，正逆反应达到）一定条件下，正逆反应达到平衡平衡人教版化学选修四第三节化学平衡化学平衡状态ppt人教版化学选修四第三节化学平衡化学平衡状态ppt1、可逆反应、可逆反应例例1：在：在1升容器内，发生升容器内，发生2SO2+O2 2SO32 2体积体积SOSO2 21 1体积体积O O2 2500，101KPa,V2O55min后后SO26O23SO39110min 后后如前如前几小时后几小时后如前如前？反应停止了吗反应停止了吗人教版化学选修四第三节化学平衡化学平衡状态ppt人教版化学选修四第三节化学平衡化学平衡状态p

6、pt思考：思考：开始瞬间各种物质的浓度，正、逆反应速开始瞬间各种物质的浓度，正、逆反应速率各有什么特征？率各有什么特征？随着反应进行又有什么特征？随着反应进行又有什么特征？一段时间后有什么特征？一段时间后有什么特征？c(SO2)、c(O2)最大，最大，c(SO3)=0c(SO2)c(O2)c(SO3)；v(正正)v(逆逆)c(SO2)c(O2)c(SO3)均不再变化均不再变化v(正正)=v(逆逆)且且v(正正)v(逆逆)v(正正)最大最大,v(逆逆)=02SO2+O2 2SO32 2体积体积SOSO2 21 1体积体积O O2 2500，101KPa,V2O5人教版化学选修四第三节化学平衡化学

7、平衡状态ppt人教版化学选修四第三节化学平衡化学平衡状态ppt指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反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应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。的状态。适用范围适用范围:可逆反应可逆反应本质本质：v(正正)=v(逆逆)0标志：标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变反应混合物中各组分的浓度保持不变2、化学平衡状态的、化学平衡状态的含义含义人教版化学选修四第三节化学平衡化学平衡状态ppt人教版化学选修四第三节化学平衡化学平衡状态pptt(s)t(s)V（mol L-1 S-1）oV V(正正)V

8、V(逆逆)t t1 1化学平衡状态化学平衡状态V正正=V逆逆02SO2+O2 2SO33、化学平衡状态的、化学平衡状态的建立建立4、化学平衡状态的、化学平衡状态的特征特征(4)动动：动态平衡动态平衡（v(正正)=v(逆逆)0）(2)等等：v(正正)=v(逆逆)(3)定定：反应混合物中各组分的含量保持反应混合物中各组分的含量保持不变不变，各，各 组分的浓度保持组分的浓度保持一定一定。(5)变变：条件改变条件改变，原平衡可能被破坏，将在新条，原平衡可能被破坏，将在新条 件下建立件下建立新的平衡新的平衡。(1)逆逆：研究对象为研究对象为可逆反应可逆反应补充：补充：平衡的建立与途径无关！平衡的建立与途

9、径无关！只要在相同的条件只要在相同的条件下，按一定的比例投料，就可以达到相同的平衡！下，按一定的比例投料，就可以达到相同的平衡！同一种物质同一种物质：该物质的该物质的生成生成速率等于它的速率等于它的 消耗消耗速率。速率。不同的物质不同的物质：a)a)有正有逆有正有逆两个方向两个方向 b)b)正逆反应正逆反应速率相等速率相等化学平衡状态的判断化学平衡状态的判断:（1 1）“等等”：正正 =逆逆 （本质特征）（本质特征）各组分的各组分的质量质量、物质的量物质的量、分子数分子数、体积体积（气体）（气体）、物质的量浓度物质的量浓度均保持不变。均保持不变。各组分的各组分的质量分数质量分数、物质的量分数物

10、质的量分数、气体的气体的体积分数体积分数均保持不变。均保持不变。（2）“定定”：反应混合物中各组分的浓反应混合物中各组分的浓度保持不变（外部表现）：度保持不变（外部表现）：若反应前后的物质都是若反应前后的物质都是气体，且总体积不等气体，且总体积不等，则气体的则气体的总物质的量总物质的量、总压强总压强（恒温、恒容）、（恒温、恒容）、平均摩尔质量平均摩尔质量、混合气体的密度混合气体的密度（恒温、恒压）（恒温、恒压）均保持不变。均保持不变。反应物的反应物的转化率转化率、产物的、产物的产率产率保持不变。保持不变。重要题型重要题型判断可逆反应达到平衡状态？判断可逆反应达到平衡状态？能够说明能够说明N2+

11、3H2 2NH3反应在等温等容反应在等温等容密闭容器中已达到平衡状态的是密闭容器中已达到平衡状态的是容器内容器内N N2 2、H H2 2、NHNH3 3三者共存三者共存 容器内容器内N N2 2、H H2 2、NHNH3 3三者浓度相等三者浓度相等容器内容器内N N2 2、H H2 2、NHNH3 3的浓度比恰为的浓度比恰为1:3:21:3:2t mint min内生成内生成1molNH1molNH3 3同时消耗同时消耗0.5molN0.5molN2 2t mint min内生成内生成1molN1molN2 2同时消耗同时消耗3molH3molH2 2容器内总压强不随时间的变化而变化容器内总

12、压强不随时间的变化而变化容器内密度不再发生变化容器内密度不再发生变化容器内的平均摩尔质量不再发生变化容器内的平均摩尔质量不再发生变化判断化学平衡状态的方法判断化学平衡状态的方法 某时间内断裂某时间内断裂3molH-H3molH-H键的同时，断裂键的同时，断裂6mol 6mol N-HN-H键键容器内总质量不随时间的变化而变化容器内总质量不随时间的变化而变化能够说明能够说明N2+3H2 2NH3反应在等温等容反应在等温等容密闭容器中已达到平衡状态的是密闭容器中已达到平衡状态的是项目项目 m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)是否是否 平衡平衡混合混合体系体系中各中各组分组分的的含量

13、含量各物质的物质的量或物质的量的各物质的物质的量或物质的量的分数一定分数一定各物质的质量或质量分数一定各物质的质量或质量分数一定各气体的体积或体积分数一定各气体的体积或体积分数一定总压强、总体积、总物质的量一总压强、总体积、总物质的量一定定平衡平衡平衡平衡平衡平衡不一定不一定人教版化学选修四第三节化学平衡化学平衡状态ppt人教版化学选修四第三节化学平衡化学平衡状态pptm A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)是否是否 平衡平衡正、正、逆反逆反应速应速率关率关系系在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了mmolAmmolA的同的同时生成了时生成了mmolAmmolA在单位时间内消耗了在单

14、位时间内消耗了nmolBnmolB的同的同时消耗了时消耗了pmolCpmolC在单位时间内生成了在单位时间内生成了nmolBnmolB的同的同时消耗了时消耗了qmolDqmolD(A)(A)?(B)(B)?(C)(C)?(D)=(D)=m m?n n?p p?q q平衡平衡平衡平衡不一定不一定不一定不一定人教版化学选修四第三节化学平衡化学平衡状态ppt人教版化学选修四第三节化学平衡化学平衡状态pptm A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)等温等容时等温等容时是否是否 平衡平衡压强压强当当m+np+q m+np+q 时，总压力时，总压力一定（其它条件一定）一定（其它条件一定）当当m+

15、n=p+qm+n=p+q时，总压力时，总压力一定（其它条件一定）一定（其它条件一定）混合混合气体气体的平的平均均M当当 m+n p+q m+n p+q 时，时，M M一一定定当当 m+n=p+q m+n=p+q 时，时，M M一定一定不一定不一定不一定不一定平衡平衡平衡平衡人教版化学选修四第三节化学平衡化学平衡状态ppt人教版化学选修四第三节化学平衡化学平衡状态ppt等温等容时等温等容时密度密度C（s）+CO2（g）2CO（g）（）（一定）一定）N2（g）+3H2（g）2NH3（g）（）（一定）一定）H2（g）+I2（g）2HI（g）（一定）一定）平衡平衡不一定不一定不一定不一定人教版化学选修

16、四第三节化学平衡化学平衡状态ppt人教版化学选修四第三节化学平衡化学平衡状态ppt例题、例题、在密闭容器中进行如下反应在密闭容器中进行如下反应 X X2 2(g)+Y(g)+Y2 2(g)(g)2Z(g)2Z(g)已知已知X X2 2Y Y2 2Z Z的起始浓度分别为的起始浓度分别为0.1mol/L0.1mol/L0.3mol/L0.3mol/L0.2mol/L0.2mol/L。在在一定的条件下，当达到平衡时，各物质一定的条件下，当达到平衡时，各物质的浓度有可能是的浓度有可能是A.Z为为0.3mol/L B.Y2为为0.35mol/LC.X2为为0.2mol/L D.Z为为0.4mol/L答答

17、:AB人教版化学选修四第三节化学平衡化学平衡状态ppt人教版化学选修四第三节化学平衡化学平衡状态ppt例题：例题：可逆反应可逆反应N N2 23H3H2 2 2NH 2NH3 3的正、的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（应已达到平衡状态的是（）A.3v正正（N2）v正正（H2）B.v正正（N2）v逆逆（NH3）C.2v正正（H2）3v逆逆（NH3）D.v正正（N2）3v逆逆（H2）C人教版化学选修四第三节化学平衡化学平衡状态ppt人教版化学选修四第三节化学平衡化学平衡状态ppt