学习目标:
(1)理解化学平衡状态等基本概念。
(2)理解化学平衡状态形成的条件、适用范围、特征。
(3)常识性了解化学平衡常数的意义。
学习过程
一、知识链接
(一)可逆反应与不可逆反应
正反应:___________,逆反应:____________
可逆反应:___________________________
请判断水的分解和氢气在氧气中燃烧生成水,是否是可逆反应?
可逆反应的重要特征是转化率永远不可能达到100%,也就是反应一旦开始,那么,就不可能只存在反应物,或只存在生成物。
(二)化学平衡
化学平衡: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,称为化学平衡状态,简称化学平衡。
它的建立与反应途径无关,从正反应或逆反应开始都可以建立化学平衡状态。
化学平衡的前提: __________________
实质:_________________________
标志:_________________________
例题:在密闭容器中充入SO2和由O18原子组成的氧气,在一定条件下开始反应,在达到平衡前,O18存在于( )
A、只存在于氧气中 B、只存在于和SO3中
C、只存在于SO2和SO3中D、SO2 、SO3 、O2中都有可能存在。
例题:在一定条件下,某容器内充入N2和H2合成氨,以下叙述中错误的是( )
A、开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零。
B、随着反应的进行,正反应速率减小,最后降为零。
C、随着反应的进行,正反应速率减小,逆反应速率增大,最后相等。
D、在反应过程中,正反应速率的减小等于逆反应速率的增加。
三.化学平衡状态的特征:
1. 逆:____________________________
2. 等:____________________________
3. 定:____________________________
4. 动:____________________________
5. 变:____________________________
四、化学平衡状态的标志
某可逆反应是否处于化学平衡状态,它们的标志可以通过化学平衡状态的本质特征来进行衡量
(1)V正=V逆,它是判断化学平衡状态的主要标志。正、逆反应速率相等是针对反应体系中的同一反应物或同一生成物而言。由于该物质的生成速率与消耗速率相等,才使这种物质的浓度保持不变,说明可逆反应己达到化学平衡状态。
(2)反应混合物中各组分的浓度保持不变,是判断化学平衡状态的另一个主要标志。如果反应混合物中某一种物质的量浓度,质量分数,体积分数(对气体而言)等保持一定,都说明可逆反应已达到平衡状态。
(3) 从其它角度也可以判断某可逆反应是否达到化学平衡状态,但要具体问题具体分析。例如对于反应前后气体分子数不相等的可逆反应,可以通过以下几种情况来判断:
① 当体系中物质的总物质的量不随时间变化时,说明反应已达到平衡状态.
② 当恒温恒容时,体系的总压强有发生变化或当恒温恒压时,体系的总体积不发生变化都可以说明反应已达到平衡状态。
③ 混合气体的平均含量不发生变化,也可以说明反应已达平衡状态.
④ 对于反应前后气体分子数相等的反应,无论反应是否达到平衡,体系中物质的总物质的量,总压强,总体积或混合气体的平均含量都不发生变化,不能确定反应是否中达到平衡状态.
课堂练习:
1.化学平衡主要研究下列哪一类反应的规律( )。
(A)可逆反应 (B)任何反应 (C)部分反应 (D)气体反应
2.在2NO2 N2O4的可逆反应中,下列状态属于平衡状态的是( )。
(A)υ正=υ逆 ≠0时的状态 (B)NO2全部转变成N2O4的状态
(C)c(NO2)=c(N2O4)的状态(D)体系的颜色不再发生变化的状态
3.下列哪个说法可以证明反应N2+3H2 2NH3已达到平衡状态( )。
(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H-H键形成
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