1、第三节第三节 化学平衡化学平衡（第一课时）（第一课时）我们已经学过很多化学反应，有我们已经学过很多化学反应，有的能进行到底，有的不能进行到底。的能进行到底，有的不能进行到底。请同学们列举些例子来。请同学们列举些例子来。举例，如：酸碱中和反应、硫磺的燃举例，如：酸碱中和反应、硫磺的燃烧等反应能进行的比较彻底；合成氨、烧等反应能进行的比较彻底；合成氨、二氧化硫溶于水、二氧化硫溶于水、CO与与NO等反应就等反应就不能进行到底了。不能进行到底了。一、化学平衡的研究对象一、化学平衡的研究对象可逆反应可逆反应1 1、定义、定义：在在相同条件相同条件下，既能向下，既能向正反应正反应方向进方向进 行，又能向行
2、，又能向逆反应逆反应方向进行的反应。方向进行的反应。2 2、表示方法、表示方法：约定采用约定采用“”“”表示，把表示，把从从左向右的反应称为左向右的反应称为正反应正反应，从右向左的反应称，从右向左的反应称为为逆反应逆反应。可逆反应可逆反应如：如：正反应方向；正反应方向；v v正；此时反应物正；此时反应物 。逆反应方向；逆反应方向；v v逆；此时反应物逆；此时反应物 。SO2+O2 2SO3催化剂催化剂高温高温SO2 O2SO3可逆反应能进行彻底吗？即可逆反应能进行彻底吗？即2mol SO2mol SO2 2与与1mol O1mol O2 2在催化剂的作用下最终能得到在催化剂的作用下最终能得到2
3、mol SO2mol SO3 3吗？吗？3.3.可逆反应总是不能完全进行到底，得到的总是反应可逆反应总是不能完全进行到底，得到的总是反应物与生成物的混合物。物与生成物的混合物。1.1.可逆符号可逆符号2.2.同一条件，同时同一条件，同时注意注意：3 3、特征、特征：可逆反应发生的可逆反应发生的条件相同条件相同，反应，反应不能不能进行到底，反应物进行到底，反应物不能不能实现完全转化，得到的实现完全转化，得到的总是反应物与生成物的混合物。总是反应物与生成物的混合物。可逆反应练习：可逆反应练习：在密闭容器中充入在密闭容器中充入SOSO2 2和和 1818O O原子组成的氧气，在原子组成的氧气，在一定
4、条件下开始反应，在达到平衡后，一定条件下开始反应，在达到平衡后，1818O O存在存在于（于（）A.A.只存在只存在O O2 2 中中 B.B.只存在于只存在于SOSO2 2 中中 C.C.只存在于只存在于SOSO2 2 和和SOSO3 3 中中 D.SOD.SO2 2 、SOSO3 3 、O O2 2 中都有可能存在中都有可能存在 D习题：下列反应不属于可逆反应的是（习题：下列反应不属于可逆反应的是（）A.ClA.Cl2 2溶于水溶于水 B.NHB.NH3 3溶于水溶于水 C.C.可充电电池的反应，如可充电电池的反应，如H H2 2O+Zn+AgO+Zn+Ag2 2O O Zn(OH)Zn(
5、OH)2 2+2Ag+2Ag D.D.电解水生产氢气和氧气，点燃氢气电解水生产氢气和氧气，点燃氢气 和氧气的混合物生成水和氧气的混合物生成水 充电充电 放电放电 CD 注：只有在注：只有在“同一条件下同一条件下”同时进行的才同时进行的才互为可逆反应。互为可逆反应。化学平衡 在在1L1L的密闭容器里，加的密闭容器里，加0.01molCO0.01molCO和和0.01mol H0.01mol H2 2O(g),O(g),发生反应发生反应CO(g)CO(g)H H2 2O(g)COO(g)CO2 2(g)(g)H H2 2(g)(g)。正正：反应物的消耗；生成物的生成：反应物的消耗；生成物的生成逆逆
6、：反应物的生成；生成物的消耗：反应物的生成；生成物的消耗1 1、反应刚开始时：、反应刚开始时：反应物浓度反应物浓度_，正反应速率，正反应速率_，生成物浓，生成物浓度为度为_，逆反应速率为，逆反应速率为_。最大最大最大最大00逐渐减小逐渐减小逐渐减小逐渐减小逐渐增大逐渐增大逐渐增大逐渐增大2 2、反应过程中：反应物浓度、反应过程中：反应物浓度_，正反应速率，正反应速率_ ，生成物浓度，生成物浓度_，逆反应速率，逆反应速率_化学平衡CO(g)CO(g)H H2 2O(g)COO(g)CO2 2(g)(g)H H2 2(g)(g)。化学平衡的建立：化学平衡的建立：t正正逆逆正正=逆逆开始时开始时正正
7、 逆逆 平衡时平衡时正正 =逆逆0 0 0二、化学平衡状态二、化学平衡状态1.定义定义：在在一定条件下一定条件下的可逆反应里，正反应速率的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度各组分的浓度保持不变保持不变的状态。的状态。注意：注意：1、前提：一定条件下前提：一定条件下2、对象：一切的可逆反应对象：一切的可逆反应3、实质：正反应速率实质：正反应速率 =逆反应速率逆反应速率 0 04、标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变2.2.化学平衡状态的特征：化学平衡状态的特征：逆逆：可逆反应：可逆反应等等：正反应
8、速率：正反应速率=逆反应速率逆反应速率动动：动态平衡（：动态平衡（正正 =逆逆 0 0）定定：反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组：反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组 分的含量保持一定分的含量保持一定变变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建 立新的平衡立新的平衡(本质特征本质特征)思考：思考：以前是否还接触过其以前是否还接触过其他类似的可逆过程？他类似的可逆过程？化学平衡状态化学平衡状态在恒温的条件下，有人将一定质量的蔗糖在恒温的条件下，有人将一定质量的蔗糖粒放入它的饱和水溶液中，过了一天之后粒放入它的饱和水溶液中，过了一天之后再来看时，发现许
9、多小的颗粒不见了，而再来看时，发现许多小的颗粒不见了，而大的颗粒变得更大，取出干燥后称量，发大的颗粒变得更大，取出干燥后称量，发现质量却与原来一样。现质量却与原来一样。1 1 这里有二个相反过程：溶解和结晶。这里有二个相反过程：溶解和结晶。2 2 为什么固体的总质量没变？为什么固体的总质量没变？3 3 在饱和溶液中这二个相反过程停止了吗？在饱和溶液中这二个相反过程停止了吗？研究素材研究素材溶解平衡状态溶解平衡状态固体溶质固体溶质溶液中的溶质溶液中的溶质溶解溶解结晶结晶蔗糖溶解蔗糖溶解溶解平衡的建立过程：溶解平衡的建立过程：开始时：开始时：V V溶解溶解 V V结晶结晶 平衡时：平衡时：V V溶
10、解溶解 =V=V结晶结晶溶解结晶溶解=结晶t蔗糖晶体蔗糖晶体 蔗糖溶液蔗糖溶液溶解溶解结晶结晶3.3.判断化学平衡状态的标志：判断化学平衡状态的标志：（1 1）正正 =逆逆（本质标志）（本质标志）同一种物质：该物质的同一种物质：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：速率之比等于方程式中各物质的计不同的物质：速率之比等于方程式中各物质的计量量 数之比，但数之比，但必须是不同方向的速率必须是不同方向的速率 （将不同物质转化为同一种物质进行考虑）（将不同物质转化为同一种物质进行考虑）（2 2）反应混合物中各组成成分的含量保持不变）反应混合物中各组成成分的含量保持不变化学
11、平衡状态的判断：化学平衡状态的判断：1.在在500500、钒触媒的作用下，某密闭容器中、钒触媒的作用下，某密闭容器中反应反应 2SO2SO2 2 O O2 2 2SO 2SO3 3 达到化学平衡达到化学平衡状态时的标志是（状态时的标志是（）A.SOA.SO2 2 的消耗速率等于的消耗速率等于SOSO3 3 的生成速率的生成速率 B.SOB.SO2 2 的生成速率等于的生成速率等于SOSO3 3 的生成速率的生成速率 C.SOC.SO2 2 的消耗速率等于的消耗速率等于O O2 2 消耗速率的消耗速率的2 2倍倍 D.SOD.SO3 3 的生成速率等于的生成速率等于O O2 2 生成速率的生成速
12、率的2 2倍倍BD2.2.下列说法可以证明反应下列说法可以证明反应N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3 已达平衡状态的是已达平衡状态的是()()A.1 A.1个个NNNN键断裂的同时键断裂的同时,有有3 3个个H HH H键形成键形成 B.1B.1个个NNNN键断裂的同时键断裂的同时,有有3 3个个H HH H键断裂键断裂 C.1C.1个个NNNN键断裂的同时键断裂的同时,有有6 6个个N NH H键断裂键断裂 D.1D.1个个NNNN键断裂的同时键断裂的同时,有有6 6个个N NH H键形成键形成AC化学平衡状态的判断：化学平衡状态的判断：3 3.下列各项中，可以说明下列各项
13、中，可以说明2HI(g)H2HI(g)H2 2(g)+I(g)+I2 2（g g）已经达到平衡状态的是已经达到平衡状态的是 （）（1 1）单位时间内，生成）单位时间内，生成nmolHnmolH2 2的同时生成的同时生成nmolHInmolHI。（2 2）一个）一个H HH H键断裂的同时，有键断裂的同时，有2 2个个H HI I键断裂。键断裂。（3 3）温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化。）温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化。（4 4）温度和体积一定时，容器内压强不再变化。）温度和体积一定时，容器内压强不再变化。（5 5）条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再）条件一定，混合气体
14、的平均相对分子质量不再变化。变化。231 1）对于）对于反应前后的气体物质的分子总数不相等反应前后的气体物质的分子总数不相等的可的可逆反应（如逆反应（如2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO2SO3 3）来说，可利用混合）来说，可利用混合气体的总压气体的总压(体积一定条件下）、总物质的量是否体积一定条件下）、总物质的量是否随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡。随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡。2 2）对于）对于反应前后气体物质的分子数相等反应前后气体物质的分子数相等的可逆反应的可逆反应（如（如H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)2HI(g)2HI（g g），不能用此标志），不能用此标志判断平衡是否到达，因为在此反应过程中，气体判断平衡是否到达，因为在此反应过程中，气体的总压的总压(体积一定条件下）、总物质的量都不随时体积一定条件下）、总物质的量都不随时间的改变而改变。间的改变而改变。总结拓展总结拓展 作业：训练与测评P9 第1、2、3、4、5。优化设计P20随堂练习2、4。
