1、第三讲第三讲 化学平衡的标志和特征化学平衡的标志和特征化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡专题专题一、可逆反应一、可逆反应 1、定义：、定义：2、几点说明：、几点说明：（1）可逆反应用）可逆反应用“”表示。表示。（2）严格说来，几乎所有的化学反应都是可逆）严格说来，几乎所有的化学反应都是可逆的（可逆是绝对的，不可逆是相对的），但各的（可逆是绝对的，不可逆是相对的），但各种化学反应的可逆程度有很大的差别。种化学反应的可逆程度有很大的差别。例如：由例如：由H2和和F2化合生成化合生成HF，由，由Ag+和和Cl生成生成AgCl沉淀，沉淀，这些反应的可逆程度很小，这些反应的可逆程度很小，一般看
2、作不可逆反应，用一般看作不可逆反应，用“”表示。表示。在同一条件下，既能向正反应方向进行在同一条件下，既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应又能向逆反应方向进行的反应（3）必须强调）必须强调“同一条件同一条件”，在不同条件下能在不同条件下能向两个方向进行的反应不能叫做可逆反应向两个方向进行的反应不能叫做可逆反应。H2SO4(浓浓)+2HII2 SO2+2H2O SO2+I2+2H2O H2SO4+2HI 不同浓度下反应，不能叫做可逆反应。不同浓度下反应，不能叫做可逆反应。点燃点燃 电解电解 2H2O2 2H2O,2H2O 2H2O2 不同条件下反应，不能叫做可逆反应。不同条件下反应，不
3、能叫做可逆反应。典型例题典型例题【例【例1】当可逆反应】当可逆反应2SO2+O2 2SO3达到达到平衡后，通入平衡后，通入18O2，再次达到平衡时，再次达到平衡时，18O存在于哪些分子中存在于哪些分子中 （）A、SO3、O2 B、SO2、SO3 C、SO2、SO3、O2 D、SO2、O2C 在在一定条件一定条件下的可逆反应里，当下的可逆反应里，当正正反应速率反应速率与与逆反应速率逆反应速率相等相等时，反应混合物中时，反应混合物中各组成成分的各组成成分的百分含量保持不变百分含量保持不变的状态。的状态。1、定义：、定义：强强调调四四点点条件：一定条件（温度、浓度与压强）条件：一定条件（温度、浓度与
4、压强）本质：正反应速率本质：正反应速率=逆反应速率逆反应速率现象：各组分百分含量现象：各组分百分含量(或质量或质量)、浓度、浓度（或体积分数）等保持不变（或体积分数）等保持不变 对象：可逆反应对象：可逆反应二、化学平衡状态的概念与特征二、化学平衡状态的概念与特征2、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征(2)动：动：动态平衡动态平衡（正逆反应仍在进行）（正逆反应仍在进行）(3)等：正反应速率等：正反应速率=逆反应速率逆反应速率0(4)定：反应混合物中各组分的浓度保持不变，定：反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组分的百分含量一定。各组分的百分含量一定。(5)变：条件变化，化学平衡状态将被破坏变
5、：条件变化，化学平衡状态将被破坏,直直到到在新的条件下建立新的平衡。在新的条件下建立新的平衡。化学平衡状态的特征化学平衡状态的特征(1)逆：研究对象可逆反应。逆：研究对象可逆反应。(1)直接标志：直接标志：速率标志：速率标志：v正正v逆逆0；反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数量分数不再发生变化；不再发生变化；(2)间接标志：间接标志：各组分的各组分的浓度浓度不随时间改变而改变不随时间改变而改变 各物质的各物质的物质的量物质的量不随时间改变而改变不随时间改变而改变 对于对于气体体积数气体体积数不同不同的可逆反应，达到化学平衡时，的可
6、逆反应，达到化学平衡时，体积和压强体积和压强也不再发生变化。也不再发生变化。气体的气体的颜色（有颜色变化的）颜色（有颜色变化的）不随时间改变而改变不随时间改变而改变 气体的气体的平均相对分子质量平均相对分子质量不随时间改变而改变不随时间改变而改变3.3.化学平衡的标志化学平衡的标志【例【例2】在一定温度下，反应】在一定温度下，反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是达到平衡的标志是 ()A.单位时间生成单位时间生成n mol的的A2同时生成同时生成n mol的的ABB.容器内的压强不随时间变化容器内的压强不随时间变化C.单位时间生成单位时间生成2n mol的的AB同时生成同时生成
7、n mol的的B2D.单位时间生成单位时间生成n mol的的A2同时生成同时生成n mol的的B2C变量变量“定定”：看其在反应过程中变不变，：看其在反应过程中变不变，如果是变化的，则当其一定时，就是达到如果是变化的，则当其一定时，就是达到平衡状态的标志。平衡状态的标志。这类题目的方法：抓住这类题目的方法：抓住“双向、等比双向、等比”四个四个字字4、化学平衡状态的判断：、化学平衡状态的判断：举例举例反应反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)混合混合物体物体系中系中各成各成分的分的含量含量各物质的物质的量或各物质物质的量分数一定各物质的物质的量或各物质物质的量分数一定各物质的质量或各物质的
8、质量分数一定各物质的质量或各物质的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、总物质的量一定总压强、总体积、总物质的量一定正、正、逆逆反应反应速率速率的关的关系系在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了m molA同时生成同时生成m molA，在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了n molC,同时生成同时生成nmolC，vA:vB:vC:vD=m:n:p:q，在单位时间内生成了在单位时间内生成了n molB，同时消耗，同时消耗q molD举例举例反应反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)压压 强强（恒容）（恒容）m+np+q时，总压强一定时，总压强一定m+
9、n=p+q时，总压强一定时，总压强一定混合气混合气体的平体的平均分子均分子量量 一定时，只有当一定时，只有当m+np+q一定，但一定，但m+n=p+q时时温温 度度体系温度一定时体系温度一定时体系的体系的密度密度 密度一定密度一定平衡平衡不一定不一定Mr平衡平衡不一定不一定平衡平衡不一定不一定【例【例3】能够说明】能够说明 N2+3H2 2NH3反应在密闭容器中反应在密闭容器中已达到平衡状态的是已达到平衡状态的是：容器内容器内N2、H2、NH3三者共存三者共存 容器内容器内N2、H2、NH3三者浓度相等三者浓度相等 容器内容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为的浓度比恰为1:3:2t min内生
10、成内生成1mol NH3同时消耗同时消耗0.5mol N2t min内，生成内，生成1mol N2同时消耗同时消耗3mol H2 某时间内断裂某时间内断裂3mol H-H键的同时，断裂键的同时，断裂6mol N-H键键容器内容器内质量质量不随时间的变化而变化不随时间的变化而变化容器内容器内压强压强不随时间的变化而变化不随时间的变化而变化容器内容器内密度密度不再发生变化不再发生变化容器内的容器内的平均相对分子质量平均相对分子质量不再发生变化不再发生变化【练习【练习1】在一定温度下在一定温度下，向，向a L密闭容器中加入密闭容器中加入1mol X气体和气体和2 mol Y气体，发生如下反应：气体，
11、发生如下反应：X（g）2Y（g）2Z（g）此反应达到平）此反应达到平衡的标志是衡的标志是 A 容器内压强不随时间变化容器内压强不随时间变化 B 容器内各物质的浓度不随时间变化容器内各物质的浓度不随时间变化 C 容器内容器内X、Y、Z的浓度之比为的浓度之比为122 D 单位时间消耗单位时间消耗0.1mol X同时生成同时生成0.2mol ZAB【练习【练习2】在一定温度下的恒容容器中】在一定温度下的恒容容器中,当下当下列物理量不再发生变化时列物理量不再发生变化时,表明反应表明反应:A(固固)+3B(气气)2C(气气)+D(气气)已达平衡已达平衡状态的是状态的是 ()A.混合气体的压强混合气体的压
12、强 B.混合气体的密度混合气体的密度C.B的物质的量浓度的物质的量浓度 D.气体的总物质的量气体的总物质的量BC3、在一定温度下，向、在一定温度下，向 a L 的密闭容器中加入的密闭容器中加入 2molNO2(g)发生如下反应：发生如下反应：2NO2(g)2NO(g)+O2(g)，不能作为此反应达，不能作为此反应达到平衡的标志的是到平衡的标志的是A、混合气体的密度不再变化、混合气体的密度不再变化B、混合气体的颜色不再变化、混合气体的颜色不再变化C、混合气体的相对分子质量不再变化、混合气体的相对分子质量不再变化D、容器内的压强不再变化、容器内的压强不再变化A【练习【练习4】在一定温度下在一定温度下,下列叙述下列叙述不是不是A(气气)+3B(气气)2C(气气)+2D(固固)达到平衡的标达到平衡的标志的是志的是 C的生成的生成 速率与速率与C的分解速率相等的分解速率相等 单位时间内生成单位时间内生成amolA,同时生成同时生成3amolB A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的物质的量不再变化混合气体的物质的量不再变化单位时间内消耗单位时间内消耗amolA,同时生成同时生成 3amolBA、B、C、D的分子数之比为的分子数之比为1:3:2:2 A.B.C.D.(A)
