化学平衡的标志.ppt

1 .适用范围适用范围：可逆反应可逆反应2.实质实质：正反应速率正反应速率= =逆反应速率逆反应速率3.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化学平衡的化学平衡的特征特征(2)动：动：动态平衡（正逆反应仍在进行）动态平衡（正逆反应仍在进行）(3)等：等：正反应速率正反应速率=逆反应速率逆反应速率(4)定：定：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，各组分的含量一定。各组分的含量一定。(5)变：变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。件下建立新的平衡。( (对同一物质而言对同一物质而言) )（各种物质）（各种物质）(1)逆：逆：研究对象为可逆反应研究对象为可逆反应专题：达到平衡的判断依据专题：达到平衡的判断依据一、从一、从 V V正正= V= V逆逆进行判断进行判断（1 1）用同一种物质来表示反应速率时，该物质的生成）用同一种物质来表示反应速率时，该物质的生成速率与消耗速率相等。速率与消耗速率相等。（2 2）用不同种物质来表示反应速率时速率不一定相等）用不同种物质来表示反应速率时速率不一定相等但必须符合两方面但必须符合两方面（i i）表示两个不同的方向。）表示两个不同的方向。（iiii）速率之比）速率之比= =化学计量数之比。化学计量数之比。等等例：在一定温度下例：在一定温度下, ,可逆反应可逆反应N N2 2 + 3H+ 3H2 2 2NH 2NH3 3达达到平衡的标志是（到平衡的标志是（ ）A. NA. N2 2的消耗速率等于的消耗速率等于N N2 2的生成速率的生成速率 B. HB. H2 2的消耗速率等于的消耗速率等于N N2 2的生成速率的的生成速率的3 3倍倍 C. NHC. NH3 3的消耗速率等于的消耗速率等于N N2 2生成速率的生成速率的2 2倍倍D. D. 单位时间内生成单位时间内生成nmolNnmolN2 2, ,同时生成同时生成2nmolNH2nmolNH3 3E.1E.1个个NNNN键断裂的同时，有键断裂的同时，有3 3个个H-HH-H键形成键形成F.1F.1个个NNNN键断裂的同时，有键断裂的同时，有3 3个个H-HH-H键断裂键断裂A B D E 正因为正因为v正正v逆逆0，所以同一瞬间同一，所以同一瞬间同一物质的生成量等于消耗量物质的生成量等于消耗量.总的结果是混合总的结果是混合体系中各组成成分的体系中各组成成分的、等不等不随时间变化而改变随时间变化而改变. 定定三对于有气体参与的可逆反应三对于有气体参与的可逆反应,可可根据混合气体的根据混合气体的是否不再是否不再改变来判断反应是否达到平衡。改变来判断反应是否达到平衡。（一）从混合气体平均相对分子质量（一）从混合气体平均相对分子质量M M考虑考虑总总总总nmM= =1. 若各物质均为气体若各物质均为气体（1 1）对于非等摩反应，如）对于非等摩反应，如2SO2SO2 2 + O+ O2 2 2SO 2SO3 3M M若不变，一定可做为平衡标志！若不变，一定可做为平衡标志！（2 2）对于等摩反应，如）对于等摩反应，如HH2 2 + I+ I2 2 2HI2HIM M若不变，不能做为平衡标志，因始终不变。若不变，不能做为平衡标志，因始终不变。2.2.若有非气体参与若有非气体参与如：如：COCO2 2(g)+C(s) 2CO(g)(g)+C(s) 2CO(g)，M M若不变，一定可做为平衡标志！若不变，一定可做为平衡标志！（二）从气体密度（二）从气体密度r考虑考虑vm=r1. 若各物质均为气体若各物质均为气体恒容恒容：总为恒值，不能做平衡标志。总为恒值，不能做平衡标志。恒压恒压（1 1）对于等摩反应，如）对于等摩反应，如HH2 2 + I+ I2 2 2HI2HI（2 2）对于非等摩反应，如）对于非等摩反应，如2SO2SO2 2 + O+ O2 2 2SO 2SO3 3总为恒值，不能做平衡标志。总为恒值，不能做平衡标志。若不变，一定可作为平衡标志。若不变，一定可作为平衡标志。2.2.若有非气体参与若有非气体参与恒容，恒容，若不变，一定可作为平衡标志！若不变，一定可作为平衡标志！恒压，恒压， n(g)=0，可作为平衡标志，可作为平衡标志（三）从体系的内部压强考虑：（三）从体系的内部压强考虑：PV=nRT当当n(gn(g)=0)=0，即等摩反应则，即等摩反应则p p为恒值，不能作平衡标志。为恒值，不能作平衡标志。当当n(g)0n(g)0，则当，则当p p一定时，可做平衡标志。一定时，可做平衡标志。恒容恒温条件下，关键看前后气体分子数的变化！恒容恒温条件下，关键看前后气体分子数的变化！当化学平衡尚未建立成平衡时，反应总要放出或吸收当化学平衡尚未建立成平衡时，反应总要放出或吸收热量，热量，若为绝热体系，当体系内温度一定时，则标志若为绝热体系，当体系内温度一定时，则标志达到平衡。达到平衡。（四）从体系的温度变化考虑（四）从体系的温度变化考虑(任何化学反应都任何化学反应都伴随能量变化伴随能量变化)例：可逆反应。例：可逆反应。2HI(g) H2HI(g) H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)(g)在密闭容器中在密闭容器中进行，当下列进行，当下列4 4项中某项不取随时间变化时，才能说明项中某项不取随时间变化时，才能说明反应已达平衡（反应已达平衡（ ）A.A. 容器内压强容器内压强 B. B. 平均相对分子质量平均相对分子质量C. C. 各组分浓度各组分浓度 D. D. 混合气体颜色混合气体颜色CDCDA NOA NO、O O2 2、NONO2 2分子数目比是分子数目比是2:1:22:1:2B. B. 反应混合物中各组成物质的浓度相等反应混合物中各组成物质的浓度相等C. C. 混合气体的颜色不再发生变化混合气体的颜色不再发生变化D. D. 混合气体的平均相对分子质量不变混合气体的平均相对分子质量不变例：在一定条件下，反应例：在一定条件下，反应2NO + O2NO + O2 2 2NO 2NO2 2达到达到平衡的标志（平衡的标志（ ）CDCD例例: : 在一定温度下在一定温度下, ,下列叙述不是可逆反应下列叙述不是可逆反应 A(A(气气)+3B()+3B(气气) 2C() 2C(气气)+2D()+2D(固固) )达到平衡达到平衡的标志的是的标志的是( )( )C C的生成速率与的生成速率与C 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a molAa molA, ,同时生成同时生成3a molB3a molB A A、B B、C C的浓度不再变化的浓度不再变化A A、B B、C C的分压强不再变化的分压强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amolAamolA, ,同时生成同时生成 3amolB3amolBA A、B B、C C、D D的分子数之比为的分子数之比为1:3:2:21:3:2:2