可逆反应和不可逆反应-化学平衡状态.ppt

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1、可逆反应与不可逆反应可逆反应与不可逆反应 化学平衡状态化学平衡状态第三节第三节 （第一课时）（第一课时）授课教师：黄小燕授课教师：黄小燕2015-5-16【复习复习】外界条件对化学反应速率影响的规律外界条件对化学反应速率影响的规律条件条件影响规律影响规律说明说明浓度浓度 压强压强 温度温度 催化剂催化剂 C(C(反应物反应物反应物反应物)有气体参加或在溶液中的反应有气体参加或在溶液中的反应有气体参加或在溶液中的反应有气体参加或在溶液中的反应可逆反应中可逆反应中可逆反应中可逆反应中正正正正、逆逆逆逆 p p 可逆反应中，若反应物、生成可逆反应中，若反应物、生成可逆反应中，若反应物、生成可逆反应中

2、，若反应物、生成物中均有气体，物中均有气体，物中均有气体，物中均有气体，P P，正正正正、逆逆逆逆 T T 可逆反应中，可逆反应中，可逆反应中，可逆反应中，T T，正正正正、逆逆逆逆 使用正催化剂使用正催化剂使用正催化剂使用正催化剂 可逆反应中，可同等程度可逆反应中，可同等程度可逆反应中，可同等程度可逆反应中，可同等程度 正正正正、逆逆逆逆 问题问题:什么是饱和溶液？什么是饱和溶液？在一定温度下，在一定量的溶剂里，在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种不能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液。溶质的饱和溶液。饱和溶液中溶质的溶解饱和溶液中溶质的溶解过程完全停

3、止了吗？过程完全停止了吗？没有！以蔗糖溶解为例没有！以蔗糖溶解为例如图：在一定温度下，如图：在一定温度下，将一定质量的蔗糖溶于将一定质量的蔗糖溶于100mL水的过程。水的过程。分析：蔗糖在溶解时，一方面，蔗糖分子不断离开分析：蔗糖在溶解时，一方面，蔗糖分子不断离开蔗糖表面扩散到水中，另一方面，溶液中的蔗糖分蔗糖表面扩散到水中，另一方面，溶液中的蔗糖分子又不断在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体。子又不断在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体。蔗糖晶体蔗糖晶体 蔗糖溶液蔗糖溶液溶解溶解结晶结晶蔗糖溶解过程分析：蔗糖溶解过程分析：开始时，开始时，v v溶解溶解 ，v v结晶结晶然后，然后，v v溶解溶解 ，v

4、v结晶结晶 最大最大0逐渐减小逐渐减小逐渐增大逐渐增大最后，最后，v v溶解溶解 v v结晶结晶 即：溶解速率即：溶解速率=结晶速率，达到溶解平衡。结晶速率，达到溶解平衡。可逆反应也总会出现一个平衡状态。可逆反应也总会出现一个平衡状态。一、什么是可逆反应？一、什么是可逆反应？在在同一条件下同一条件下,既能向正反应方向进既能向正反应方向进行行,同时同时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,叫叫做可逆反应。做可逆反应。注意：可逆反应用注意：可逆反应用“”表示；表示；正反应：从左到右进行的反应；正反应：从左到右进行的反应；逆反应：从右到左进行的反应。逆反应：从右到左进行的反应。2SO

5、2O22SO3例如：例如：下列说法是否正确：下列说法是否正确：1.氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时生氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时生成氢气和氧气，成氢气和氧气，H2+O2=H2O是可逆反应。是可逆反应。2.硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又变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应成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。是可逆反应。3.氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体，两种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，氯化铵的分解是可气体又自发变成氯化铵，氯化铵的分解是可逆反应。逆反应。都不是可逆反应都不是可逆反应1.下列为可逆反应的

6、是下列为可逆反应的是 （）A.氢气与氧气点燃可化合成水氢气与氧气点燃可化合成水,水电解可生成氢气水电解可生成氢气 和氧气和氧气,因此氢气与氧气的反应是可逆反应。因此氢气与氧气的反应是可逆反应。B.在催化剂的作用下，二氧化硫与氧气反应生成三在催化剂的作用下，二氧化硫与氧气反应生成三 氧化硫的同时，三氧化硫又有分解。氧化硫的同时，三氧化硫又有分解。C.合成氨的反应，在现有技术条件下，其转化率总合成氨的反应，在现有技术条件下，其转化率总 是达不到百分百。是达不到百分百。D.碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，氧碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和二氧化碳在常温下生成碳酸钙，因此这二化

7、钙和二氧化碳在常温下生成碳酸钙，因此这二个反应是可逆反应。个反应是可逆反应。BCBC相同条件相同条件下，正反应和逆反应下，正反应和逆反应同时同时发生发生可逆反应的特点：可逆反应的特点：可逆反应有一定的限度可逆反应有一定的限度(反应反应不能进行到底不能进行到底)即反应物、生成物即反应物、生成物共同存在共同存在一、一、化学平衡的建立过程化学平衡的建立过程在反应在反应 中，将中，将 2mol 2mol SOSO2 2 和和 1mol O1mol O2 2 通入密闭容器中，反应一段通入密闭容器中，反应一段时间后，各物质浓度不变。时间后，各物质浓度不变。1、反应刚开始时：、反应刚开始时：反应物浓度反应物

8、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逐渐减小减小逐渐增大逐渐增大逐渐增大逐渐增大2、反应过程中：反应物浓度、反应过程中：反应物浓度，正反应，正反应速率速率 ，生成物浓度生成物浓度，逆反应，逆反应速率速率 2SO2O22SO33、一定时间后，必然出现、一定时间后，必然出现V正反应速率正反应速率V逆反应速率逆反应速率 4、某某时刻后，时刻后，v v正正 v v逆逆 ,即正反应消耗的反应物的即正反应消耗的反应物的量与逆反应生成的生成物的量相等，反应物和生成量与逆反应生成的生成物的量相等，反应物和生成物的浓度不再

9、发生变化物的浓度不再发生变化 达到化学达到化学平衡状态平衡状态正反应正反应速率速率逆反应逆反应速率速率v正正 v逆逆时间时间速速率率二、化学平衡状态二、化学平衡状态强强调调三三点点对象对象：可逆反应可逆反应实质：实质：正反应速率正反应速率=逆反应速率逆反应速率标志：标志：反应混合物中各组分的反应混合物中各组分的 浓度保持不变的状态浓度保持不变的状态2 2、化学平衡的特征：、化学平衡的特征：逆：逆：研究的对象是可逆反应。研究的对象是可逆反应。动：动：化学平衡是动态平衡，虽然达到平衡状，但正反应化学平衡是动态平衡，虽然达到平衡状，但正反应和逆反应和逆反应并未停止，是一个并未停止，是一个动态平衡动态

10、平衡。等：等：达到化学平衡时，达到化学平衡时，v v正正 v v逆逆0定：定：反应混合物各组分的浓度保持一定。反应混合物各组分的浓度保持一定。变：变：化学平衡建立在一定条件下，条件改变时，化学平衡建立在一定条件下，条件改变时，平衡就会被破坏，变为不平衡，并在新条件平衡就会被破坏，变为不平衡，并在新条件下建立新的平衡。下建立新的平衡。例例1：以反应以反应 mA(g)+nB(g)pC(g)为例，为例，达到平衡的标志为：达到平衡的标志为：1、A的消耗速率与的消耗速率与A的生成速率的生成速率2、A的消耗速率与的消耗速率与C的的速率之比等于速率之比等于3、B的生成速率与的生成速率与C的的速率之比等于速率

11、之比等于4、A的生成速率与的生成速率与B的的速率之比等于速率之比等于相等相等消耗消耗m m：p p生成生成n n：p p消耗消耗m m：n n小结：小结：等速标志等速标志 v正正=v逆逆 同一种物质：该物质的同一种物质：该物质的生成速率生成速率等于它的等于它的消耗速率消耗速率。不同不同的物质的物质：速率之比速率之比等于等于方程式中各物质的方程式中各物质的计量数计量数之比，但必须是之比，但必须是不同方向不同方向的速率。的速率。例例2、一定条件下，反应、一定条件下，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、单位时间内生成、单位时间内生成n mol A2同时生成

12、同时生成n molAB B、单位时间内生成、单位时间内生成2n mol AB 同时生成同时生成n mol B2 C、单位时间内生成、单位时间内生成n mol A2 同时生成同时生成n mol B2 D、单位时间内生成、单位时间内生成n mol A2 同时消耗同时消耗n mol B2 B D例例3、一定条件下，反应、一定条件下，反应N2+3H2 2NH3达到平衡达到平衡的标志是的标志是 （）A、一个、一个NN键断裂的同时，有三个键断裂的同时，有三个HH键形成键形成B、一个、一个NN键断裂的同时，有三个键断裂的同时，有三个HH键断裂键断裂 C、一个、一个NN键断裂的同时，有六个键断裂的同时，有六个

13、NH键断裂键断裂 D、一个、一个NN键断裂的同时，有六个键断裂的同时，有六个NH键形成键形成 在判断化学平衡时，要注意化学键数与反应在判断化学平衡时，要注意化学键数与反应物质的物质的量之间的联系，同时要注意成物质的物质的量之间的联系，同时要注意成键、断键与反应方向之间的关系。键、断键与反应方向之间的关系。A C间接标志：间接标志：例如：例如：m A(g)+n B(g)p C(g)（若（若）当混合气体的总压强、总体积、当混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间改变而总物质的量不随时间改变而 则反应达到平衡。则反应达到平衡。改变改变 m+np m+np 混合气体的平均相对分子质量、密度不随时间

14、混合气体的平均相对分子质量、密度不随时间改变而改变而 则反应达到平衡。则反应达到平衡。改变改变特殊标志：特殊标志：对于有色物质参加反应，如果体系颜色不变，对于有色物质参加反应，如果体系颜色不变，则反应达到平衡；则反应达到平衡；对于吸热或放热反应，如果体系温度不变，对于吸热或放热反应，如果体系温度不变，则反应达到平衡；则反应达到平衡；课堂练习：课堂练习：1、在一定温度下、在一定温度下,可逆反应可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是（达到平衡的标志是（）A.C的生成速率与的生成速率与C分解的速率相等分解的速率相等 B.单位时间内生成单位时间内生成n molA,同时生同时生3n mo

15、lBC.A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化 D.A、B、C的分子数比为的分子数比为1:3:2AC2、下列说法中可以充分说明反应、下列说法中可以充分说明反应:P(g)+Q(g)R(g)+S(g),在恒温下已达平衡状态在恒温下已达平衡状态的是（）的是（）A.反应容器内压强不随时间而改变反应容器内压强不随时间而改变B.P和和S的生成速率相等的生成速率相等C.反应容器内反应容器内P、Q、R、S四者共存四者共存 D.反应容器内总物质的量不随时间而改变反应容器内总物质的量不随时间而改变 B 3、在一定温度下的恒容容器中、在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不当下列物理量不再发生变化时再发生变化时,表明表明A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)已达已达平衡状态的是平衡状态的是 ()A.混合气体的压强不变混合气体的压强不变 B.混合气体的密度不变混合气体的密度不变 C.B的物质的量浓度不变的物质的量浓度不变 D.气体的总物质的量不变气体的总物质的量不变B C