選修四231化學平衡狀態(tài)

2.3.1化學平衡狀態(tài)在方程式中用“”表示。一、可逆反應(1)定義在同一條件下既可以向正反應方向進行，同時又可以向逆反應方向進行的化學反應。(2)特點①二同：a.相同條件下；b.正逆反應同時進行。反應物與生成物同時存在；任一組分的轉(zhuǎn)化率都小于100%。(3)表示②一?。嚎赡娣磻苓M行徹底嗎？即2molSO2與1molO2在催化劑的作用下最終能得到2molSO3嗎？

不能思考→正反應方向；v正；此時反應物

。

←逆反應方向；v逆；此時反應物

。

SO2+O22SO3催化劑高溫SO2O2SO3⑴開始時刻各物質(zhì)濃度，正、逆反應速率如何？⑵隨著反應進行又有什么特征？⑶一段時間后有什么特征？c(SO2)、c(O2)最大，c(SO3)=0c(SO2)↓c(O2)↓

c(SO3)↑；c(SO2)、c(O2)、c(SO3)均不再變化二、化學平衡狀態(tài)的建立v(正)=v(逆)v(正)↓(逆)↑v(正)最大

,v(逆)=0SO2+O22SO3催化劑高溫1定義：可逆反應在一定條件下進行到一定程度時，正反應速率與逆反應速率相等，反應物和生成物的濃度不再發(fā)生變化的狀態(tài)。三、化學平衡狀態(tài)2.研究對象可逆反應3.平衡前提一定條件下（即外部條件如c、P、T）4平衡特征等定動變V(正)＝V(逆)反應混合物的組成恒定不變動態(tài)平衡：V(正)=V(逆)≠0條件改變→平衡改變逆可逆反應化學平衡狀態(tài)的判斷1.等V正=V逆（1）用同一種物質(zhì)來表示反應速率時，該物質(zhì)的生成速率與消耗速率相等。即單位時間內(nèi)生成與消耗某反應物（生成物）的量相等。（2）用不同種物質(zhì)來表示反應速率時速率不一定相等但必須符合兩方面（i）表示兩個不同的方向。（ii）速率之比=濃度的變化量之比=物質(zhì)的量的變化量之比=化學方程式中相應的化學計量數(shù)之比。課堂檢測1：下列說法中，可以證明反應N2+3H22NH3已達到平衡狀態(tài)的是（）A.1個N≡N鍵斷裂的同時，有3個H-H鍵形成B.1個N≡N鍵斷裂的同時，有3個H-H鍵斷裂C.1個N≡N鍵斷裂的同時，有6個N-H鍵斷裂D.1個N≡N鍵斷裂的同時，有6個N-H鍵形成A、C2.定因為V正=V逆≠0，所以同一瞬間，同一物質(zhì)的生成量等于消耗量。總的結(jié)果是混合體系中各組成成分的物質(zhì)的量、質(zhì)量，物質(zhì)的量濃度，各成分的百分含量（體積分數(shù)、質(zhì)量分數(shù)），轉(zhuǎn)化率，等不隨時間變化而變化。或在反應過程中，某一直在變化的物理量，（如M、ρ、p、T等）某一時刻保持不變即達到了平衡。有氣體參與的可逆反應：（1）從反應混合氣體的平均相對分子質(zhì)量M考慮（I）若各物質(zhì)均為氣體對于非等摩反應，如2SO2+O22SO3，M一定可做為平衡標志。對于等摩反應，H2+I2≒2HI，M一定不能做為平衡標志。（II）若有非氣體參與，無論等摩非等摩反應，如C(s)+O2(g)CO2(g)，CO2(g)+C(s)2CO(g)，M一定可標志達到平衡。（2）從氣體密度考慮（I）當反應前后各成分均為氣體時恒容：ρ總為恒值，不能做平衡標志。恒壓：等摩反應，ρ總為恒值，不能作平衡標志。非等摩反應，ρ為一定值時，可做為平衡標志。（II）當有非氣體物質(zhì)參與時恒容：ρ為一定值時，可作平衡標志。恒壓：ρ為一定值時，可作平衡標志。（3）從體系內(nèi)部壓強考慮：因為恒容、恒溫條件下，n(g)越大則壓強P就越大，則無論各成份是否均為氣體，只需考慮Δn(g)。當Δn(g)=0，即等摩反應，則P為恒值，不能作平衡標志。當Δn(g)≠0，則當P一定時，可做平衡標志。（4）從體系內(nèi)部溫度考慮：當化學平衡尚未建立成平衡發(fā)生移動時，反應總要放出或吸收熱量，若為絕熱體系，當體系內(nèi)溫度一定時，則標志達到平衡。練習1：可逆反應。2HI(g)H2(g)+I2(g)在密閉容器中進行，當下列4項中某項不取隨時間變化時，才能說明反應已達平衡（）A容器內(nèi)壓強B平均相對分子質(zhì)量C各組分濃度D混合氣體顏色CD練習2：在2NO2N2O4的可逆反應中，下列狀態(tài)屬平衡狀態(tài)的是（）AV正=V逆≠0時的狀態(tài)BNO2全部轉(zhuǎn)變成N2O4的狀態(tài)C[NO2]=[N2O4]的狀態(tài)DN2O4不再分解的狀態(tài)E混合物中，NO2的百分含量不再改變的狀態(tài)FNO2的分子數(shù)與N2O4分子數(shù)的比值為2:1的狀態(tài)G體系的顏色不再發(fā)生變化的狀態(tài)A、E、G練習3：在一定條件下，反應2NO+O22NO2達到平衡的標志（）ANO、O2、NO2分子數(shù)目比是2:1:2B反應混合物中各組成物質(zhì)的濃度相等C混合氣體的顏色不再發(fā)生變化D混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變C、D小結(jié)舉例反應mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)混合物體系中各成分的含量①各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)一定平衡②各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)一定平衡③各氣體的體積或體積分數(shù)一定平衡④總壓強、總體積、總物質(zhì)的量一定不一定平衡舉例反應mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)正、逆反應速率的關(guān)系①在單位時間內(nèi)消耗了mmolA同時生成mmolA，即v(正)＝v(逆)平衡②在單位時間內(nèi)消耗了nmolB同時生成pmolC，均指v(正)不一定平衡③vA∶vB∶vC∶vD＝m∶n∶p∶q，v(正)不一定等于v(逆)不一定平衡④在單位時間內(nèi)生成了nmolB，同時消耗qmolD，因均指v(逆)不一定平衡舉例反應mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)壓強①m＋n≠p＋q時，總壓強一定(其他條件一定)平衡②m＋n＝p＋q時，總壓強一定(其他條件一定)不一定平衡混合氣體的平均相對分子質(zhì)量()