化學平衡狀態(tài)備課加平衡常數(shù)

化學平衡狀態(tài)備課加平衡常數(shù)第一頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日1.△H<0，△S>0該反應一定能自發(fā)進行；如：Mg(s)+2HCl(aq)

=MgCl2(aq)+H2(g)2.△H>0，△S<0該反應一定不能自發(fā)進行；如：CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(l)=CaCO3(s)+2HCl(l)3.△H<0，△S<0該反應在較低溫度下能自發(fā)進行如：NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)4.△H>0，△S>0該反應在較高溫度下能自發(fā)進行如：CaCO3(s)＝CaO(s)+CO2(g)判斷依據(jù)：△G=

△H－T△S＜

0反應能自發(fā)進行一、化學反應進行的方向的判斷第二頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日二、什么是可逆反應？

在同一條件下,既能向正反應方向進行,同時又能向逆反應方向進行的反應,叫做可逆反應。

注意：可逆反應總是不能進行到底，得到的總是反應物與生成物的混合物2SO2+O22SO3

第三頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日三、化學平衡狀態(tài)1、定義化學平衡狀態(tài)，就是指在一定條件下的可逆反應里，正反應速率和逆反應速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。注意三點前提（適用范圍）：可逆反應內(nèi)在本質(zhì)：v(正)=v(逆)

≠0外在標志：反應混合物中各組分的濃度保持不變第四頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日2.特征：(1)逆：正逆過程都在同時進行——“逆”(2)動：v（正）≠0，v（逆）≠0——“動”(3)等：v（正）=v（逆）——“等”(4)定:外界條件不發(fā)生變化，體系中各組分的物質(zhì)的量或濃度恒定不變——“定”(5)變:外界條件變化，平衡將改變——“變”。

第五頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日3、可逆反應達到化學平衡狀態(tài)的標志(1)直接標志：①v正=v逆即任何一種物質(zhì)的消耗速率等于其生成速率②各組分的含量不隨時間的改變而改變(2)間接標志：①各組分的濃度不隨時間改變而改變②各物質(zhì)的物質(zhì)的量、質(zhì)量、物質(zhì)的量分數(shù)、質(zhì)量分數(shù)不隨時間改變而改變③各氣體的壓強不隨時間改變而改變④氣體的顏色不隨時間改變而改變⑤氣體的密度或平均相對分子質(zhì)量或總壓強不隨時間改變而改變有時不一定可用!!第六頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日★專題：化學平衡狀態(tài)的判斷方法（一）、從V正=V逆進行判斷（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。（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①表示兩個不同的方向。②速率之比=化學計量數(shù)之比。第七頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日AD【例１】在一定溫度下,可逆反應A(氣)+3B(氣)2C(氣)達到平衡的標志是（）A.C的生成速率與C分解的速率相等B.單位時間生成nmolA,同時生成3nmolBC.單位時間生成B的速率,與生成C的速率相等（數(shù)值）D.單位時間生成nmolA,同時生成2nmolCE.A、B、C的化學反應速率之比為1：3：2第八頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日AC【例2】下列說法可以證明反應N2+3H22NH3已達平衡狀態(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．2υ正(H2)＝3υ逆(NH3)D．υ正(N2)＝3υ逆(H2)第九頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日（二）、百分含量不變標志

正因為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、轉化率等不隨時間變化而改變.第十頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日A

【例3】下列說法中可以充分說明反應:P(氣)+Q(氣)R(氣)+S(氣),在恒溫下已達平衡狀態(tài)的是（）

(A)P、Q、R、S的濃度不再變化

(B)P、Q、R、S的分子數(shù)比為1:1:1:1

(C)反應容器內(nèi)P、Q、R、S共存(D)反應容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時間而變化P(氣)+Q(氣)R(氣)+2S(氣)?第十一頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日（三）．對于有氣體參與的可逆反應,可根據(jù)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量、密度、壓強、溫度是否不再改變來判斷反應是否達到平衡。第十二頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日（一）從混合氣體平均相對分子質(zhì)量M考慮總總nmM=1.若各物質(zhì)均為氣體（1）對于非等物質(zhì)的量反應，如2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)M若不變，一定可做為平衡標志?。?）對于等物質(zhì)的量反應，如H2(g)+I2(g)2HI

(g)M若不變，不能做為平衡標志，因始終不變。2.若有非氣體參與如：CO2(g)+C(s)2CO(g)，M若不變，一定可做為平衡標志！第十三頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日（二）從氣體密度r考慮vm=r1.若各物質(zhì)均為氣體恒容：ρ總為恒值，不能做平衡標志。恒壓（1）對于等n反應，如H2(g)+I2(g)2HI

(g)(2)對于非等n反應，如2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

ρ總為恒值，不能做平衡標志。ρ若不變，一定可作為平衡標志。2.若有非氣體參與恒容，ρ若不變，一定可作為平衡標志！恒壓，Δn(g)=0，可作為平衡標志A(g)+3B(g)

2C(g)+D(g)第十四頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日（三）從體系的內(nèi)部壓強考慮.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。恒容恒溫條件下，關鍵看前后氣體分子數(shù)的變化！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。（四）從體系的溫度變化考慮第十五頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日例4：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CDANO、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)量不變例5：在一定條件下，反應2NO+O22NO2達到平衡的標志（）CD第十六頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日例6：在一定溫度下,下列敘述不是可逆反應A(氣)+3B(氣)2C(氣)+2D(固)達到平衡的標志的是：①C的生成速率與C的分解速率相等②單位時間內(nèi)生成amolA,同時生成3amolB③A、B、C的濃度不再變化④A、B、C的分壓強不再變化⑤混合氣體的總壓強不再變化⑥混合氣體的物質(zhì)的量不再變化⑦單位時間內(nèi)消耗amolA,同時生成3amolB⑧A、B、C、D的分子數(shù)之比為1:3:2:2②⑧第十七頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日1、容器內(nèi)N2、H2、NH3三者共存2、容器內(nèi)N2、H2、NH3三者濃度相等3、容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度比恰為1:3:24、容器內(nèi)質(zhì)量不隨時間的變化而變化5、容器內(nèi)壓強不隨時間的變化而變化6、容器內(nèi)密度不再發(fā)生變化7、容器內(nèi)的平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生變化例7：能夠說明N2+3H22NH3反應在密閉容器中已達到平衡狀態(tài)的是：5、7第十八頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日化學平衡常數(shù)第十九頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日1、定義：一定溫度下，當一個可逆反應達到化學平衡時，生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值為一常數(shù)?；瘜W平衡常數(shù)——K第二十頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日其中c為各組分的平衡濃度，溫度一定，K為定值。2.K的表達式大量實驗事實表明，對下列可逆反應：aA+bBcC+dD在一定溫度下，無論反應物的起始濃度如何，反應達到平衡狀態(tài)后，將各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度滿足下面關系：第二十一頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日3.使用平衡常數(shù)應注意的問題（1）必須指明溫度，反應必須達到平衡狀態(tài)注：K值與濃度無關，隨溫度變化而變化若某可逆反應正反應△H<0，溫度升高，K值減小若某可逆反應正反應△H>0，溫度升高，K值增大第二十二頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日（2）平衡常數(shù)表示反應進行的程度，不表示反應的快慢，即速率大，K值不一定大（3）在進行K值的計算時，固體不作考慮，表達式中不需表達如：一定溫度下Fe3O4(s)+4H2(g)

高溫3Fe(s)+4H2O(g)第二十三頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日（4）在進行K值的計算時，稀溶液中的H2O的濃度可不表達一定溫度下Cr2O72-+H2O

2CrO42-+2H+如：第二十四頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日（5）平衡常數(shù)的表達式與方程式的書寫方式有關K1

=1/K2

=K32例如，在某溫度下：N2+3H22NH32NH3N2+3H2N2+H2NH31232第二十五頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日（6）利用K值可判斷某狀態(tài)是否處于平衡狀態(tài)

K′＜K，

v正＞

v逆，反應向正方向進行K′＝K，v正＝v逆，反應處于平衡狀態(tài)K′＞K，v正＜v逆，反應向逆方向進行則：如某溫度下，可逆反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)平衡常數(shù)為K，若某時刻時，反應物和生成物的濃度關系如下：第二十六頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日K值的大小，表示在一定溫度下，反應達到平衡時該反應進行的程度（反應的限度）。（1）K值越大，表明反應進行的程度越大；反之則越小。（2）K值與濃度無關，隨溫度變化而變化4.平衡常數(shù)的意義aA+bBcC+dD第二十七頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日練習1：已知373k時，可逆反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡常數(shù)為K=3.35×109，若某時刻時，測得CN2=1mol/L,CH2=3mol/L,CNH3=2mol/L.問此刻可逆反應是否處于平衡狀態(tài)？第二十八頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日例：高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)；△H>0。已知1100℃，K=0.263(1)若平衡向右進行,高爐內(nèi)CO2和CO的體積比值_____,平衡常數(shù)K值______(填“增大”“減小”或“不變”)(2)1100℃時，測得高爐中c(CO2)=0.025mo