第三節(jié)化學(xué)平衡1 省賽一等獎(jiǎng)

20℃時(shí)，將一塊質(zhì)量為40g的NaCl晶體投入到100g水中，充分?jǐn)嚢?，至固體不再溶解為止，靜置。

經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)NaCl晶體質(zhì)量不再發(fā)生變化，但NaCl晶體的形狀在不斷發(fā)生改變，為什么？溶質(zhì)(s)溶質(zhì)(aq)溶解結(jié)晶宏觀現(xiàn)象微觀速率解釋溶解結(jié)晶飽和V溶解>V結(jié)晶V溶解<V結(jié)晶V溶解=V結(jié)晶一、可逆反應(yīng)1、定義：在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。（2）只要反應(yīng)在進(jìn)行，反應(yīng)體系中，各組分濃度一定不為零。（1）無(wú)論正反應(yīng)或逆反應(yīng)都不能進(jìn)行徹底，故反應(yīng)方程式中用表示。2、可逆反應(yīng)的反應(yīng)速率N2+3H22NH3

v正：正反應(yīng)速率。v逆：逆反應(yīng)速率。﹕

﹕vN2耗

vH2耗

vNH3生=1﹕3﹕2﹕

﹕vN2生

vH2生

vNH3耗=1﹕3﹕2可逆反應(yīng)中，反應(yīng)物與生成物共存。第三節(jié)化學(xué)平衡教材P25能量反應(yīng)過(guò)程E1E2反應(yīng)物生成物活化分子正反應(yīng)的活化能紅色表示正反應(yīng)反應(yīng)熱3、可逆反應(yīng)的活化能、反應(yīng)熱綠色表示逆反應(yīng)活化分子逆反應(yīng)的活化能反應(yīng)物〃生成物〃正反應(yīng)熱△H=E1-E2正、逆反應(yīng)的活化能之差BD討論1：對(duì)于可逆反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)，在溫度一定下由H2(g)和I2(g)開始反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.H2(g)的消耗速率與HI(g)的生成速率之比為2∶1B.反應(yīng)進(jìn)行的凈速率是正、逆反應(yīng)速率之差C.正、逆反應(yīng)速率的比值是恒定的D.達(dá)平衡時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等BD討論2：某可逆反應(yīng)的△H=+100kJ·mol-1，下列有關(guān)該反應(yīng)的敘述正確的是()A.正反應(yīng)活化能小于100kJ·mol-1

B.逆反應(yīng)活化能一定小于100kJ·mol-1C.正反應(yīng)活化能不小于100kJ·mol-1

D.正反應(yīng)活化能比逆反應(yīng)活化能大100kJ·mol-1

在可逆反應(yīng)過(guò)程中活化能有正反應(yīng)和逆反應(yīng)兩種，△H=正反應(yīng)活化能-正反應(yīng)活化能。CDCD2SO2+O22SO3

起始：2mol1mol（1）反應(yīng)剛開始時(shí)，v正、v逆為何值？（2）這一瞬間導(dǎo)致反應(yīng)物和生成物的濃度如何改變？（3）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物和生成物的濃度如何改變？速率如何變化？（4）v正遞減、v逆遞增將導(dǎo)致二者之間出現(xiàn)什么的結(jié)果？對(duì)下一時(shí)刻的速率帶來(lái)什么影響？（5）在v正=

v逆后，v正會(huì)繼續(xù)減小嗎？v逆會(huì)繼續(xù)增大嗎？反應(yīng)物和生成物的濃度呢？二、化學(xué)平衡狀態(tài)思考：可用下圖表示：時(shí)間21C(O0C(SO3)C(SO2)2)濃度濃度—時(shí)間圖時(shí)間反應(yīng)速率V正

=V逆≠0V正V逆0反應(yīng)速率—時(shí)間圖

一定條件下可逆反應(yīng)里，當(dāng)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分濃度保持不變的狀態(tài)稱化學(xué)平衡狀態(tài)。反應(yīng)物濃度逐漸減小，生成物濃度逐漸增大，最終濃度均不再變化（而非相等）。v正始終大于v逆，隨反應(yīng)進(jìn)行，二者差距逐漸減小，最終v正=v逆≠0從反應(yīng)開始至平衡前：三、化學(xué)平衡特征“逆”-----研究的對(duì)象為可逆反應(yīng)。“等”-----平衡時(shí)，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等。（對(duì)同一物質(zhì)而言，消耗速率和生成速率相等）“動(dòng)”-----化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡，化學(xué)反應(yīng)仍在進(jìn)行，并未停止?！岸ā?----平衡時(shí)，反應(yīng)混合物中各組成成分的百分含量保持一定（即不再發(fā)生改變）?！白儭?----化學(xué)平衡是一定條件下的平衡，當(dāng)反應(yīng)條件改變時(shí)，反應(yīng)速率和各組分百分含量會(huì)發(fā)生改變而使平衡被破壞?！澳妗薄暗取薄皠?dòng)”“定”“變”一定溫度下，可逆反應(yīng)2NO2(g)2NO(g)+O2(g)在體積固定的密閉容器中反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是

。①單位時(shí)間內(nèi)消耗nmolO2

，同時(shí)生成2nmolNO2②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolNO，同時(shí)生成nmolNO2③用NO2、NO、O2濃度變化的表示的反應(yīng)速率的比為2：2：1④NO的體積分?jǐn)?shù)不隨時(shí)間變化⑤混合氣體的顏色不再改變⑥NO2的轉(zhuǎn)化率不隨時(shí)間變化⑦混合氣體的壓強(qiáng)不再改變⑧容器內(nèi)氣體密度不隨時(shí)間變化⑨混合氣體的平均分子量不再改變?nèi)舴磻?yīng)為：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

若反應(yīng)為：A(s)+2B(g)C(g)+D(g)

討論：化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷標(biāo)準(zhǔn)1、本質(zhì)：v正=v逆2、現(xiàn)象：濃度保持不變1、

vA耗

=vA生vB耗=

vB生vC生=vC耗

vD生=vD耗

2、

vA耗

﹕

vB生=m﹕n……1、A、B、C、D的濃度不再改變。2、A、B、C、D的分子數(shù)（或物質(zhì)的量）不再改變。3、A、B、C、D的百分含量不再改變。4、A、B、C、D的轉(zhuǎn)化率或生成率不再改變。5、體系溫度不再改變。6、若某物質(zhì)有色，體系的顏色不再改變。本質(zhì)現(xiàn)象mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)對(duì)m+n≠

p+q的反應(yīng)（即反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變），還可從以下幾個(gè)方面判斷：1、體系的分子總數(shù)（或氣體總物質(zhì)的量）不再改變。2、體系的平均分子量不再改變。3、若為恒容體系，體系的壓強(qiáng)不再改變。4、若為恒壓體系，體系的密度不再改變。注意：以上幾條對(duì)m+n

=

p+q的反應(yīng)不成立。mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)練習(xí)：在一定溫度下的恒容容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí)，表明反應(yīng):A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是()A、混合氣體的壓強(qiáng)B、混合氣體的密度C、B的物質(zhì)的量濃度D、氣體的總物質(zhì)的量BC