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专题2第二单元 化学反应的方向和限度. 一、化学反应的方向. 二、判断化学反应方向的依据. 三、化学平衡状态. 1 、化学平衡的 研究对象. 在同一条件下 , 既能向正反应方向进行, 同时 又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应。. 可逆反应 :. 特点: ( 1 )不能进行到底,有一定限度 ( 2 )正反两个方向的反应在 同时 进行 ( 3 )一定条件下,正逆反应达平衡. 例如:在高温下的密闭容器中,石灰石的分解反应是可逆反应。.
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专题2第二单元 化学反应的方向和限度 一、化学反应的方向 二、判断化学反应方向的依据
三、化学平衡状态 1、化学平衡的研究对象 在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应。 可逆反应: 特点: (1)不能进行到底,有一定限度 (2)正反两个方向的反应在同时进行 (3)一定条件下,正逆反应达平衡 例如:在高温下的密闭容器中,石灰石的分解反应是可逆反应。
例:在一定条件下,向一固定容积的容器中投入2molNO2进行反应:2NO2 2NO+O2,一段时间后测得NO2、NO、O2的物质的量可能是( ) A、2molNO、0.75molO2 B、1molNO2、1.2molNO C、2molNO D、0.7molO2 D
分析下列实验数据 V=1L的密闭容器,800℃,1atm, CO + H2O CO2 + H2 C始0. 1 0. 1 0 0(mol/L) 0.5min 0.08 0.08 0.02 0.02 1min 0.06 0.06 0.04 0.04 2min 0.05 0.05 0.05 0.05 4min 0.05 0.05 0.05 0.05
化学平衡状态 反应速度 v v正 化学平衡 v正=v逆 v逆 时间t
2、定义: 化学平衡状态,就是指在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。 前提条件:可逆反应 强调三点 实质:正反应速率 = 逆反应速率≠0 标志:反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
3、化学平衡状态的特征 (1)逆:研究对象为可逆反应 (2)等:v(正)=v(逆) (3)定:反应混合物中各组分的含量保持不变,各组分的浓度保持一定。 (4)动:动态平衡 (v(正)=v(逆)≠0) (5)变:条件改变,原平衡可能被破坏,将在新条件下建立新的平衡。
4、化学平衡状态的标志 (等、定) 直接判断法 ①v(正)=v(逆) ②各成分的浓度保持不变 间接判断法 ①化学键的断裂与形成。 ②各成分的质量、物质的量、质量分数、物质的量分数、转化率等不随时间变化而变化。 ③各气体的分压、各气体的体积不随时间变化而变化 特殊标志判断法 反应体系的总压强、总物质的量、总质量、颜色、混合气体的平均分子量、密度等都是有条件的特殊规律,视具体反应、具体条件决定是否可作为平衡的标志。
练习 1、在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g) 达到平衡的标志是( ) A.C的生成速率与C的分解速率相等。 B.单位时间生成n molA,同时生成3n molB。 C.单位时间生成B的速率,与生成C的速率相等。 D.单位时间生成n molA,同时生成2n molC。 AD
2、下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3已达平衡状态的是( ) A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成 B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂 C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂 D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键形成 AC
( A B C D E ) 3、对于可逆反应:N2+3H2 2NH3,在一定温度下,定容的容器中,达到平衡的标志 A、容器内的压强不再发生变化 B、单位时间内,消耗多少H2,同时生成多少H2 C、氢气、氮气、氨气的量不再发生变化 D、有1molN≡N生成,同时有6molN-H形成 E、混合气体的平均分子量不再发生变化 F、容器内混合气体的密度不再发生变化 G、气体的颜色不再发变化
5、化学平衡的相关计算 ⑴基本模式——“三段式” 例: mA + nB pC + qD 起始浓度:a b 0 0 (mol/L) 平衡浓度:a-mx b-nx px qx (mol/L) 转化浓度:mx nx px qx (mol/L) ⑵基本关系 ①反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度 ②生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度
根据以下实验数据的分析,你能得出什么规律?根据以下实验数据的分析,你能得出什么规律? 一定温度下 CO+ H2O CO2+ H2 起始1(mol/L) 0.01 0.01 0 0 平衡1(mol/L)0.006 0.006 0.004 0.004 起始2(mol/L) 0 0 0.01 0.01 平衡2(mol/L)0.006 0.006 0.004 0.004 起始3(mol/L) 0.002 0.002 0.008 0.008 平衡3(mol/L)0.006 0.006 0.004 0.004 化学平衡状态的建立与途径无关
外界条件相同时,可逆反应不论从正反应开始,还是从逆反应开始,还是正反应和逆反应同时开始,途径虽然不同,只要起始浓度相当,都可以达到相同的平衡状态。 外界条件相同时,可逆反应不论从正反应开始,还是从逆反应开始,还是正反应和逆反应同时开始,途径虽然不同,只要起始浓度相当,都可以达到相同的平衡状态。
在一固定容积的密闭容器内,2mol A和1mol B发生反应2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g),达平衡时,C(C)=w mol/L 。若在同一容器,保持上述温度,按下列配比进行反应,仍可使平衡时c(C)=w mol/L的是 ( ) A.4molA+2mol B B· 3molC + 1mol D C.1mol+0.5molB+1.5molC+0.5molD D· 1molA+0.5 molB