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专题2第二单元 化学反应的方向和限度

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专题2第二单元 化学反应的方向和限度 - PowerPoint PPT Presentation


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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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Presentation Transcript
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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

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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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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

slide4

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

slide5
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

slide6

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。

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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。

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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。

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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

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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

slide11

( 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

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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

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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

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  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。
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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