歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 化學(xué)平衡 一定條件下的可逆反應(yīng) 正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等 反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài) 一 化學(xué)平衡狀態(tài) 1 定義 1 前提 處于密閉系統(tǒng)的可逆反應(yīng) 2 條件 正逆反應(yīng)速率相等且不為零時(shí)才能達(dá)到平衡狀態(tài) 3 標(biāo)志 反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)混合物的百分組成固定 一定條件下反應(yīng)達(dá)最大限度 4 化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡 反應(yīng)仍在繼續(xù) 改變條件 引起正逆反應(yīng)速率變化 即發(fā)生平衡移動(dòng) 5 等效平衡 反應(yīng)的平衡狀態(tài)與反應(yīng)條件 濃度 溫度 壓強(qiáng)或體積 有關(guān) 與反應(yīng)過(guò)程 正向 逆向 一次加料 分次投料 無(wú)關(guān) 研究化學(xué)平衡及平衡移動(dòng)的目的在于選擇適宜條件 使平衡向預(yù)期方向移動(dòng) 2 化學(xué)平衡的標(biāo)志和特征 在一定溫度下 可逆反應(yīng)A g 3B g 2C g 達(dá)到平衡的標(biāo)志是 A C生成的速率和C分解的速率相等B 單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA 同時(shí)生成3nmolBC A B C的濃度不再變化D A B C的分子數(shù)之比為1 3 2 AC 例題 題型1 判斷是否平衡 判斷達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn) 1 直接 v正 v逆 化學(xué)鍵斷裂 化學(xué)鍵生成 各組分濃度保持不變 2 間接 相關(guān)物理量恒定不變 壓強(qiáng) 體系顏色 混合氣體的相對(duì)平均分子質(zhì)量 密度 在反應(yīng)mA nBpC qD達(dá)到平衡時(shí) 3 化學(xué)平衡常數(shù) 一定條件下 v正 v逆 各組分的濃度保持一定 平衡 如改變濃度等 v正 v逆 各組分的濃度發(fā)生改變 平衡被破壞 新的條件下 v 正 v 逆 新的各組分濃度又保持一定 平衡 舊 新 化學(xué)平衡的移動(dòng) 二 影響化學(xué)平衡的條件 1 定義 可逆反應(yīng)中 舊化學(xué)平衡的破壞 新化學(xué)平衡的建立過(guò)程 1 化學(xué)平衡的移動(dòng) 2 原因 外界條件改變引起正逆反應(yīng)速率變化不同 3 方向 外界條件改變時(shí) 正逆反應(yīng)速率相對(duì)大小 v正 v逆 4 結(jié)果 反應(yīng)混合物中各組分的體積分?jǐn)?shù)等發(fā)生改變 結(jié)論 在其它條件不變的情況下 增大反應(yīng)物的濃度減小生成物的濃度 應(yīng)用 工業(yè)上采用增加低價(jià)廉成本的反應(yīng)物濃度的方法使轉(zhuǎn)化率增加 1 濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響 實(shí)驗(yàn) v正 v逆 v逆 v正 濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響 t v A g B g 2C g D g 在其它條件不變的情況下 增大壓強(qiáng) 平衡向著氣體體積縮小的方向移動(dòng) 2 壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響 A g B g 2C g D g 實(shí)驗(yàn) 結(jié)論 注意 對(duì)于反應(yīng)前后氣體總體積相等的反應(yīng) 改變壓強(qiáng)對(duì)平衡無(wú)影響 例 對(duì)如下平衡A g B g 2C g D s 2NO2 g N2O4 g 討論 A 當(dāng)加壓氣體體積縮小時(shí) 混和氣體顏色先變深是由于 后又逐漸變淺是由于 B 當(dāng)減壓氣體體積增大時(shí) 混和氣體顏色先變淺是由于 后又逐漸變深是由于 NO2濃度增大 NO2濃度減小 平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) 平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) 對(duì)于反應(yīng)2NO2 g N2O4 g 試比較以下三種狀態(tài)下的壓強(qiáng)關(guān)系 改變壓強(qiáng)前混和氣體壓強(qiáng)P1 改變壓強(qiáng)后瞬時(shí)氣體壓強(qiáng)P2 改變壓強(qiáng)達(dá)新平衡后混和氣體壓強(qiáng)P3 加壓 減壓 P2 P3 P1 P1 P3 P2 練習(xí) 在其它條件不變的情況下 溫度升高 會(huì)使平衡向著吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng) 溫度降低會(huì)使平衡向著放熱方向移動(dòng) 3 溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響 結(jié)論 實(shí)驗(yàn) 討論 對(duì)于反應(yīng)2NO2 g N2O4 g H 57kJ mol試比較以下三種狀態(tài)下的溫度關(guān)系 改變溫度前混和氣體溫度T1 改變溫度后瞬時(shí)氣體溫度T2 改變溫度達(dá)新平衡后混和氣體溫度T3 升溫 降溫 T2 T3 T1 T1 T3 T2 t v 加入催化劑 v正 v逆 4 催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響 同等程度的增加正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率 化學(xué)反應(yīng)速率變化 增大反應(yīng)物A的濃度 增大壓強(qiáng) 升高溫度 使用合適的催化劑 條件改變 化學(xué)平衡移動(dòng) 平衡移動(dòng)的結(jié)果 總結(jié)填表 得出規(guī)律 反應(yīng)物A濃度比條件改變減小 氣體分子數(shù)減小方向 壓強(qiáng) 減小 吸熱方向 無(wú)影響 溫度 降低 大大加快 V正 V逆 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全