苏教版高二化学选修 化学反应原理专题2 第二单元 化学反应的方向和限度（共26张PPT）

(共26张PPT)
化学反应的方向和限度
一、什么是可逆反应？
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。
NH3＋H2O
NH3·H2O
特征（两同）：
②反应物与生成物共存
例：
正反应：
逆反应：
从左向右进行的反应。
从右向左进行的反应。
①相同条件下同时反应
在一定条件下，2mol
SO2与1mol
O2反应能否得到2mol
SO3？为什么？
不能，因这是个可逆反应，而可逆反应是不能进行到底的。故此对于任何一个可逆反应都存在一个反应进行到什么程度的问题。
在容积为1L的密闭容器里，加0.01molCO和0.01mol
H2O(g),
发生CO＋H2O
CO2＋H2
反应开始时，反应物浓度最_____,生成物浓度为_____.所以，开始时正反应速率最_____，逆反应速率为______
随着反应的进行，从正反应来讲：反应物浓度逐渐______,生成物浓度逐渐_____；从逆反应来讲：反应物浓度逐渐______,生成物浓度逐渐_____
；整体来说：反应物浓度逐渐______,生成物浓度逐渐_____；
所以，正反应速率变_____,逆反应速率变______
反应进行到一定程度，总有那么一刻，正反应速率和逆反应速率_______
大
0
大
0
相等
大
小
增大
减小
增大
减小
增大
减小
如果我们用图来描述上述的过程，该如何画这个速率—时间（V—t）关系图
V正
V逆
t
V
化学平衡
化学平衡是一个动态平衡。平衡时，反应混合物中各组分浓度不再发生变化，这就是我们今天要学习的重要概念---化学平衡状态。
V’正=V’逆
二、化学平衡状态：
1、定义：指在一定条件下，当正、逆两个方向的反应速率相等时，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定，反应达到了“限度”。
强调三点
前提条件：
实质：
标志：
一定条件下的可逆反应
V正
＝V逆≠0
反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定
2、化学平衡的特征
①逆：
③等：
②动：
V正
＝V逆≠0
④定：
⑤变：
可逆反应
动态平衡，反应没有停止
反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定
条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡
1.
可逆反应达到平衡的主要特征是（
）
A.
反应停止了
B.
正、逆反应的速率均为0
D.
正、逆反应的速率相等
C.
正、逆反应还在进行
D
2.
在一定条件下，使NO和O2在一密闭容器中进行反应下列不正确的是（
）
A.
反应开始时，正反应速率最大，逆反应速率为零
B.
随着反应的进行，正反应的速率逐渐减少，最后为零
C.
随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后不变
D.
随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后不变
B
三、化学平衡状态的判断依据与方法
①速率：对同一种物质：v(A)正=(A)v逆
或者
v(A)消耗=(A)v生成
②反应体系中所有参加反应的物质的的质量或浓度保持不变
直
接
3.(双选)在一定条件下，可逆反应：2
A
B
+
3
C，在下列四种状态时属于平衡状态的是(
)
正反应速率
逆反应速率
A.
v(A)
=
2
mol/(L·s)
v(A)
=
2
mol/(L·s)
B.
v(A)
=
2
mol/(L·s)
v(B)
=
1.5
mol/(L·s)
C.
v(A)
=
2
mol/(L·s)
v(B)
=
2
mol/(L·s)
D.
v(A)
=
60
mol/(L·min)
v(C)
=
1.5
mol/(L·s)
AD
结论：对不同物质，速率之比等于化学计量数之比，可以证明属于平衡状态，但必须是不同方向的速率。以xA(g)+yB
(g)
?
zC(g)为例，平衡标志为：
v(A)消耗与v(C)消耗之比等于x：z；
v(B)生成与v(C)生成之比等于y：z；
v(A)生成与v(B)消耗之比等于x：y。
4.可逆反应N2＋3H2
2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是(
)
A．3v正(N2)＝v正(
H2
)
B．v正(
N2
)
＝v逆(
NH3
)
C．2v正(
H2
)
＝3v逆(
NH3
)
D．v正(
N2
)
＝3v逆(
H2
)
C
7.
(双选)下列说法可以证明反应N2+3H2
2NH3
已达平衡状态的是(
)
AC
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
合作探究：化学平衡状态的判断方法（间接）
反应
条件
是否达到平衡
A(g)＋2B(g)
?3C(g)＋D(g)
恒温恒容下气体的总物质的量不变
恒温恒容下气体的总压强不变
恒温恒容下平均相对分子质量不变
恒温恒压下气体的密度不变
A(g)＋B(g)
?
C(g)＋D(g)
气体的总物质的量不变
气体的总压强不变
平均相对分子质量不变
气体总体积不变
气体的密度不变
平衡
平衡
平衡
平衡
不一定平衡
不一定平衡
不一定平衡
不一定平衡
不一定平衡
结论1：纯气体反应，如mA(g)＋nB(g)
?
pC(g)＋qD(g)：
(1)m＋n≠p＋q
①恒温恒容下n总、
p总、
不变
②恒温恒压下ρ不变
——反应达到平衡
②m＋n＝p＋q
不管是否平衡，V总、
p总、
n总始终保持不变，从而
(
＝m/n)、
ρ(ρ＝m/V)总保持不变
——不能判断反应是否平衡
间接判断
反应
条件
是否达到平衡
A(s)＋4B(g)
?
C(g)＋2D(g)
气体质量不变
气体的总物质的量不变
气体的总压强不变
气体的平均相对分子质量不变
气体的密度不变
A(s)＋4B(g)
?
C(g)＋3D(g)
气体质量不变
气体的总物质的量不变
气体的总压强不变
气体的平均相对分子质量不变
气体的密度不变
颜色
反应体系内有有色物质时，颜色稳定不变
温度
对于隔热反应，体系温度保持不变
平衡
平衡
平衡
平衡
平衡
平衡
不一定平衡
不一定平衡
平衡
平衡
平衡
平衡
恒温恒容下
结论2：有固体或液体的反应，如aA(s)＋bB(g)
?
cC(g)＋dD(g)：
(1)气体质量不变?达到平衡；[来源:学科网ZK]
(2)b≠c＋d
n气、
气、p总、ρ不变——平衡
(3)b＝c＋d
n气、p总不变不能判断是否平衡，
气、ρ不变——平衡
结论3：有色物质的反应，体系的颜色保持不变——平衡
结论4：隔热反应，体系温度保持不变——平衡
对于不同类型的可逆反应，某一物理量不变是否可作为平衡已到达的标志，取决于该物理量在到达平衡前、后是否发生变化。若是则可；否则，不行。
【练习一】在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应:
A(固)+3B(气)
2C(气)+D(气)已达平衡状态的是
(
)
A.混合气体的压强
B.混合气体的密度
C.B的物质的量浓度
D.气体的总物质的量
BC
—
—
【练习二】
在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气)
2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是
①C的生成
速率与C的分解速率相等
②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB
③A、B、C的浓度不再变化
④A、B、C的分压强不再变化
⑤混合气体的总压强不再变化
⑥混合气体的物质的量不再变化
⑦单位时间内消耗amolA,同时生成
3amolB
⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2
A.②⑧
B.②⑤⑧
C.①③④⑦
D.②⑤⑥⑧
(A
)
下列说法中可以充分说明反应:
P(g)+Q(g)
R(g)+S(g)
,
在恒温恒容下已达平衡状态的是（　　　）
(A)
P、Q、R、S的浓度不再变化
(B)
P、Q、R、S的分子数比为1:1:1:1
(C)反应容器内气体总物质的量不再变化
(D)混合气体的压强不再变化
（E）气体的平均分子量不再变化
（F）各组分的质量分数不再改变
（G）混合气体的密度不再变化
AEF
下列说法中可以充分说明反应:
在恒温恒容下已达平衡状态的是（　　　
）
(A)
P、Q、R、S的浓度不再变化
(B)
P、Q、R、S的分子数比为2:1:1:1
(C)反应容器内气体总物质的量不再变化
(D)混合气体的压强不再变化
（E）气体的平均分子量不再变化
（F）各组分的质量分数不再改变
（G）混合气体的密度不再变化
2P(g)+Q(g)
R(g)+S(g)
ACDEF
下列说法中可以充分说明反应:
A(s)+3B(g)
2C(g)+D(g)
,
在恒温恒容下已达平衡状态的是（　　　）
(A)混合气体的压强不再改变
（B）气体的平均分子量不再改变
（C）各组分的质量分数不再改变
（D）混合气体的密度不再改变
BCD
下列说法中可以充分说明反应:
A(g)+3B(g)
2C(g)+D(g),
在恒温恒容下已达平衡状态的是（　　　）
(A)混合气体的压强不再改变
（B）气体的平均分子量不再改变
（C）各组分的质量分数不再改变
（D）混合气体的密度不再改变
ABC
下列说法中可以充分说明反应:
A(g)+3B(g)
2C(g)+2D(g),在恒温恒容下已达平衡状态的是（　　　）
(A)混合气体的压强不再改变
（B）气体的平均分子量不再改变
（C）各组分的质量分数不再改变
（D）混合气体的密度不再改变
C