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课件网) 化学平衡状态 化学（人教版）选择性必修1 第二章 第二节 第一课时 情境引入 自1784年氨被发现以来，人们一直在研究如何利用化学方法由氮气和氢气合成氨，直到1913年才实现了合成氨的工业化生产。化学反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)看起来十分简单，合成氨的工业化生产却经历了漫长的发展过程。化工生产中，我们需要考虑哪些因素呢？ ———化学反应进行的限度 使原料尽可能快地转化为产品 使原料尽可能多地转化为产品 ———化学反应速率 （即化学平衡） 情境引入 在一定条件下，容积不变的密闭容器中，充入1molN2和3molH2发生反应，能否反应生成2mol NH3 ？ N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) N2 H2 双向性 双同性 共存性 1．定义：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。 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ——— 2．表示：书写可逆反应的方程式不用“———，而用“ ”连接。 3．特点： 可逆反应分为正反应方向和逆反应方向 正、逆反应在同一条件下同时进行 反应物与生成物共存，反应物的转化率小于100% 可逆反应 及时归纳 常见的可逆反应 化学平衡状态的建立 v(正) v(正)=v(逆) 时间 速率 v(逆) 0 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 时间 浓度 0 NH3 H2 N2 如果充入 NH3发生反应呢？ 在一定条件下，容积不变的密闭容器中，充入N2和H2发生反应，反应中各物质的浓度随时间如何变化？正逆反应速率随时间如何变化？ 请分别作出相应的浓度-时间图和速率-时间图。 一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。 化学平衡状态 1．定义： v(逆) v(正)=v(逆) 时间 速率 v(正) 0 时间 浓度 0 N2 H2 标志 本质 平衡状态是在一定条件下，可逆反应所能进行的最大程度，即可逆反应的限度。 NH3 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 逆 化学平衡状态的研究对象是_____反应 等 各组分浓度/物质的量/百分含量_____ 动 v正 ____ v逆 ____ 0，是一个动态平衡 定 变 外界条件改变时，原平衡状态被破坏，在新条件下建立平衡 可逆 ＝ ≠ 保持不变 化学平衡状态 2．化学平衡状态的特征： “标志” “本质” 如何判断一个化学反应是否已达到平衡状态呢？ ①同一物质：生成速率＝消耗速率，即v正(A)＝v逆(A)。 ②不同物质：速率之比＝化学计量数之比，但必须是不同方向的速率， 即： 逆向相等 — 速率必须一个是正反应速率，一个是逆反应速率，且经过换算后同一物质的消耗速率和生成速率相等 如aA＋bB （3）化学平衡状态的判断依据 标志一 ：v正=v逆≠0 a.直接依据———根据速率关系 例如，一定条件下，可逆反应 N2＋3H2 2NH3，对该可逆反应，表示正、逆反应速率可以用N2或H2或NH3来表示： （1）单位时间内，消耗1molN2，同时1molN2生成 （2）单位时间内，消耗3molH2，同时有2molNH3反应掉 （3）1个 N≡N 断裂的同时，有6个N—H 键断裂 2SO2 + O2 2SO3 催化剂 相同时间内，生成 2mol SO2 同时消耗 2mol SO2 相同时间内，生成 2mol SO3 同时消耗 1mol O2 相同时间内，生成 2mol SO2 同时消耗 1mol O2 X 小试牛刀 课堂练习 1、可逆反应 2NO2 2NO＋O2 在恒容密闭容器中进行，说明该反应达到平衡状态的是（ ） A、单位时间内生成 n mol O2 同时生成 2n mol NO2 B、单位时间内生成 n mol O2 同时生成 2n mol NO 正逆相等，变量不变 反应后v(H2)： v(N2) =3:1可否判断反应达平衡？ 不可以！！！因为任何时刻速率比都等于系数比 ③ 由化学平衡标志———各组成成分的含量保持不变 各组分浓度 c 不再改变 各组分物质的量 n 不再改变 各组分质量 m 不再改变 各组分百分含量不再改变，如质量分数 w 、体积分数 是各组分，不是总成分 （注意不是相等，也不是成一定的 ... ...
