高中化学第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡教学ppt课件

这是一份高中化学第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡教学ppt课件，共27页。PPT课件主要包含了化学平衡状态概念，v正v逆≠0，直接判断法，各组分的浓度保持不变，间接判断法，若m+n≠p+q，若m+np+q，不一定，气体密度，体系总压强等内容，欢迎下载使用。

一定条件下，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。
2.化学平衡状态特征：
逆：可逆反应（或可逆过程）
等： v正 = v逆 (不等于零)
动：正逆反应均未停止，只是速率相等,是动态平衡
定：平衡时，各组分的浓度或含量保持不变
变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。平衡移动
（1）用同一种物质来表示反应速率时，该物质的生成速率与消耗速率相等。即单位时间内生成与消耗某反应物（生成物）的量相等。
②速率之比化学方程式中相应的化学计量数之比。
①表示两个不同的方向。
（2）用不同种物质来表示反应速率时必须符合两方面
①各组分的物质的量或物质的量分数保持不变②各气体的体积或体积分数保持不变③各组分的质量或质量分数保持不变 ④体系的颜色和温度不变⑤转化率不变
（注意不是相等，也不是成一定的比值）
3.气体的平均相对分子质量M
（1）若各物质均为气体
（变量不变即可判断平衡）
（2）若有非气体参与，无论等计量数或非等计量数反应， M不变时一定是化学平衡状态。
二、间接判断法（变量不变即可判断平衡）
特例：单一气体的反应，气体平均相对分子质量一定时， 不能作为判断平衡的标志
恒容：ρ总为恒值，不一定是平衡状态。
（2）若有非气体参与，无论等计量数或非等计量数反应， 恒压或是恒容 ， ρ不变时一定是化学平衡状态 。
因为恒容、恒温条件下，n(g)越大则压强P就越大，则无论各成份是否均为气体，只需考虑Δn(g)。
当Δn(g)=0，则P为恒值，不一定是化学平衡状态。当Δn(g)≠0，则P一定时，一定是化学平衡状态。
观察课本P31 表2-1 457.6℃时反应体系H2(g)+I2(g) ⇌ 2HI(g) 中各物质的浓度。 从中我们可以发现：
该反应在457.6℃达到平衡时，
对于一般的可逆反应 mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g) + qD(g)在任意时刻时，
当该反应在一定温度下达到化学平衡时
K是常数，称为化学平衡常数，简称平衡常数
1.化学平衡常数的表达式
mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g) + qD(g)
2.化学平衡常数的意义
化学平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值，通常情况下，只受温度影响
当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，表明反应达到限度，即达到化学平衡状态
K值越大，反应进行得越完全，反应物平衡转化率越高；K值越小，反应进行越不完全，反应物平衡转化率越低。
一般来说，K>105时，反应就进行得基本完全
（1）平衡常数必须指明温度，反应必须达到平衡状态
（2）平衡常数表示反应进行的程度，不表示 反应的快慢， 即速率大，K值不一定大
（ 3）在进行K值的计算时，纯固体、纯液体不作考虑， 表达式中不需表达
（4）平衡常数的表达式与方程式的书写有关
方程式的系数扩大n倍，K变为Kn；正反应与逆反应的K，互为倒数
例1.在某温度下,将H2和I2各0.01ml/L的气态混合物充入10L密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(H2)=0.008ml/L.(1)求反应的平衡常数.
H2(g)  + I2(g)   ⇌2HI(g)  始（ml/L）  0.010    0.010     0变（ml/L）  平（ml/L）  0.0080 
例1.在某温度下,将H2和I2各0.01ml/L的气态混合物充入10L密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(H2)=0.008ml/L.(1)求反应的平衡常数.(2)在上述温度下,将H2和I2各0.20ml的气态混合物充入该密闭容器中,试求达到平衡时各物质的浓度.
(2)根据题意：c(H2)=0.020ml/L， c(I2)=0.020ml/L
设H2的变化浓度为xml•L-1
                 H2  + I2   ⇌ 2HI 始  0.020    0.020     0 变  平 
K只随温度发生变化，因此
解得x=0.0040ml/L
C(H2)=C(I2)=0.016ml/L
C(HI)=0.0080ml/L
例2:在容积不变的密闭容器中，将 2.0ml CO和 10ml H2O(g)混合加热到830℃,达到下列平衡：CO(g)+H2O(g)⇌ CO2(g)+H2(g) ，此时该反应的k=1.0。求达到平衡时CO转化为CO2的转化率。
【解】设达到平衡时CO转化为CO2的物质的量为x ml，容器的容积为yL
Q＜K ，反应向正方向进行
Q＝K ，反应处于平衡状态
Q＞K ，反应向逆方向进行
3.化学平衡常数的应用
（1）判断平衡移动的方向
（2）判断反应的热效应
若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应
若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应
现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：
2SO2+O2 2SO3
已知c(SO2)始=0.4ml/L，c(O2)始=1ml/L经测定该反应在该温度下的平衡常数K≈19，试判断，当SO2转化率为50％时，该反应是否达到平衡状态，若未达到，哪个方向进行？
Q﹤19，未达到平衡，向正方向进行。