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第六章 化学反应速率和化学平衡

第六章 化学反应速率和化学平衡. 第二节　化学平衡状态　化学平衡常数. 化学平衡状态的判断. 1 ． v 正 ＝ v 逆 ，指的是同一物质的正反应速率与逆反应速率相等。 2 ．反应混合物中各组分的含量 ( 质量分数，体积分数，物质的量分数 ) 保持不变。 3 ．反应类型分析 ( 如下表所示 ) 。 对于密闭容器中的反应 m A(g) ＋ n B(g) p C(g) ＋ q D(g) ，根据对化学平衡概念的理解，判断下列各情况，是否达到平衡。.

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第六章 化学反应速率和化学平衡

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Presentation Transcript

  1. 第六章 化学反应速率和化学平衡 第二节　化学平衡状态　化学平衡常数

  2. 化学平衡状态的判断 1．v正＝v逆，指的是同一物质的正反应速率与逆反应速率相等。 2．反应混合物中各组分的含量(质量分数，体积分数，物质的量分数)保持不变。 3．反应类型分析(如下表所示)。 对于密闭容器中的反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，根据对化学平衡概念的理解，判断下列各情况，是否达到平衡。

  3. 【例1】　一定条件下可逆反应：2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)，在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是() ①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为221的状态　④混合气体的颜色不再改变的状态　⑤混合气体的密度不再改变的状态　⑥混合气体的压强不再改变的状态　⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A．①④⑥⑦B．②③⑤⑦ C．①③④⑤D．全部

  4. 思维点拨：化学平衡状态的根本标志是：①本质：v正＝v逆，②现象：各组分百分含量不变。解答该题时，要牢牢抓住两个根本标志，并明确气体的颜色、密度、压强、平均相对分子质量的变化与根本标志间的关系，才能全面分析，顺利解答。思维点拨：化学平衡状态的根本标志是：①本质：v正＝v逆，②现象：各组分百分含量不变。解答该题时，要牢牢抓住两个根本标志，并明确气体的颜色、密度、压强、平均相对分子质量的变化与根本标志间的关系，才能全面分析，顺利解答。 解析：本题不仅考查了化学平衡的直接标志，也要求对化学平衡的间接标志进行分析、判断。①中单位时间内生成n mol O2必消耗2n mol NO2，而生成2n mol NO2时，必消耗n mol O2，能说明反应达到平衡。②不能说明。③中无论达到平衡与否，化学反应速率之比都等于化学计量数之比。④有

  5. 色气体的颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，说明反应已达到平衡。⑤体积固定、气体质量反应前后守恒，密度始终不变。⑥反应前后Δvg≠0，压强不变，意味着各物质的含量不再变化。⑦由于气体的质量不变，气体的平均相对分子质量不变时，说明气体中各物质的物质的量不变，该反应Δvg≠0，能说明反应达到平衡。色气体的颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，说明反应已达到平衡。⑤体积固定、气体质量反应前后守恒，密度始终不变。⑥反应前后Δvg≠0，压强不变，意味着各物质的含量不再变化。⑦由于气体的质量不变，气体的平均相对分子质量不变时，说明气体中各物质的物质的量不变，该反应Δvg≠0，能说明反应达到平衡。 答案：A

  6. 化学平衡状态的判断 用不同物质的反应速率来判断反应是否达到平衡时，速率必须是一正一逆(不能同是v正或v逆)，且反应速率之比等于化学计量数之比。

  7. 针对训练

  8. 解析：B项，对于一个特定反应，ΔH固定不变，不能作为判断反应是否达到平衡状态的依据；C项，随着反应的进行，N2O4分解速率逐渐降低。解析：B项，对于一个特定反应，ΔH固定不变，不能作为判断反应是否达到平衡状态的依据；C项，随着反应的进行，N2O4分解速率逐渐降低。 答案：AD

  9. ♨特别提醒 以下几种情况不能作为可逆反应达到化学平衡状态的标志： a．恒温、恒容条件下气体体积不变的反应，混合气体的压强或气体的总物质的量不随时间而变化。如2HI(g)I2(g)＋H2(g)。 b．全部是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不随时间而变化。如2HI(g)I2(g)＋H2(g)。 c．全部是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。

  10. 化学平衡常数的应用与计算

  11. (3)利用K可判断反应的热效应。 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。 (4)计算化学反应中某反应物的平衡转化率。 2．化学平衡常数的计算——“三段式”法。 (1)解题步骤。 ①写出有关化学平衡的方程式； ②确定各物质的起始量、变化量和平衡量； ③根据问题建立相应的式子进行解答。

  12. (2)具体方法。 可按下列模式进行计算： 如mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a mol/L、b mol/L，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx mol/L。 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始(mol/L)ab00 变化(mol/L)mxnxpxqx 平衡(mol/L)a－mxb－nxpxqx ①求平衡常数。

  13. ♨特别提醒 化学平衡常数的应用与计算 (1)用“三段式”法进行列式时，起始、变化和平衡的单位要统一(一般都用浓度，有时可以用物质的量)。 (2)计算平衡常数时，式子中用的是各物质的平衡浓度，而不是物质的量等其他物理量。 (3)用平衡常数作为计算桥梁时，一定要在相同温度下进行。 (4)转化率中的量可以是浓度，也可以是物质的量。

  14. 【例2】　温度为t℃时，在体积为10 L的真空容器中通入1.00 mol氢气和1.00 mol碘蒸气，20 min后，反应达到平衡，此时测得碘蒸气的浓度为0.020 mol/L。涉及的反应可以用下面的两个化学方程式表示： ①H2(g)＋I2(g)2HI(g) ②2H2(g)＋2I2(g)4HI(g) 下列说法正确的是() A．反应速率用HI表示时，v(HI)＝0.008 mol/(L·min) B．两个化学方程式的意义相同，但其平衡常数表达式不同，不过计算所得数值相同

  15. C．氢气在两个反应方程式中的转化率不同 D．第二个反应中，增大压强，平衡向生成HI的方向移动

  16. 针对训练

  17. 2×(a－2)

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