《化学平衡状态》教案

　　《化学平衡状况》教案

　　§3.2 化学平衡

　　（ 2 化学平衡状况 ）

　　【概括与收拾】

　　一、可逆反响

　　1．概念：在 条件下，既能向 方向进行，一起又能向 方向进行的反响称为可逆反响。

　　2．表明：选用“ ”表明，如：Cl2 + H2O H+ +Cl- + HClO

　　3．特色：可逆反响在同一系统中一起进行。可逆反响进行一段时间后，必定会到达 状况

　　二、化学平衡状况

　　在 下的 反响里，正反响速率和逆反响速率持平，反响系统中一切参与反响的物质的 （溶液中表现为 ）坚持稳定的状况。

　　在平衡时，反响物和生成物均处于 中，反响条件不变，反响混合物的一切反响物和生成物的 或 坚持不变

　　三、化学平衡的特征

　　1．逆：研讨目标有必要是 反响

　　2．动：化学平衡是 平衡，即当反响到达平衡时，正反响和逆反响仍都在进行(可通过

　　证明)

　　3．等：正反响速率等于逆反响速率>0

　　4．定：反响混合物中，各组分的 或 坚持必定

　　5．变：化学平衡状况是有条件的、相对的、暂时的，改动影响平衡的条件，平衡会被损坏，直至到达新的平衡。

　　6．同：在恒温恒容时，依据化学方程式的化学计量联系，选用极限思想的办法，换算成反响物或生成物后，若对应各物质的物质的量相一起，到达平衡后平衡状况相同。不管投料从反响物开端、从生成物开端、仍是从反响物和生成物一起开端。

　　四、化学平衡的标志

　　1．实质标志

　　对给定的反响：mA + nB pC + qD（A、B、C、D均为气体），当v正 = v逆时，有：

　　即：

　　2．等价标志

　　（1）可逆反响的正、逆反响速率不再随时间发生改动。

　　（2）系统中各组成的物质的量浓度或体积分数、物质的量分数坚持不变。

　　（3）对同一物质，单位时间内该物质所代表的正反响的转化浓度和所代表的逆反响的转化浓度持平。

　　（4）对同一反响而言，一种物质所代表的正反响速率，和另一物质所代表的逆反响速率的比值等于它们的化学方程式中化学计量数之比。

　　3．特别标志

　　“特别标志”是指在特定环境、特定反响中，能直接衡量某一可逆反响是否到达化学平衡状况的标志。脱离上述界定，它们不能作为一般反响是否到达化学平衡的判别依据。

　　（1）压强

　　① 关于反响前后气态物质化学计量数有改动的可逆反响，当系统总压强不变时，可逆反响 处于化学平衡状况。如：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)、2NO2(g) N2O4(g)、2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)、C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)等。

　　② 关于化学反响前后气体的化学计量数没有改动的可逆反响，当系统总压强不变时，可逆反响 处于化学平衡状况。如：H2(g)+I2(g) 2HI(g)、CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)等。

　　（2）气体均匀摩尔质量

　　数学表达式：

　　① 均为气体参与的可逆反响:

　　当△n(g)≠0, 必守时，可逆反响 处于化学平衡. 如N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)、

　　2NO2(g) N2O4(g)、2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)

　　当△n(g)＝0， 为必守时，可逆反响 处于化学平衡。如：

　　H2(g)+I2(g) 2HI(g)、CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)

　　② 有非气体参与的可逆反响，需详细问题详细剖析：

　　C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 依据①进行判别

　　CaO(s)+CO2(g) CaCO3(s) 依据①进行判别

　　2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g)

　　（3）气体密度

　　数学表达式：

　　恒容： 总为恒值，不能作平衡标志

　　①各组分均为气体 △n(g)＝0. 总为恒值，不能作平衡标志

　　△n(g)≠0. 为必定值时，则可作为标志

　　恒容： 为必定值时，一般可作标志

　　恒压：△n(g)＝0. 为必定值时，一般可作标志

　　（4）系统中气体的色彩

　　有色气体参与反响的平衡系统的色彩调查，往往与调查的视点和详细的操作办法有关。

　　〖例1如右图所示，针筒中充有50mLNO2

　　（2NO2 N2O4），并建立了相应的平衡。

　　⑴当迅速地将针筒里的气体紧缩至25mL，

　　此刻从a方向调查到的混合系统的色彩

　　改动是 ；若从b方向调查

　　到的色彩改动是 。试通过

　　剖析，阐明从a、b不同视点调查到的

　　色彩改动表征了何种物理量在此加压

　　过程中的改动特色：

　　a方向 ，b方向 。

　　⑵若慢慢将针筒里的气体紧缩至25mL，则从a方向调查到的色彩改动是 。

　　⑶若在⑴操作条件下所得平衡系统的均匀相对分子质量为 1；⑵的操作条件下的平衡系统的均匀相对分子质量为 2，则 1和 2的联系是 1 2。

　　〖例2在必定温度下，在固定体积的密闭容器中进行可逆反响：N2+3H2 2NH3。该反响到达平衡的标志是________________

　　A．3v(H2,正)=2v(NH3,逆)

　　B．单位时间生成m mol N2的一起生成3m mol H2

　　C．N2、H2、NH3各物质浓度不再随时间而改动

　　D．容器内的总压强不再随时间而改动

　　E．混合气体的密度不再随时间改动

　　F．单位时间内N-H键的构成和断开的数目持平

　　G．N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2

　　H．2c(N2)=c(NH3)

　　〖例3下列办法中能够证明2HI H2+I2(g)已达平衡的是________________

　　A．单位时间内生成nmolH2的一起生成nmolHI

　　B．一个Ｈ－Ｈ键开裂的一起有两个Ｈ－Ｉ键开裂

　　C．分子组成HI%=I2%

　　C．速率v(H2)=v(I2)=v(HI)/2

　　E．c(HI)∶c(H2) ∶c(I2)=2 ∶1 ∶1

　　F．温度和体积必守时，某一生成物浓度不再改动

　　G．条件必定，混合气体的均匀分子质量不再发生改动

　　H．温度和体积必守时，混合气体的色彩不再改动

　　I．温度和压强必守时，混合气体的密度不再改动

　　〖例4下列

　　A．温度和体积必守时，容器内压强不再改动

　　B．温度和体积必守时，某一生成物浓度不再改动

　　C．条件必定，混合气体的均匀相对分子质量不再改动

　　D．温度和体积必守时，混合气体的色彩不再改动

　　E．温度和压强必守时，混合气体的密度不再改动

　　【根本操练】

　　1．当反响2SO2 + O2 2SO3到达平衡后，向容器中参加必定量的18O2，通过一段时间后18O存在于

　　A．SO3中 B．剩下的O2中 C．剩下的SO2中 D．SO2、SO3、O2中都有

　　2．(2000年春，20)在必定温度下，反响A2(g)十B2(g) 2AB(g)到达平衡的标志是：（ ）

　　A．单位时间生成n mol的A2一起生成n mol的AB

　　B．容器内的'总压强不随时间改动

　　C．单位时间生成2n mol的AB一起生成n mol的B2

　　D．单位时间生成n mol的A2一起生成n mol的B2

　　3．可逆反响：2NO2 2NO+O2 在密闭容器中反响，到达平衡状况的标志是

　　①单位时间内生成n molO2的一起生成2n molNO2

　　②单位时间内生成n molO2 的一起，生成2n mol NO

　　③用NO2、NO、O2 的物质的量浓度改动表明的反响速率的比为2 : 2 : 1的状况

　　④混合气体的色彩不再改动的状况

　　⑤混合气体的密度不再改动的状况

　　⑥ 混合气体的均匀相对分子质量不再改动的状况

　　A. ①④⑥ B.②③⑤ C.①③④ D. ①②③④⑤⑥

　　3．在等温等容的条件下，能阐明A（s）+ 2B（g） C（g）+ D（g）到达平衡状况的标志是

　　A．系统的总压 B．混合气体的均匀分子量

　　C．反响物B的浓度 D．混合气体的总物质的量

　　4．可逆反响2SO2 + O2 2SO3，正反响速度分别用 、 、 [

　　A． = B． = C． = D． =2

　　5．恒温、恒压下，n molA和1molB在一个容积可变的容器中发生如下反响：A(g) + 2B(g) 2C(g) 一段时间后到达平衡，生成amolC。则下列说法中正确的是：

　　A．物质A、B的转化率之比为1 : 2

　　B．当v正A．=2v逆(C) 时，可判定反响到达平衡

　　C．若开始时放入3nmolA和3molB，则达平衡时生成3amolC

　　D．开始时间和达平衡后容器中的压强比为（1+n）:（1+n- ）

　　6．有可逆反响C(g) + H2O H2(g) + CO(g) 处于平衡状况,当平衡向左移动时，混和气体相对均匀分子量改动正确的是下列选项中的

　　A．增大 B．减小 C．不变 D．前三种均有或许

　　7．反响：NH3（g）+CO2（g） CO(NH2)2（s）+H2O（g）已达平衡。若增大压强，平衡移动，但混合气体的均匀相对分子质量不变。下列说法正确的是

　　A．原混合气体的均匀相对分子质量为30

　　B．原混合气体的均匀相对分子质量为28

　　C．开始时，NH3与CO2的体积比为13:14

　　D．开始时，NH3与CO2的体积比为14:15

　　参考答案

　　1【解析】C

　　2【解析】A

　　3【解析】BC

　　4【解析】A

　　5【解析】C，

　　6【解析】D

　　7【解析】A