化学平衡状态.ppt

第二节 化学平衡状态
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，同时进行的。
反应速率不为零
反应速率不为零
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（g）+O2(g) 2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、、、，当反应达平衡时，可能存在的数据是（ ）


、
，
B
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练****一定条件下，可逆反应A(g)+B(g) 2C(g)达到平衡时，各物质的平衡浓度为:c(A):、c(B):、c(C):，若用a、b、c分别表示A、B、C的初始浓度，则：
（1）a、b应满足的关系是：
（2）a的取值范围是：
a=b+
≦a≦
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二、化学平衡状态
1．概念：在一定条件下，当正逆两个方向的反应速率 时，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度可以保持 。这时的状态也就是在给定条件下，反应达到了“限度”，对于可逆反应体系来说，我们称之为化学平衡态。
2、化学平衡状态的含义（特点）：
　①研究对象——可逆反应 　　　
　②平衡本质——ｖ（正）＝ｖ（逆）
如：3H2+N2 　2NH3平衡时：
①v(H2)正 = V(H2)逆
断开1molH-H键的同时，生成1molH-H键；
消耗1molH2 的同时，生成1molH2
②H2、N2、NH3的质量、物质的量、百分含量不变
相等
不变
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③动态平衡—平衡时反应仍在同时进行，处于动态平衡
④平衡的标志—平衡时混合体系中各组分的量(质量分数、物质的量、质量、浓度、气体的体积分数)不再变化
⑤平衡途径—化学平衡的建立与反应途径无关，对于同一可逆反应，只要条件相同（ T、P、C ）,不论怎样的投料方式，即不论从正反应、逆反应或正逆反应同时进行，均能达到同一个平衡状态。
例：3H2 + N2 2NH3
在三个体积相同容器中，按下列三种方式投料
Ⅰ中充入：3molH2 1molN2
Ⅱ中充入：2molNH3
Ⅲ中充入： 1molNH3
保持相同温度达到平衡后测得平衡Ⅰ中NH3的体积分数占16%，试确定平衡Ⅲ中NH3的体积分数为？容器Ⅱ中N2的体积分数？
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⑥平衡移动—平衡的存在是在一定条件下的平衡，一但条件改变，v(正)≠v(逆)，平衡将发生移动，直至建立新的平衡状态。
3、可逆反应达到平衡状态的标志
例：3H2 + N2 2NH3
达到平衡时，单位时间、单位体积内：
(1)若有1molN2消耗同时1molN2生成即v正(N2)=v逆(N2)
(2)若有1molN2消耗同时有2molNH3消耗
即v正(N2)=v逆(N2)
(3)若有1molN≡N键断裂同时有6molN-H键断裂
即v正(N2)=v逆(N2)
(注意：反应中速率之比等于计量数之比不能作为判断平衡标志)
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注意：
混合体系中各组分的物质的量之比等于化学 计量数之比，以及物质的量的变化量之比等于化学计量数之比均不能作为判断可逆反应达到平衡状态的标志。
3、体系的温度、颜色不随时间变化而改变
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4、其他判断平衡的标志
思考方法
(1)注意外界条件的限制：恒温、恒容；体积可变；体积不变；全是气体
(2)注意反应本身的特点：气体质量；气体的物质的量反应前后是否变化，及反应过程中P、密度、Mr、V、n是否变化。
判断依据
变量不变即平衡
(不变量仍不变不能作为判断平衡的标志）
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例：对于反应：H2(g)+I2(g) 2HI(g),在体积固定的容器中，达到平衡状态的标志是（ ）
① 单位时间内消耗1molH2，同时生成2molHI(g)
②反应体系压强不再发生变化
③反应体系密度不再发生变化
④反应体系的平均摩尔质量不再发生变化
⑤反应体系温度不再发生变化
⑥v(H2):V(I2):V(HI)=1:1:2的状态
⑦反应体系颜色不再发生变化
⑧单位