最新海量高中、初中教学资料尽在金锄头文库第三节 化学平衡第 1 课时化学平衡状态【今日目标】掌握可逆反应达化学平衡的标志。【学习过程】一、液中的固体溶质溶解和溶液中的溶质分子回到固体溶质表面的结晶过程一直进行，而且两种过程的速率相等，于是饱和溶液中的浓度和固体溶质的质量都保持不变，由此可知，固体物质的溶解过程是可逆过程。可表示为： 溶质 溶液中的溶质。溶 解结 晶2可逆反应与不可逆反应(1)可逆反应在同一条件下，既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应，用“ ”号表示。例如：2+)不可逆反应有些反应的逆反应进行程度太小因而可忽略，把几乎完全进行的反应叫不可逆反应，用“=”号表示。例如： 2-= 如何判断一个反应是否为可逆反应？【提示】同一条件下，既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行。 在一个可逆反应中，各物质转化率有没有可能达到 100%?【提示】不能。【总结】1可逆反应：在相同条件下，要用“ ”代替“=”作为连接反应物和生成物的符号，二氧化硫与水的反应是可逆反应，两者反应的化学方程式应为 2O 可逆反应的特点：(1)向两个相反的方向进行的两个化学反应，在相同的条件下同时进行、共存。两个化学反应构成了一个对立的统一体。(2)符号“ ”两边的物质互为反应物、生成物。(3)在反应体系中，与化学反应有关的各种物质共存，如亚硫酸溶液中有 O 2 和 分子。3常见的可逆反应：H 2 催 化 剂 高 温 高 压 2 2 催 化 剂 加 热 2 2O 2 2的水解等。【思考】1以下几个反应是否是可逆反应？为什么？最新海量高中、初中教学资料尽在金锄头文库(1)2通 电【提示】(1)不是可逆反应，(2)6H 2O 6 6 作 用氧 化 作 用【提示】(2)不是可逆反应(3) 2 2示】因为条件不同。(3)是可逆反应。例 1、下列反应属于可逆反应的是( )A 溶于水的反应B 溶于水的反应C可充电电池的反应，如 nO 充 电 放 电 H)22解水生成 燃 混合物生成水【解析】A 项 于水的反应是可逆反应，H 2O 项 于水的反应也是可逆反应， 2O 2O ，C、D 两项均不是可逆反应，故选 答案】反应过程如下：开始：v（正） 最大，v(逆)为 0,进行中:反应物浓度减小 v(正)逐渐减小,生成物浓度增大 v(逆)逐渐增大平衡时：v(正)v(逆)，反应混合物中各组分的浓度不变 以上过程可用下图表示：2概念：在一定条件下的可逆反应里，当正、逆两个方向的反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定的状态。3特征逆 研究对象必须是可逆反应。动 化学平衡是动态平衡，即当反应达到平衡时，正反应和逆反应都仍在继续进行。等 正反应速率和逆反应速率相等，即同一物质的消耗速率和生成速率相等。定 在平衡体系中，各组成成分的含量保持不变。变 改变影响平衡的条件，平衡可能会发生移动，达到新的平衡。【思考】(1)当一个可逆反应达到平衡时，各物质的浓度保持不变，这时反应停止了吗？【提示】(1)没有停止，此时 v 正 v 逆 0。(2)达化学平衡的反应中，如何理解正逆反应速率相等？(以 H 2 2例)最新海量高中、初中教学资料尽在金锄头文库【提示】(2)正、逆反应速率相等针对同一物质来说：如 反应消耗 速率与逆反应生成 速率相等。例 2、在一密闭容器中进行反应： 2g)O 2(g) 2g)，已知反应过程中某一时刻 2、 的浓度分别为 2 1 、1 1 、2 1 ，当反应达到平衡时，可能存在的数据是()A 为 4 1 ， 2 1B 为 25 1C O 3 均为 15 1D 为 4 1【解析】A 项数据表明，题中 2 1 的 全转化成了 平衡时，c()0 ，这是不可能的；B 项可能； C 项数据表明 O 3 的浓度都在原浓度基础上减少了 05 1 ，这也是不可能的； D 项数据表明 全转化成了 平衡时，c()0，c(O 2)0 ，这也是不可能的。【答案】、密闭容器中进行如下反应：X 2(g)3Y 2(g) 2Z(g)，X 2、Y 2、Z 的起始浓度分别为 2 、6 ，4 1 ，当达到平衡时，下列数据肯定不正确的是( )AX 2 为 4 1 ，Y 2 为 1.2 1BY 2 为 1.0 1C 3 1 ，Z 为 2 1DZ 为 1.0 1【解析】化学平衡研究的是可逆反应，解这类题时要善于利用极值法：X2(g)3Y 2(g) 2Z(g),起始浓度（）： 2 6 4 平衡浓度（）1： 0 0 8平衡浓度（）2：4 0设反应正向进行彻底，则为平衡浓度 1，设反应逆向进行彻底，则为平衡浓度 2。根据可逆反应的含义知：00( 即同一物质的消耗速率与生成速率相等) 。(2)各物质的浓度保持不变。最新海量高中、初中教学资料尽在金锄头文库2间接判断法(1)各物质的百分含量保持不变。(2)各物质的物质的量不随时间的改变而改变。(3)各气体的体积不随时间的改变而改变。3、快速判断某可逆反应是否达平衡状态的方法(1)正、逆反应速率：若在方程式两边，都生成或都消耗且各自的量与化学计量数成正比。若在方程式同侧，一个生成，则另一个消耗且各自的量与化学计量数成正比。(2)像 H2(g) I2(g) 2HI(g)，气体化学计量数前后相等的反应 :混合气体的总物质的量，压强、总体积密度不变不能作为达平衡的判据。像 A(s)2B(g) 2C(g):密度可作判据，但气体总体积，气体总物质的量，气体总压强仍不能作判据。4、以反应 mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)为例来说明：各物质的物质的量、质量或物质的量分数、质量分数一定 平衡各气体的体积或体积分数一定 平衡混合物体系中各成分的含量总体积、总压强、总物质的量一定 不一定在单位时间内消耗了 m ，同时也生成了m ，即 v 正v 逆 平衡在单位时间内消耗了 n 的同时也消耗了 p ，即 v 正 v 逆 平衡v(A)v(B) v(C)v(D)mnpq，v（正）不一定等于 v（逆） (平衡与否该式都成立) 不一定正、逆反应速率的关系在单位时间内生成了 n 的同时消耗了 q ，v 正不一定等于 v 逆 不一定mnpq 时，总压强一定(其他条件一定) 平衡压强mnp q 时，总压强一定(其他条件一定) 不一这当 mnpq 时， r 一定M 平衡 混合气体的平均相对分子质量( r)M 当 mnpq 时， r 一定M 不一定温度 任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时(其他条件不变) 平衡气体的密度()密度( )一定色 反应体系内有色物质的颜色稳定不变 平衡例 4、在一定条件下，反应：2O 2 2定容容器中发生，对该反应达到平衡的标志的描述中，错误的是( )混合气体的总分子数不再变化混合气体的颜色不再变化容器的总压强不再变化混合气体的总质量不再变化混合气体的密度不再变化单位时间内生成 n 时消耗 n 反应的温度不再发生变化( 绝热条件)A B C D 【解析】因为该反应前后都是气体，故气体的总质量不能作为达平衡的判据；混合气体的密度始终不变，也不能做判据；不论什么时候，总是消耗 n 成 n O，也不能作达平衡的判据。【答案】B【课堂练习及解析】最新海量高中、初中教学资料尽在金锄头文库1模型法是化学中把微观问题宏观化的最常见方法，对于 2g) H2(g)(g)反应，下列四个图中可以表示该反应在一定条件下为可逆反应的是()【解析】可逆反应中反应物与生成物同时存在。【答案】于可逆反应 2 2 2混合气体中充入一定量的 18够长时间后， 18)A只存在于 B只存在于 C只存在于 D存在于 2 和 【解析】可逆反应是一个既向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应，在混合气体中充入 18，反应生成了含有 18O 的 O 3 分解又生成了含有 18O 原子的 以一段时间后， 18O 原子存在于 2 和 。【答案】逆反应 N2(g)3H 2(g) 催 化 剂 高 温 高 压 2g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示，下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是()A3v 正 (v 正(H 2) Bv 正(N 2)v 逆 ( 2v 正 (3v 逆 ( Dv 正(3v 逆 (解析】可逆反应的化学平衡状态的主要特征之一是 v 正 v 逆 ，而 A 中 3v 正 (v 正 (未反映出 v 正 v 逆 的关系，即 A 项不正确；在 成 反应中，v(N 2)v(H 2)v(13 2，分析时必须注意方向要相反，还要注意不同物质的速率值之比等于对应的化学计量数之比。【答案】于反应 A (g)2B(g) C(g)H0，下述为平衡状态标志的是_(填序号) 。单位时间内 A、B 生成 C 的分子数与 C 分解的分子数相等外界条件不变时，A 、B、C 的浓度不随时间变化外界条件不变时，体系的温度不再变化外界条件不变时，体系的压强不再变化体系的分子总数不再变化【解析】其中表示正、逆反应速率相等，揭示了各成分的量不变。【答案】