化学平衡状态的判断方法.pptx

可逆反应达到平衡的判断依据可逆反应达到平衡的判断依据一、从一、从 V V正正=V=V逆逆进行判断进行判断（1 1）用用同同一一种种物物质质来来表表示示反反应应速速率率时时，该该物物质质的的生生成成速率与消耗速率相等。速率与消耗速率相等。（2 2）用用不不同同种种物物质质来来表表示示反反应应速速率率时时速速率率不不一一定定相相等等但必须符合两方面但必须符合两方面（i i）表示两个不同的方向。）表示两个不同的方向。（iiii）速率之比）速率之比=化学计量数之比。化学计量数之比。例例1 1：在一定温度下：在一定温度下,可逆反应可逆反应N2+3H2 2NH3达到平衡的标志是（达到平衡的标志是（）A.N2的消耗速率等于的消耗速率等于N2的生成速率的生成速率 B.H2的消耗速率等于的消耗速率等于N2的生成速率的的生成速率的3倍倍 C.NH3的消耗速率等于的消耗速率等于N2生成速率的生成速率的2倍倍D.单位时间内生成单位时间内生成nmolN2,同时生成同时生成2nmolNH3E.1个个NN键断裂的同时，有键断裂的同时，有3个个H-H键形成键形成F.1个个NN键断裂的同时，有键断裂的同时，有3个个H-H键断裂键断裂ABDE二各组分的百分含量不变二各组分的百分含量不变达到平衡达到平衡 正因为正因为v正正v逆逆0，所以同一瞬间同一物质，所以同一瞬间同一物质的生成量等于消耗量的生成量等于消耗量.总的结果是混合体系中各总的结果是混合体系中各组成成分的组成成分的物质的量物质的量、质量质量、物质的量浓度物质的量浓度、各各成分的百分含量成分的百分含量、转化率转化率等不随时间变化而改变等不随时间变化而改变.当化学平衡尚未建立成平衡发生移动时，反应总要放出当化学平衡尚未建立成平衡发生移动时，反应总要放出或吸收热量，或吸收热量，若当体系内温度一定时，则标志达到平衡。若当体系内温度一定时，则标志达到平衡。三、体系温度不变，则达到平衡三、体系温度不变，则达到平衡四、颜色四、颜色 当体系中有色物质的颜色不再改变，则达到平衡。当体系中有色物质的颜色不再改变，则达到平衡。A.NO、O2、NO2分子数目比是分子数目比是2:1:2B.反应混合物中各组成物质的浓度相等反应混合物中各组成物质的浓度相等C.混合气体的颜色不再发生变化混合气体的颜色不再发生变化D.反应体系的温度不再发生变化反应体系的温度不再发生变化例例2 2：在一定条件下，反应：在一定条件下，反应 2NO+O2 2NO2达到平衡的标志（达到平衡的标志（）CD五、对于有气体参与的可逆反应五、对于有气体参与的可逆反应,可可根据混合气体的根据混合气体的平均相对分子质量、平均相对分子质量、密度、压强密度、压强是否不再改变来判断反是否不再改变来判断反应是否达到平衡。应是否达到平衡。（一）从体系的内部压强考虑：（一）从体系的内部压强考虑：PV=nRT恒容恒温条件下，关键看前后气体分子数的变化！恒容恒温条件下，关键看前后气体分子数的变化！（1 1）对于非等摩反应，如）对于非等摩反应，如2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3总压强若不变，一定可做为平衡标志！总压强若不变，一定可做为平衡标志！（2 2）对于等摩反应，如）对于等摩反应，如HH2 2+I+I2 2 2HI2HI总压强若不变，不能做为平衡标志，因始终不变。总压强若不变，不能做为平衡标志，因始终不变。（二）从混合气体平均相对分子质量（二）从混合气体平均相对分子质量M M考虑考虑总总总总nmM=若各物质均为气体若各物质均为气体（1 1）对于非等摩反应，如）对于非等摩反应，如2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO2SO3 3M M若不变，一定可做为平衡标志！若不变，一定可做为平衡标志！（2 2）对于等摩反应，如）对于等摩反应，如HH2 2+I+I2 2 2HI2HIM M若不变，不能做为平衡标志，因始终不变。若不变，不能做为平衡标志，因始终不变。（三）从气体密度（三）从气体密度r考虑考虑vm=r 若各物质均为气体若各物质均为气体恒容恒容：总为恒值，不能做平衡标志。总为恒值，不能做平衡标志。1.在一定温度下，向在一定温度下，向 a L 的密闭容器中加入的密闭容器中加入1 mol X气气体和体和2 mol Y气体，发生如下反应：气体，发生如下反应：X(g)+2Y(g)2Z(g)，此反应达到平衡的标志是，此反应达到平衡的标志是A、容器内压强不随时间变化、容器内压强不随时间变化B、容器内各物质的浓度不随时间变化、容器内各物质的浓度不随时间变化C、容器内、容器内X、Y、Z的浓度之比为的浓度之比为1：2：2D、单位时间内消耗、单位时间内消耗0.1 mol X 同时生成同时生成0.2 mol ZAB【练习练习】2、在一定温度下，向、在一定温度下，向 a L 的密闭容器中加入的密闭容器中加入 2molNO2(g)发生如下反应：发生如下反应：2NO2(g)2NO(g)+O2(g)，不能作为此反应达到平衡，不能作为此反应达到平衡的标志的是的标志的是A、混合气体的密度不再变化、混合气体的密度不再变化B、混合气体的颜色不再变化、混合气体的颜色不再变化C、混合气体的相对分子质量不再变化、混合气体的相对分子质量不再变化D、容器内的压强不再变化、容器内的压强不再变化A【例例3】能够说明能够说明 N2+3H2 2NH3反应在密闭容器中已反应在密闭容器中已达到平衡状态的是达到平衡状态的是：容器内容器内N2、H2、NH3三者共存三者共存 容器内容器内N2、H2、NH3三者浓度相等三者浓度相等 容器内容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为的浓度比恰为1:3:2t min内生成内生成1mol NH3同时消耗同时消耗0.5mol N2t min内，生成内，生成1mol N2同时消耗同时消耗3mol H2 某时间内断裂某时间内断裂3mol H-H键的同时，断裂键的同时，断裂6mol N-H键键容器内质量不随时间的变化而变化容器内质量不随时间的变化而变化容器内压强不随时间的变化而变化容器内压强不随时间的变化而变化容器内密度不再发生变化容器内密度不再发生变化容器内的平均相对分子质量不再发生变化容器内的平均相对分子质量不再发生变化2、一定温度下在容积恒定的密闭容器中进行反应、一定温度下在容积恒定的密闭容器中进行反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g),当下列物理量不发生变化当下列物理量不发生变化时，能表明该反应达到平衡的是：时，能表明该反应达到平衡的是：混合气体的密度混合气体的密度容器内气体的压强容器内气体的压强混合气混合气体总物质的量体总物质的量B的物质的量浓度的物质的量浓度A、B、C、D、只能、只能A5、判断化学平衡状态的方法、判断化学平衡状态的方法项目项目mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)是否是否平衡平衡混合混合体系体系中各中各组分组分的的含量含量各物质的物质的量各物质的物质的量或物质的量的分数一定或物质的量的分数一定各物质的质量或质量分数一定各物质的质量或质量分数一定各气体的体积或体积分数一定各气体的体积或体积分数一定总压强、总体积、总压强、总体积、总物质的量一定总物质的量一定平衡平衡平衡平衡平衡平衡不一定不一定平衡平衡项目项目项目项目mA(g)+nB(g)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)pC(g)+qD(g)是否平衡是否平衡是否平衡是否平衡正逆正逆正逆正逆反应反应反应反应速率速率速率速率关系关系关系关系在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了mmolAmmolA的同时生成了的同时生成了的同时生成了的同时生成了mmolAmmolA 在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了nmolBnmolB的同时消耗了的同时消耗了的同时消耗了的同时消耗了pmolCpmolC在单位时间内生成了在单位时间内生成了在单位时间内生成了在单位时间内生成了nmolBnmolB的的的的同时消耗了同时消耗了同时消耗了同时消耗了qmolDqmolD(A)(A)(B)(B)(C)(C)(D)(D)=m =m n n p p q q5、判断化学平衡状态的方法、判断化学平衡状态的方法平衡平衡平衡平衡不一定不一定平衡平衡不一定不一定平衡平衡项目项目项目项目mA(g)+nB(g)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)pC(g)+qD(g)是否是否是否是否平衡平衡平衡平衡压强压强压强压强 当当当当 m m+n n p p+q q 时，总压强一定时，总压强一定时，总压强一定时，总压强一定 (其其其其它条件一定它条件一定它条件一定它条件一定)当当当当 m m+n n=p p+q q 时，总压强一定时，总压强一定时，总压强一定时，总压强一定(其其其其它条件一定它条件一定它条件一定它条件一定)混合气混合气混合气混合气体的平体的平体的平体的平均相对均相对均相对均相对分子质分子质分子质分子质量量量量(M)(M)当当当当 m m+n n p p+q q 时，时，时，时，MM一定一定一定一定当当当当 m m+n n=p p+q q 时，时，时，时，MM一定一定一定一定5、判断化学平衡状态的方法、判断化学平衡状态的方法平衡平衡不一定不一定平衡平衡平衡平衡不一定不一定平衡平衡项目项目mA(g)+nB(g)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)pC(g)+qD(g)是否平衡是否平衡密度密度()反应物、生成物全为气体，定容时，反应物、生成物全为气体，定容时，反应物、生成物全为气体，定容时，反应物、生成物全为气体，定容时，密度一定密度一定密度一定密度一定反应物、生成物全为气体，反应物、生成物全为气体，反应物、生成物全为气体，反应物、生成物全为气体，m m+n n p p+q q，等压、等温，气体，等压、等温，气体，等压、等温，气体，等压、等温，气体密度一定时密度一定时密度一定时密度一定时有纯固体或纯液体参加的反应物或有纯固体或纯液体参加的反应物或有纯固体或纯液体参加的反应物或有纯固体或纯液体参加的反应物或生成物，定容时，气体密度一定生成物，定容时，气体密度一定生成物，定容时，气体密度一定生成物，定容时，气体密度一定5、判断化学平衡状态的方法、判断化学平衡状态的方法一定一定平衡平衡一定一定平衡平衡不一定不一定平衡平衡