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化学平衡

化学平衡. 桂林中学 唐艺. 一、化学平衡状态. 1 、定义： 一定条件下，可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态. 2 、特征：. 等 动 定 变 同. ——V 正 =V 逆 （不同的平衡对应不同的速率） —— 平衡时正逆反应均未停止，只是速率相等 —— 平衡时，各组分 浓度或含量 保持恒定 —— 当外界条件改变，平衡移动，直到建立新的 平衡 —— 在 相同条件 下，无论从正反应开始，还是从 逆反应开始，都能达到相同的平衡状态.

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化学平衡

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Presentation Transcript

  1. 化学平衡 桂林中学 唐艺

  2. 一、化学平衡状态 1、定义： 一定条件下，可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态 2、特征： • 等 • 动 • 定 • 变 • 同 ——V正 =V逆（不同的平衡对应不同的速率） ——平衡时正逆反应均未停止，只是速率相等 ——平衡时，各组分浓度或含量保持恒定 ——当外界条件改变，平衡移动，直到建立新的 平衡 ——在相同条件下，无论从正反应开始，还是从 逆反应开始，都能达到相同的平衡状态

  3. 二、平衡状态的判断 例1、能够说明 N2（g）+ 3H2 （g）== 2NH3 （g）反应在密闭容器中已达到平衡状态的是 ： ①容器内N2、H2、NH3三者共存 ②容器内N2、H2、NH3三者浓度相等 ③ 容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为1:3:2 ④t min内生成1molNH3同时消耗0.5molN2 ⑤t min内，生成1molN2同时消耗3molH2 ⑥ 某时间内断裂3molH-H键的同时，断裂6molN-H键 ⑦容器内质量不随时间的变化而变化 ⑧容器内压强不随时间的变化而变化 ⑨容器内密度不再发生变化 ⑩容器内的平均摩尔质量不再发生变化

  4. 例2、能够说明 H2（g）+ I2 （g）== 2HI（g）反应在密闭容器中已达到平衡状态的是 ： ①c（H2）∶c（I2）∶c（HI）=1∶1∶2时 ②c（H2）、c（I2）、c（HI）不再随时间改变时 ③单位时间内生成n mol H2的同时，生成2n mol HI ④单位时间内生成n mol H2的同时，生成n mol I2 ⑤反应速率v（H2）=v（I2）=0.5v（HI） ⑥ 断裂1mol H-H键的同时，断裂2mol H-I键 ⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化 ⑧温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化 ⑨温度和体积一定时，混合气体的密度不再变化 ⑩条件一定，混合气体的平均摩尔质量不再发生变化

  5. 在一定条件（恒温、恒容或恒温、恒压）下，对同一可逆反应，起始时加入物质的种类或物质的量不同，达到平衡时，任何相同物质的含量（质量分数、体积分数或物质的量分数）都相同的化学平衡互称为等效平衡。在一定条件（恒温、恒容或恒温、恒压）下，对同一可逆反应，起始时加入物质的种类或物质的量不同，达到平衡时，任何相同物质的含量（质量分数、体积分数或物质的量分数）都相同的化学平衡互称为等效平衡。 三、等效平衡 所含元素种类相同， 各相同元素原子物质的量相同 恒温恒容 相同 相同 相同 恒温恒容 所含元素种类相同， 各相同元素原子物质的量比例相同 按比例 变化 按比例 变化 相同 [△ν(g)=0] 所含元素种类相同， 各相同元素原子物质的量比例相同 按比例 变化 按比例 变化 恒温恒压 相同

  6. 对于反应aA(g)+bB(g)→cC(g)来说，第一次投料A、B、C分别为nA、nB、0；第二次投料分别为mA、mB、mC要使两次投料达到等效平衡，则必须满足的条件是：对于反应aA(g)+bB(g)→cC(g)来说，第一次投料A、B、C分别为nA、nB、0；第二次投料分别为mA、mB、mC要使两次投料达到等效平衡，则必须满足的条件是： 若a+b=c，________________________ 若a+b≠c，⑴在恒温恒容下___________ ⑵在恒温恒压下___________

  7. 例3、某温度下, 向某密闭容器中加入 1 mol N2和 3 mol H2, 使之反应合成氨气, 平衡后, 测得氨气的体积分数为m. 若温度保持不变, 只改变起始加入量, 使之反应重新达到平衡后, 氨气的体积分数仍然为m. 若N2、H2、NH3的加入量用 x、y、z表示, 应该满足: （1）温度体积恒定时, 若 x = 0, y = 0, 则 z = ___； （2）温度压强恒定时, 若 x = 0, y = 0, 则 z = ___ （3）温度体积恒定时, 若 x = 0.75, 则 y = ____, z =____； （4）温度压强恒定时, 若 x = 0.75, 则 y = ____, z = ____ （5）温度体积恒定时, x, y , z 应满足的关系是 ____ （6）温度压强恒定时, x, y , z 应满足的关系是 ____

  8. 四、化学平衡的有关计算 三段式法： 　　例4、445℃时，将0.1mol I2与0.02mol H2通入2L密闭容器中，达平衡后有0.03molHI生成。求：①各物质的起始浓度与平衡浓度。②平衡混合气中氢气的体积分数。　　

  9. 例5、将3 mol A和2.5 mol B混合于2L的密闭容器中，发生反应的化学方程式为： 3A(气) + B(气) xC(气) + 2D(气)，5 min后反应达到平衡状态，容器内的压强变小，已知D的平均反应速度为 0.1 mol/(L﹒min), 填写下列空白： (1) A 的平均反应速度为 _____________ (2) 平衡时C的浓度为 ________________ (3) 平衡时B的转化率为 _____________ (4) 平衡时，容器内的压强与原容器内压强的比值为 ___________

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