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第二节 化学平衡. 一 . 化学平衡的建立. 1. 溶解平衡的建立. 开始时. v (溶解)> v ( 结晶). 平衡时. v (溶解) = v (结晶). 结论:. 溶解平衡 是一种动态平衡. 2. 化学平衡的建立. 反应开始. v 正 > v 逆. 反应过程中. v 正 减少, v 逆 增大. 一定时间后. v 正 = v 逆. 可逆反应达到平衡,化学平衡建立. 动态平衡. 3. 化学平衡状态. (1) 定义: 在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。. - PowerPoint PPT Presentation
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第二节
化学平衡
一 .化学平衡的建立
1. 溶解平衡的建立 开始时
v(溶解)> v(结晶) 平衡时
v(溶解) =v(结晶)
结论:
溶解平衡是一种动态平衡
2. 化学平衡的建立
反应开始 v 正> v 逆
反应过程中 v 正减少, v 逆增大
一定时间后 v 正 =v 逆
可逆反应达到平衡,化学平衡建立
动态平衡
3. 化学平衡状态
(1) 定义: 在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
(2) 特征 条件:一定条件下 对象:可逆反应
动:动态平衡 等: v 正 =v 逆
定:反应混合物中各组分浓度保持不变
(3) 化学平衡的建立与途径无关
练习 1. 可逆反应2NO2 === 2NO+O2
在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是①单位时间内生成 n mol O2 的同时生成 2n mol NO2 ; ②单位时间内生成 n mol O2 的同时,生成 2n molNO ;
⑤混合气体的密度不再改变的状态;⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A. ①④⑥ B.
②③⑤C. ①③④ D. ①②③④⑤⑥A
原则 (1). 能否表明 v 正 =v 逆 (2). 反应混合物的各组分的浓度一定
判断一个可逆化学反应是否达到平衡状态
二 .化学平衡常数
162005.01.0
9.0
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)]([2
2
22
2
23
OcSOc
SOcK
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2
22
OHcCOc
HcCOcK
不同起始状态使化学反应达到平衡状态时,生成物 CO2 和 H2
的浓度的乘积与反应物 CO和 H2O的浓度的乘积的比值是个常数。这个常数叫做该反应的化学平衡常数,简称平衡常数。用 K表示:
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22
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22
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1. 平衡常数越大,生成物浓度越大,反应物浓度越小,故反应向右进行的越完全。反应物的转化率也越大。
2. 可逆反应的平衡常数并不随反应物或生成物浓度的改变而改变,仅随温度的改变而改变。
3. 由于固体浓度为一常数,所以在平衡常数表达式中不再写出。
4. 由于水的物质的量浓度为一常数( 55.6 mol·L - 1 ),因平衡常数已归并,书写时不必写出。
三 .关于化学平衡的计算
练习 2. 一定温度下,在密闭容器中,发生反应: 2
NO2 ==2NO + O2 ,经过一定时间后,测得混合气中 NO2 浓度为 0.06 mol·L- 1 , O2 的浓度为 0.12 mol·L- 1 ,且各物质的浓度不再发生变化,求:(1)NO2 的起始浓度 ?(2) 此时 NO2 的分解率 ?
(0.3mol/L)
(80%)
练习 3.五氧化二氮是一种白色固体,熔点 30℃,升温时易液化和气化,并发生分解反应:
在 0.5 升的密闭容器中,将 2.5molN2O5 加热气化,并按上式分解,当在某温度下达到化学平衡时,氧气的平衡浓度为 4.4mol/L , N2O3 的平衡浓度为 1.6mol/L ,计算:(1)N2O5 的分解率是多少 ?(2)N2O 的平衡浓度是多少
答: 60%
【答: 1.4mol/L 】
解题步骤1.写出化学方程式2.分析起始浓度、变化浓度、终了浓度3.依题意列方程4.求解
练习 4.在等温、等容条件下,有下列气体反应2A(g)+2B(g)==C(g)+3D(g)现分别从两条途径建立平衡: I. A 、 B的起始浓度均为 2mol/L II. C 、 D的起始浓度分别为1 mol/L 和3 mol/L ,下列叙述正确是:A. I 、 II 两途径最终达到平衡时,体系内混合气的百分组成相同 B. I 、 II 两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的百分组成不同 C. 达到平衡时 I途径 V(A)等于 II途径V(A) D. 达到平衡后,第 I途径混合气密度与第二途径混合气密度相等
A D
练习 5.在一个固定容积的密闭容器中,保持一定温度进行如下的反应: H2 (气) +Br2 (气) == 2HBr(气)已知加入 1molH2 和 2molBr2 时,达到平衡后生成 amolHBr (见下表已知项),在相同条件下,且保持平衡时各组分的体积分数不变,对下列编号( 1)、( 2)、( 3)的状态,填写表中的空白。
起始状态( mol )平衡时 HBr 的物质的量( mol )
编号 H2 Br2 HBr
已知 1 2 0 a
( 1)
2 4 0
( 2)
1 1.5a
( 3)
m n(n2m)
【答: 1 】
【答: 2a 】
【答: 2.5 】
【答: 2 ( n-2m )】【答:( n-m ) a 】
练习5.在一定条件下,合成氨反应
达到平衡后,混合气体中的体积占25%。若反应前后条件保持不变,则反应后缩小的气体体积与原反应
物体积的比值是( ) A. 1/5 B. 1/4
C. 1/3 D. 1/2
NH3
A
再见