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可逆反应与不可逆反应的比较

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一、可逆反应与不可逆反应

一、可逆反应与不可逆反应

①混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随 时间的改变而改变。 (只适用于反应前后气体体积不等的反应)
理性气体状态方程： PV=nRT 当T、n一定时，P增大，V 当T、P一定时，V增大，n 当T、V一定时，P增大，n
减小
增大 增大
在化学上，一般情况下，（1）认定T不变。 （2）改变P时，默认V不变。
改变外界条件，破坏原有的平衡状态，建立起新的平衡 状态的过程叫做化学平衡的移动。
三、化学平衡移动 1.定义: 可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡 的建立过程叫做化学平衡的移动。
2.研究对象：已建立化学平衡状态的反应体系 V正≠ V逆
3.平衡移动的标志
反应混合物中各组分的浓度发生改变
【思考与交流】有哪些条件能改变化学平衡呢？
化学平衡只有在一定的条件下才能保持。当外界条件改 变，旧的化学平衡必将被破坏并建立起新的平衡状态。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
某条件下 平衡Ⅰ
条件改变 不平衡
一定时间 新条件下 平衡Ⅱ
v(正) ＝v(逆)
v(正) ≠ v(逆)
v’(正) ＝v’(逆)
各组分含量 保持一定
各组分含量 发生变化
各组分含量 又保持一定
平衡状态Ⅰ
平衡状态Ⅱ
第二章 化学反应速率和化学平衡
第三节 化学平衡
第二课 化学平衡移动
前提： 一定条件、可逆反应 化学平衡 实质： V（正）=V（逆） ≠ 0
标志： 反应混合物中各组分浓度保持不变。
若条件发生变化，V（正）是否仍然等于V（逆）？平 衡将会发生什么变化？
(4)变：条件改变原平衡被破坏，在新的条件 下建立新的平衡。
（3）改变V时，默认P 不变
关于气体：

化学反应的限度

化学反应的限度
主讲教师：卢俊裕
化学反应的限度
一个化学反应在实际进行时，反应物能否按化学方程式 中相应物质的计量关系完全转变为生成物？
不能按照化学方程式的计量关系完全转变为生成物 那么，不能按照化学方程式的计量关系完全转变为生成 物的化学反应是一类怎样的反应呢？ 这一类反应是可逆反应。 下面，我们从定义、典型的可逆反应和不可逆反应、反 应过程中速率变化等方面，简要介绍“可逆反应”。
例题 在一定条件下，某容器中充入N2和H2合成NH3,以下叙 述错误的是（
B）
A.开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零
B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零
C.随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，最后保持恒定 D.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速 率相等且都保持恒定
不属于，因为正向与逆向必须在相同条件（温度、压强、催化 剂等条件都相同时）比较。
2.典型的可逆反应与不可逆反应
①典型的可逆反应
催化剂 N 2 3H 2 高温高压 2NH 3 工业制氨气 催化剂 2SO 2 O 2 2SO 3 SO 2的催化氧化 高温
一定条件下
3.可逆反应中的速率变化
在密闭容器中加入1mol H2和1mol I2发生反应
H 2 I化
在密闭容器中加入1mol H2和1mol I2发生反应
H 2 I2 2HI
AgCl
2.典型的可逆反应与不可逆反应
①典型的可逆反应
②典型的不可逆反应 思考：在化学反应方程式上，可逆反应和不可逆反应在 连接反应物和生成物的连接号上有何不同？
（可逆号）” 可逆反应化学方程式用“ 不可逆反应或可逆性很小的反应用“=（等号） ” 思考：我们之前学习过的化学方程式大部分使用等号连 接反应物和生成物的。那么，大部分的反应都是不可逆 反应吗？

化学反应原理 第二章 化学反应速率图象

化学反应原理 第二章 化学反应速率图象
(填“正”或“逆”) (3)当温度依次升高到T1、T2、T3时，在反应到达平衡的过程中，正
反应速率的变化情况依次是
“减小”或“不变”)
增大、不变、减小 。(填“增大”、
例3.反应A(g)+B(g) C(g); △H<0 已达平衡，升高 温度，平衡逆移，当反应一段时间后反应又达平衡，则速率 对时间的曲线为（ ）
2.可逆反应的“v–t ”图象
改 变 浓 度
增大c(反应物) 平衡正向移动
v 正 逆 0 正 正 逆 正 逆 逆 正 正 逆 逆 正 逆 正 正 正 逆 正 逆 逆 逆 正 正 逆 t
以反应 mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)；△H 为例
(2)改变外界条件，化学平衡可能会发生移动
增大c(生成物) 平衡逆向移动
v v
正
逆
0
t1 甲
t
0 乙
t
v
逆
v
逆
v
逆
v
正 正 逆
正
正
A
T
B
T
C
T
D
T
这是表示平衡移动中的速率。T 1 时的平衡，升温 到T2时建立新平衡，V 吸，V 放，V吸曲线始终在上方。 解析：首先要把握大方向，即升温使正、逆反应速率都 有学生认为靠近T 2 时，V 吸 曲线的斜率变小了，不正确。 变大，所以B不是正确答案；再看起点和终点，由于原反应是 其实，温度从T1上升到T2，V吸，V放，这时速率的改 平衡的(V逆=V正)，因而起点相同，又由于再次达到平衡(V正＝ 变要影响到反应物和生成物的浓度，由于V 吸 增加得多， V逆)，因而终点相同，故A不是正确答案；由于正反应是放热 相应物质的浓度减少得多，将使其速率减缓；而相反方 反应，所以升温使V正和V逆都增大，但逆反应增大得更多，故 向的物质浓度增加得多，将使其速率增加，最终达到V V逆更大，即V逆曲线斜率的大，故正确答案为C。 吸 ＝ V 放 ， 建 立 新 的 平 衡 状 态 为 止 。

化学平衡

化学平衡

三、化学平衡1．可逆反应与不可逆反应可逆反应：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应的方向进行的反应。

SO2+O2高温⇌催化剂2SO3→正反应方向；v正；此时反应物SO2、O2。

←逆反应方向；v逆；此时反应物SO3。

事实上，大部分化学反应都是可逆反应。

只不过有的逆方向较弱，不太明显；而有的逆方向很强，表现为明显的可逆反应。

因此，研究可逆反应的规律具有十分重要的意义。

练习：下列为可逆反应的是A 氢气与氧气点燃可化合成水,水电解可生成氢气和氧气,因此氢气与氧气的反应是可逆反应。

B 在催化剂的作用下，二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时，三氧化硫又有分解。

C 碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和二氧化碳在常温下生成碳酸钙，因此这二个反应互为可逆反应。

思考：可逆反应能进行彻底吗？即2mol SO2与1mol O2在催化剂的作用下最终能得到2mol SO3吗？2.化学平衡状态的建立SO2+O2高温⇌催化剂2SO3⑴开始时刻各物质浓度，正、逆反应速率如何？c(SO2) 、c(O2)最大，c(SO3)=0 v(正)最大,v(逆)=0⑵随着反应进行又有什么特征？c(SO2)↓c(O2)↓ c(SO3)↑；v(正)↓ (逆)↑⑶一段时间后有什么特征？v(正)=v(逆) c(SO2) 、c(O2) 、c(SO3)均不再变化化学平衡状态⑴定义：可逆反应在一定条件下进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化的状态。

⑵研究对象：可逆反应⑶平衡前提：c、P、T等条件一定，因为条件如果变化，平衡也就发生相应的移动。

⑷平衡特征：等：正反应速率=逆反应速率≠0定：反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组分的百分含量一定。

动：动态平衡（正逆反应仍在进行）变：条件变化，化学平衡状态将被破坏,直到在新的条件下建立新的平衡。

例：能够说明N2 + 3H2⇌ 2NH3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1:3:2④t min内生成1molNH3同时消耗0.5molN2⑤t min内生成1molN2同时消耗3molH2例：在一定的温度下，可逆反应：A(g)+ 3B(g) ⇌ 2C(g)达到平衡的标志是A. C的生成速率与C的分解速率相等B. 单位时间生成n molA，同时生成3n molBC. A、B、C的物质的量浓度保持不变D. A、B、C的分子数之比为1 ：3 ：2E. 容器中气体的总压强保持不变F. 混合气体的平均摩尔质量保持不变5 化学平衡状态的标志：(1)υ正= υ逆（本质特征）①同一种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。

优质课2.3.1第三节 化学平衡

优质课2.3.1第三节 化学平衡

思考一下如果开始没有反应物只有生 成物又如何呢？ 二、化学平衡状态
1、是指在一定条件下的可逆反应里，正反 应和逆反应的速率相等，反应体系中所有 参加反应的物质的质量 （溶液中表现为浓 度）可以保持恒定的状态。
2 、化学平衡的特征：（ 1 ）反应物和所 有产物均处于同一反应体系中，反应条 件（温度、压强）保持不变。（2）达到 平衡时反应混合物中各组分的浓度保持 不变；由于化学平衡状态时反应仍在进 行，故其是一种动态平衡。达到平衡时 正反应速率等于逆反应速率。
压强对化学平衡的影响
[结论]在其它条件不变的情况下： A：增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；
B：减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。
[讨论] 对于反应2NO2(气) 压强关系： 改变压强前混和气体压强P1；改变压强后瞬时气体压强P2；改 变压强达新平衡后混和气体压强P3； N2O4(气)试比较以下三种状态下的
（2）压强对化学平衡移动的影响。 对于有气体参加的可逆反应来说，气 体的压强改变，也能引起化学平衡的移动。
问题1：压强变化对正、逆反应的速率 有什么影响？增大或减小压强平衡怎么移动？ 问题2：无气体参加的反应或反应前后 气态物质的分子数相等的反应，改变压强， 平衡能否发生移动？
（3）温度对化学平衡的影响 任何反应都伴随着能量的变化，通常 表现为放热或吸热；所以温度对化学平衡 移动也有影响。 说明升高温度，平衡向吸热反应的方 向移动；降低温度平衡向放热反应的方向 移动。请思考原因 这是因为在升温时，吸热反应比放热 反应速率增加的多，降温时吸热反应比放 热反应速率减小的多的缘故。
练习5、已知在450℃时，反应 H2（g）+I2（g） 2HI（g）的K为 50，由此推断出在450℃时，反应 2HI（g） 平衡常数为 H2（g）+I2（g） 的化学 （ ）

解决化学平衡问题常用的3种思维方法1`虚拟法

解决化学平衡问题常用的3种思维方法1`虚拟法

解决化学平衡问题常用的3种思维方法1、虚拟法———“以退为进”原则虚拟法，就是在分析或解决问题时，根据需要和可能，提出一种假设，找到一种中间状态，以此为中介(参照物)进行比较，然后再结合实际条件得出结论。

其关键是虚拟出可以方便解题的对象，顺利实现由条件向结论的转化。

1)虚拟“容器”法对于只有一种气体反应物的化学平衡的体系，浓度变化若从压强变化分析更为简单、容易。

如A(g) B(g)+C(g)或A(g)+B(s) C(g)+D(g)，改变A的浓度，平衡移动方向可通过虚拟容器法建立中间状态，然后再从压强变化判断。

O C+D。

例1A、B、C、D为4种易溶于水的物质，它们在稀溶液中建立如下平衡：A+2B+H2当加水稀释时，平衡向________(填“正”或“逆”)反应方向移动，理由是________。

解析：可将水虚拟为容器，将A、B、C、D 4种易溶物质虚拟为盛在“水———容器”中的气体物质。

那么，加水稀释，“气体”的体积扩大，压强减小，根据勒夏特列原理，平衡向气体体积增大的方向，即上列平衡的逆反应方向移动。

由此，可以得出结论：溶液稀释时，平衡向溶质粒子数增加的方向移动。

答案：逆；因为稀释后，单位体积内溶质的粒子总数(或总浓度)减小，根据勒夏特列原理，平衡向单位体积内溶质的粒子总数(或总浓度)增加的方向移动。

2)虚拟“状态”法判断化学平衡移动的方向时经常用到以退为进的策略：先得到一个虚拟状态作为中介，然后再恢复到现实状况，进而得出相应的判断。

如根据平衡移动的结果判断平衡移动的方向时，可先虚拟一个中间状态再进行判断，则移动方向不言自明。

例2 某温度下，在一容积可变的容器中，反应2X(g)+Y(g) 2Z(g)达到平衡时，X、Y 和Z的物质的量分别为4mol，2mol和4mol，保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是( )。

A 均减半B 均加倍C 均增加1molD 均减少1mol解析：按选项A、B方式投料，平衡与原来等效，不移动。

就是化学反应进行的程度问题———化学平衡可逆反应与不可逆


▪ 定义：在同一条件下正向反应和逆 向反应不能同时进行的化学反应叫做不 可逆反应。
【活学活用】
▪ 请同学们判断以下反应是否属于可 逆反应。
▪ 同时①N2在O4一分定解条生件成下NNOO2 2反应生成N2O4， ▪ NH3和②HNCHl直4C接l受反热应分生解成生N成H4NCHl 3和HCl， ▪ 与糖③在C人O体2和内H氧2O化通生过成光C合O2作和用H2生O成糖
▪ ②反应混合物中各组分 浓度（或含量）保持不变。
〔课堂练习〕
▪
可逆反应2NO2 △ 2NO+O2在密闭容器中反应，
达到平衡状态的是（ ）
▪ 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 mol NO； ▪ ③率用的比NO为2、2∶N2O∶、1O的2状的态物；质的量浓度变化表示的反应速
▪ ④混合气体的颜色不再改变的状态；
▪ 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.②③⑤ C.①③④ D.①②③④⑤⑥
〔解析〕①表示v正=v逆 正确。②不能 表示v正=v逆 不正确。③只要发生反应 v(NO2)∶v(NO)∶v(O2)=2∶2∶1错误。④ 混合气体颜色不变，说明各物质浓度不变，
二、化学平衡
▪ 1. 溶解平衡 ▪ 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。
▪ 我们以1molCO和1molH2O(g)的反 应为例来说明化学平衡的建立过程。
▪ 大应，速当因率反而最应它大开们；始反而时应COC生2O和成和HCH2O的22O和起(gH始)2的浓的浓度正度为反最 零，因而它们反应生成CO和H2O(g)的逆 反应速率也为零。之后随着反应的进行， 反反应应物速率CO就和逐H渐2O减(g小)的；浓生度成逐物渐C减O2小和，H2正 的浓度逐渐增大，逆反应速率就逐渐增 大，最后二者学平衡的移动 （1）定义：

第八章 可逆电池与不可逆电池


8.1.3 电动势的测定
问题： 问题：为什么不能直接用普通的伏特计来测量可逆 电池的电动势？ 电池的电动势？ 普通伏特计是根据欧姆定律设计的 普通伏特计是根据 欧姆定律设计的， 当它串连在 欧姆定律 设计的， 电池两端时，所量出的是电池的端电压 端电压IR， 电池两端时，所量出的是电池的端电压 ，而 E=I(R+r) 显然，只有当电池内部压降I⋅ 趋于零时 趋于零时， 显然，只有当电池内部压降 ⋅r趋于零时，端电压 才能趋于电池电动势， ⋅ → 。但电池的内阻 内阻r是 才能趋于电池电动势，即I⋅R→ E。但电池的内阻 是 无法消除的 这就要求I→ ， 才能使I⋅ → ，然而， 无法消除 的 ， 这就要求 →0，才能使 ⋅r→0，然而， 伏特计工作时需要一定的电流。 → 时 伏特计工作时需要一定的电流 。 当 I→0时 ， 伏特计 不能工作。故普通伏特计是无法精确测量电动势。 不能工作。故普通伏特计是无法精确测量电动势。
电池反应 H2(101325Pa)+2AgCl(s)＝2Ag(s) +2HCl(a＝1) ＝ ＝
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如何根据化学反应设计原电池？ 如何根据化学反应设计原电池？ 先找出化学反应被氧化的物质作为原电池的负极， 先找出化学反应被氧化的物质作为原电池的负极， 被还原的物质作为原电池的正极， 被还原的物质作为原电池的正极，然后按上述惯例 写出原电池符号。 写出原电池符号。 将下列化学反应设计成原电池： 例2 将下列化学反应设计成原电池： Zn(s)+CuSO2(a1)→Zn SO2(a2)+Cu(s) 在所给的化学反应中， 被氧化， 解：在所给的化学反应中，Zn(s)被氧化，为原电池的负 被氧化
非金属汞齐—非金属离子 （3）非金属汞齐 非金属离子电极 此类电极要借助惰性电极（ 此类电极要借助惰性电极（如Pt）来承担传输电 ） 子的作用。 子的作用。

化学平衡(dxhx)全解



B
n ( B)
eq

n
eq
eq
( B)

B
Kc
c g (G ) c h ( H ) c ( D) c ( E )
B
d e
c ( B)
eq

c
B
( B)

B
p B K p K x ( p) Kn( ) K c ( RT ) B n 当 B 0时 ： K O K p K x K n K c
p( E )
O
}
p(G ) g p( H ) h [ O ] [ O ] p p O O O O g G h H d D e E RT ln p( D) p( E ) [ O ]d [ O ]e p p pB B O B B RT ln ( O ) p 平衡 pB B O O r G m RT ln ( O ) r G m RT ln Q 0 p
[
O r Gm RT ln
p eq (G ) pO p eq ( D) pO
]g [ ]d [
p eq ( H ) pO p eq (E) pO
]h RT ln (
p eq (B) pO
) B
[
]e
O O 令 B B (T ) r G m RT ln K O
p ( B)
eq


B
[ p eq ( B)] B
Kx
Kn
x g (G ) x h ( H ) x ( D) x ( E )
n g (G ) n h ( H ) n ( D) n ( E )

可逆反应和不可逆反应有什么区别？

可逆反应和不可逆反应有什么区别？
可逆反应和不可逆反应的主要区别在于反应是否能够进行到底。

可逆反应指的是反应物可以完全转化为生成物，同时生成物也可以转化为反应物的反应。

这种反应在一定条件下可以自发地进行，但因为反应过程中存在许多阻碍反应进行到底的因素，所以反应往往只能进行到某一程度，即反应不完全。

例如，氢气和氧气在点燃的条件下可以生成水，但同时水也可以分解为氢气和氧气，因此这个反应是可逆的。

相比之下，不可逆反应指的是反应物无法完全转化为生成物的反应。

这种反应往往是自发进行的，且因为反应过程中存在许多难以克服的障碍，所以反应往往会进行到底，即反应是单向的。

例如，水分解为氢气和氧气的反应就是一个不可逆反应，因为水无法自发地转化回氢气和氧气。

总的来说，可逆反应和不可逆反应的区别在于它们能否进行到底。

可逆反应可以进行到一定程度，而不可逆反应则会进行到底。

这种区别是由于它们在反应过程中的动力学特性和热力学特性不同所导致的。

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