化学平衡状态的标志和判断课件

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化学人教版(2019)必修第二册6.2.3化学平衡状态(共33张ppt)

任务 02
2.1 化学平衡的建立
高温高压
N2 + 3H2 催化剂 2NH3
反应刚开始时：
速
率 v
v正
v逆
0
反应过程中：
v正 = v逆
化学平衡状态
t1
时间t
反应物浓度—最—大——，正反应速率—最—大—— ，反应物浓度—逐—渐—减——小—，正反应速率—逐—渐—减——小，
生成物浓度为—0——，逆反应速率为—0—。生成物浓度—逐—渐—增——大—，逆反应速率—逐—渐—增— 大
2.建立个性与共性、对立与统一的科学辩证观。
教学引入：高炉炼铁尾气之谜
教学引入：高炉炼铁尾气之谜
增加炼铁高炉的高度，不能改变高
炉尾气中CO的比例，原因是：
C+CO2
2CO是一个可逆反应，不
能完全进行，存在一定的反应限度。在
高炉中Fe2O3与CO的反应也不能全部转化为Fe和CO2。
任务 01
×100%
课堂检测
2.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：
高温高压
N2 + 3H2 催化剂 2NH3
673 K、30 MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间t变化的关系如图所示。
下列叙述中正确的是( B )
A.c点处正反应速率和逆反应速率相等 B.a点的正反应速率比b点的大 C.d点(t1时刻)和e点(t2时刻)处n(N2)不同 D.在t2时刻，正反应速率大于逆反应速率
课堂检测
3.一定条件下，对于可逆反应
N2 + 3H2
高温高压催化剂
2NH3
，表示正、逆
反应速率可以用N2或H2或NH3来表示：下列能表示反应达到化学平衡状态

化学平衡状态PPT课件

A、N2、3H2、NH3百分含量相等 B、单位时间内，消耗1 mol N2的同时消耗3mol H2 C、单位时间内，消耗1 mol N2的同时生成3mol H2 D、反应若在定容的密闭容器中进行，温度一定时，压强不随时间改变
分析：化学平衡状态的基本特征是正、逆反应速率相等，各组分百分含量一定。 A选项3种物质含量相等，不一定是平衡状态。B选项单位时间内，消耗1 mol N2 的同时消耗3mol H2均表示的是正反应速率的变化，无逆反应速率的变化情况，从而无法判断正、逆反应速率是否相等，不符合题意。C选项单位时间内，消耗1 mol N2 可判断正反应速率，生成3mol H2可判断逆反应速率，根据化学反应方程式系数关系可知正、逆反应速率相等，符合题意。D选项定容、定温条件下压强不变，说明反应混合物的总物质的量一定，由于反应前后气体的物质的量有变化，所以当总物质的量一定时，间接说明各物质的百分含量一定，符合题意。答案：C、D
注意：某一可变物理量不再随时间改变而改变即表明达到平衡状态。
本节小结
在化学平衡状态时存在的关系： (1)现象与本质(各组成成分的含量不变为表面现象，V正＝V逆是达到平衡状态的本质)
(2)动与静(正反应和逆反应不断进行，而各组分的浓度保持不变) (3)内因与外因(外界条件一定时，V正＝V逆，平衡建立；外界条件改变时，V正≠V逆，平衡被破坏。)
如何判断可逆反应达到平衡状态？
①速率：v正=v逆（即任何一种物质的生成速率等于其消耗速率） ②各成分的含量保持不变
含量保持不变： 1、物质的量 2、物质的量浓度 3、百分含量
v正=v逆
1、同一物质 2、消耗＝生成
在一定温度下,可逆反应 A(气)+3B(气) 2C(气)达到平衡的标志是（ AD ） A. C的生成速率与C分解的速率相等

《化学平衡状态》课件

总结词
详细描述
反应速率受温度、浓度、压力和催化剂等因素影响。
温度越高，反应速率越快；浓度越高，反应速率越快；压力越大，反应速率越快；适当使用催化剂可以加快反应速率。
化学反应的方向
总结词
反应方向决定了化学平衡的移动方向。
详细描述
根据勒夏特列原理，如果改变影响平衡的条件，平衡就会向着减弱这种改变的方向移动。
在制药工业中，化学平衡状态对于药物的合成和分离过程至关重要，通过调节平衡条件可以获得高纯度的药物。
环境保护中的应用
化学平衡状态在环境保护中也有着重要的应用，例如在大气污染控制中，通过化学反应原理来降低大气中的污染物浓度。
在土壤污染修复中，通过调节土壤中的化学平衡来降低重金属等有害物质的活性，从而减少对生态环境的危害。
用率。
促进环境保护
通过研究化学平衡状态，可以减少有害物质的排放，促进环境保护。
推动科学研究
化学平衡状态是化学反应动力学和热力学研究的重要内容，有助于深入了解化学反应的本质和规律。
02
化学平衡状态的建立
化学反应的速率
总结词
详细描述
反应速率是化学平衡状态建立的关键因素。
化学反应速率决定了反应进行的快慢，对于可逆反应，正逆反应速率相等是平衡状态的特征之一。
《化学平衡状态》ppt课件
目录
• 化学平衡状态的定义 • 化学平衡状态的建立 • 化学平衡状态的移动 • 化学平衡状态的应用 • 化学平衡状态的实验验证
01
化学平衡状态的定义
什么是化学平衡状态
01
化学平衡状态是指在一定条件下，可逆反应进行到正、逆反应速率相等且不再改变的状态。
02

化学平衡的标志和特征-课件

化学键)的条数关系； (2)单位时间内消耗某物质的物质的量与生成该物质(或其他物质)的物质的
量关系；
(3)给出在同一反应的同一时间内用不同物质表示的反应速率等等。
判断某时刻反应是否达平衡及反应方向
在某温度下，某时刻反应是否达平衡，可用该时刻产物的浓度幂的之积与反应物浓度幂之积的比即浓度商Q与K比较大小来判断。
方法：三段式
答案：
（1）H2+I2 2HI K=0.25 （2）0.016mol/L、0.016mol/L、0.008mol/L
5、转化率与平衡转化率（α）
转化率α：反应进行的过程中已反应掉了的反应物占反应物总量的百分比。
用平衡常数来表示反应的限度有时不够直观，常用平衡转化率α来表示反应限度。
4、有关化学平衡常数的计算
对于反应: aA + bB
cC + dD
达到平衡后各物质的浓度变化关系，在计算中注意。
（1）反应物：平衡浓度=初始浓度-转化浓度；反应物A: c平(A)=c0(A) - △c(A)
（2）生成物：平衡浓度=初始浓度+转化浓度生成物D: c平(D) = c0(D) +△c(D)
2)同一化学反应，可以用不同的化学反应式来表示，用不同的化学反应方程式表示时，其对的平衡常数的表达式亦不同，但它们之间相互关联。
例 N2 (g) + 3 H2 (g) K1 = 1.60 10 5
2NH3 (g)
1/2N2 (g) + 3/2 H2 (g)
NH3 (g)
K2 = 3.87 10 2
K1 K2 ， K1 = K22
3)多重平衡规则：若干方程式相加(减)，则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积(商)

化学平衡状态完整ppt课件

A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等 B.M、N全部变成了Q C.反应物和混合物的浓度保持不变 D.反应已经停止
2、可逆反应 N2+3H2 2NH3 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
C 系中能说明反应已达到平衡状态的是（）
A.3v正(N2)=v正(H2) B.v正(N2)=v逆(NH3) C.2v正(H2)=3v逆(NH3) D.v正(N2)=3v逆(H2)
H.1个N N 键断裂的同时，有3个N–H 键断裂
I.容器内气体的密度不再随时间改变
J.容器内压强不再随时间改变
K. 条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化
“能变化的量不变就意味着反应达到平衡”
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11
3）此时浓度比=系数之比是平衡状态？
4）此时SO2所占有的百分含量是多少？ 5）50min、60min、70min时O2所占有的百分含量一样
吗？

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7
化学平衡状态的判断标志
1、直接标志：
（1）速率关系（2）各浓度不再改变
2、间接标志：
反应混合物各组分的百分含量不变（质量分数、物质的量分数、体积分数等）
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10
3.在恒容密闭容器中进行 N2(g)+3H2(g) 达到平衡的标志是( ABDFJK ) A. v(正)= v(逆)
2NH3(g)
B.N2、H2 、 NH3的浓度不再变化
C.c(N2):c(H2):c(NH3)=1：3：2 D.生成amolNH3的同时有amolNH3分解 E.单位时间内消耗amolN2，同时生成2amolNH3 F.单位时间内消耗3molH2，同时消耗2molNH3 G.1个N N 键断裂的同时，有3个N–H 键形成

化学平衡状态PPT课件演示文稿

平衡
正、在单位时间内消耗了mmolA的同平衡
逆反时生成了mmolA
应速率关系
在单位时间内消耗了nmolB的同时消耗了pmolC
在单位时间内生成了nmolB的同时消耗了qmolD（均指ひ逆）
平衡
不一定
ひ(A) ‫׃‬ひ(B) ‫׃‬ひ(C) ‫׃‬ひ(D) = m ‫ ׃‬n 不一定 ‫ ׃‬p ‫ ׃‬q，ひ正不一定等于ひ逆
总结.化学平衡状态的标志:（难点）
• Ⅰ .直接标志： {任何情况均适用}
• （1）等——同一种物质ひ正（B）=ひ逆（B）
• （2）反应混合物中反应物和生成物各组分的浓度
或其百分含量保持不变
• 注意陷阱：非标志
• （1）同一反应中不同的物质的速率之比等于方程式
中各物质的计量数之比。
（错）
• （2）若反应前后总质量一直不变，则化学反应达到
了大量资金建造了一个高大的炼铁高炉，以增
加CO和Fe2O3的接触时间。可后来发现，用这个
高炉炼铁，排出的高炉气中CO的含量并未减少。
这是为什么呢？
第三页，共25页。
一、可逆反应
1、定义
在同一条件下既可向正反应方向进行
又可向逆反应方向进行的反应。
如：
2SO2 + O2
催化剂 2SO3
Cl2 + H2O
D． N2、H2、NH3的物质的量浓度保持不变。
CD是含量范畴
E．容器中气体的密度保持不变。
EFG是P、ρ、M范畴
F．混合气体的平均摩尔质量保持不变。
G．容器中气体的总压强保持不变。
H. 断裂3molH-H键的同时形成2molN-H键.
I. 3V正(H2)=2V逆(NH3) 21

化学平衡及标志PPT教学课件

每个孩子都有一个小帐本，把零用钱的开支情况随时记录在本子上，每逢向父母领取零用钱时都要给父母检查，凡是帐目清楚，开支正当或有节余者，下次递增5分，反之则递减5分。
做一做
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收入来源（元）
支出用途（元）
1
2
3
4
5
想一想，谈一谈：
⑤反应速率v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q；
其中，能肯定反应已达到平衡的是（ A ）
A ③④
B ②③④
C ①②③④
D ①②③④⑤
二、化学平衡的标志
判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据
mA(g)+nB(g)
pC(g) +qD(g)
因素
含量不变关键因素速率相等
压强
一、化学平衡
一、化学平衡状态
1、定义
在一定条件下可逆反应里，当正反应速率与逆反应速率相等时，反应混合物中各成分的百分含量保持不变的状态。
2、化学平衡的建立
可逆反应无论从正反应开始或从逆反应开始，只要正反应的起始浓度于逆反应的起始浓度相当，在相同条件下，可达到同一平衡状态。
一、化学平衡状态
相关因素
平均分子量
密度
其它
题设情景 ①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 ②各物质的质量或各物质的质量分数一定 ③各气体的体积或体积分数一定 ④总体积或总物质的量一定 ①v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q ②单位时间内消耗了m mol A同时生成m mol A ③单位时间内消耗了n mol B同时消耗了p mol C ④单位时间内生成了n mol B同时消耗了q mol D ①m+n≠p+q 总压力一定（恒容） ②m+n=p+q 总压力一定（恒容） ①m+n≠p+q M一定 ②m+n=p+q M一定密度一定（恒压）如：体系颜色不再变化（原体系有颜色）

化学平衡状态判断ppt课件

变量不变，平衡实现！例：恒容下，当混合气体密度不变时，能说
明下列反应达到平衡状态的是 (③ ④)
①A (g) +B (g)
2C(g)
②A (g) +B (g)
3C(g)
③A (s) +B (g)
2C(g)
④A (s) +B (s)
2C(g)
【结论】密度问题看是否有非气态物质。
精选PPT课件
14
【思考2】摩尔质量问题从哪个角度考虑？
不同物质方向相反速率之比不同物质方向相反速率之比系数之比系数之比相等消耗同一物质同一物质vv消消生生消耗速率等于生成速率消耗速率等于生成速率不同物质方向相反速率之比不同物质方向相反速率之比系数之比系数之比2abga单位时间内生成nmol同时生成nmolabb单位时间内生成2nmolab同时生成nmolc单位时间内生成nmol同时生成nmold单位时间内生成nmol同时消耗nmol已达平衡状态的说法是aca1a1个个nnnn键断裂的同时键断裂的同时有有33个个hhhh键形成键形成b1b1个个nnnn键断裂的同时键断裂的同时有有33个个hhhh键断裂键断裂c1c1个个nnnn键断裂的同时键断裂的同时有有66个个nnhh键断裂键断裂d1d1个个nnnn键断裂的同时键断裂的同时有有66个个nnhh键形成键形成2各组分的含量保持不变
变量不变，平衡实现！
【练习】恒容下，当混合气体平均摩尔质量不
变时，能说明下列反应达到平衡状态的是 (
)
③ ④②
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【思考3】压强从哪个反面来考虑
在恒容容器中压强与气体物质的量成正比，压强恒定就意味着气体的物质总量恒定
对于下列反应压强恒定可以作为判断平衡的标志吗？

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B N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
C N2减少的速率和NH3减少的速率之比为 1:2
D
气体体积为初始体积的
1 2
化学平衡状态的标志和判断
分析：由于M=
m n
总总
而此反应又为非等摩
反应，M不随时间变化相当于C固定，
∴M可做为平衡的标志，∴A正确。
B、由于物质的浓度变化量之比=化学方
程式计量比，所以若N2、H2、NH3以1:3:2 的比例投料，则任何状况下N2:H2:NH3的浓度比都等于1:3:2。
B 容器内的压强不随时间而变化
C 单位时间内生成n molB，同时消耗 1.5n molC
D 容器内混合气体密度不随时间而变化
化学平衡状态的标志和判断
分析：A：生成A指逆反应方向，生
成D指正反应方向C A 比，∴A正确。 CD
2 1
符合化学计量数
B：由于此反应为等摩反应，压强始终不变，所以此反应压强不能做为平衡的标志。
C：生成B的方向指逆反应方向，消耗C的方向也指逆反应方向，方向一致，C错误。
D：由于此反应物质皆为气体，且又是等摩反应，所以密度始终不变，此反应密度不能做为平衡的标志。
答案：A
化学平衡状态的标志和判断
练习3：
在一定条件下，化学反应N2+3H2 2NH3 达到平衡，下列说法正确的是（）
A 容器内平均相对分子质量不随时间变化
注意：对于反应前后气体体积不变的反应，通
常不能用物质的量、容器的压强，气体的密度
平均相对分子质量等是否变化作为判断平衡状
态的标志。
化学平衡状态的标志和判断
练习2：在一定条件下，反应 2A(g)+2B(g) 3C(g)+D(g)达到平衡状态的标志是（）
A 单位时间内生成2n molA，同时生成n molD
例：下列说法中，可以证明反应N2+3H2
2NH3已达到平衡状态的是（）
A 1个N≡N键断裂的同时，有3个H-H键形成
B 1个N≡N键断裂的同时，有3个H-H键断裂
C 1个N≡N键断裂的同时，有6个N-H键断裂
化学平衡状态的标志和判断
分析：A、N≡N断裂代表正反应速率，H-H键形成代表逆反应速率，且比值为1：2，正确。
化学平衡状态的标志和判断
二、达到平衡的标志：
1、逆：化学平衡研究的对象是可逆反应，可逆反应不能进行到底，即反应过程中反应物（生成物）不能全部转化为生成物（反应物）。
2、“动”达到平衡时，V正=V逆≠0，即化学平衡是动态平衡，正反应和逆反应仍在继续进行。
化学平衡状态的标志和判断
3、等V正=V逆它的具体含义有两个方面
（II）若有非气体参与，无论等摩非等摩反
应，如C(s)+O2(g) CO2(g)，
CO2(g)+C(s) 到平衡。
2CO(g)，M一定可标志达
化学平衡状态的标志和判断
（2）从气体密度考虑
m v
（I）当反应前后各成分均为气体时
恒容：ρ总为恒值，不能做平衡标志。
恒压：等摩反应，ρ总为恒值，不能作平
衡标志。非等摩反应，ρ为一定值时，可做
化学平衡状态的标志和判断
（II）当有非气体物质参与时恒容：ρ为一定值时，可作平衡标志。恒压：ρ为一定值时，可作平衡标志。
化学平衡状态的标志和判断
（3）从体系内部压强考虑：因为恒容、恒当Δn(g)=0，即等摩反温条件下，应则p为恒值，不能作平 n(g)越大则压衡标志。强p就越大， Δn(g)≠0，则当p一定则无论各成份时，可做平衡标志。是否均为气体，只需考虑 Δn(g)。
一、教学目的： 1、了解化学反应的可逆性，理解化学平衡的涵义。 2、掌握达到平衡的标志。 3、学会判断化学反应是否达到平衡。 4、掌握等效平衡的一些知识。
化学平衡状态的标志和判断
一、化学平衡的概念。
在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫化学平衡状态。它的建立与反应途径无关，从正反应或逆反应开始都可以建立平衡状态。
（1）用同一种物质来表示反应速率时，
该物质的生成速率与消耗速率相等。即单
位时间内生成与消耗某反应物（生成物）
的量相等。
（i）表示两个不同的
方向。（质率相两方2来等时）面速表但用率示必不反须不同一应符种定速合物化学平衡状（的量方计态的标量变的i程志i和）判数化变断式速之量化中率比之量相之。比之应比比=的物==化浓质化的学度学
B、N≡N断裂，H-H断裂都只代表逆反应速率，错误。
C、N-H键断裂代表逆反应速率，N≡N断
裂代表正反应速率，且ΔN2:ΔNH3=1:2， ∴正确
D、表示反应速率的方向一致，∴错误。
答案：A、C
化学平衡状态的标志和判断
4、定：因为V正=V逆≠0，所以同一瞬间，同一物质的生成量等于消耗量。总的结果是混合体系中各组成成分的物质的量、质量，物质的量浓度，各成分的百分含量（体积分数、质量分数），转化率，等不随时间变化而变化。或在反应过程中，某一直在变化的物理量（如M、ρ、p、T 等）
化学平衡状态的标志和判断
分析：该反应是一个气体体积不变的反应，在任何情况下，混合气体的质量、物质的量，平均相对分子质量保持不变，在恒容下，
气体的密度保持不变；在恒温、恒容下，气体压强很难不变。反应混合物中只有I2(g)有颜色，混合气体的颜色不变，说明I2(g)的浓度不变，反应不变即达到了平衡。有气体参与的可逆反应：
（1）从反M应混m合n总总化气学平衡体状态的的标志和平判断均相对分子质量
（I）若各物质均为气体
对于非等摩反应，如2SO2+O2 2SO3，M 一定可做为平衡标志。
对于等摩反应， H2+Cl2=2HCl ， M 一定不能做为平衡标志。
化学平衡状态的标志和判断
（4）从体系内部温度考虑：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，若为绝热体系，当体系内温度一定时，则标志达到平衡。
化学平衡状态的标志和判断
练习1：可逆反应。2HI(g) H2(g)+I2(g)在密闭容器中进行，当下列4项中某项不取随时间变化时，才能说明反应已达平衡（） A 容器内压强 B 平均相对分子质量 C 各组分浓度 D 混合气体颜色