可逆反应和不可逆反应_化学平衡状态共23页
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2.1.2可逆反应、化学平衡状态知识点归纳总结一.可逆反应1.概念:可逆反应是指在条件下,既能向方向进行,又能向方向进行的反应。
2.注意:正反应是指转化为,,逆反应是指转化为。
反应方程式中不用“ ”,而用“”。
可逆反应必须是条件下的正逆反应。
可逆反应不能进行到底,不能实现转化。
二、化学平衡状态1.化学平衡的建立:如果把某一可逆反应的反应物装入密闭容器(或在溶液中),其反应过程如下:(v (正)是指的速率或的速率,v (逆) 是指的速率或的速率)⑴反应开始时:反应物浓度,生成物浓度→ v (正),v (逆)为。
⑵反应进行时:反应物浓度→v (正)逐渐。
生成物浓度由逐渐______→ v(逆)从开始逐渐。
(3)反应达到平衡时:,反应混合物中各组分的浓度或量。
以上过程可用下图表示:2.化学平衡的概念:在一定条件下的可逆反应里,当正、逆两个方向的反应速率时,反应体系中所有参加反应的物质的或保持的状态,这种状态称为化学平衡状态,简称化学平衡。
3.化学平衡的特征:逆——研究对象必须是。
动 ——化学平衡时动态平衡,即当反应达到平衡时,正反应和逆反应都 。
等 ——v (正) v (逆) 0,即同一物质的消耗速率和生成速率 (本质)。
定 ——在平衡体系中,反应混合物各组分的浓度或量保持 。
变 ——外界条件改变时,平衡可能被破坏,即v (正) v (逆),反应混合物各组分的浓度(或质量)发生 ,并在新的条件下,建立新的化学平衡。
二.判断可逆反应是否达到平衡状态的方法(可逆反应达到平衡状态的标志)1.直接判断法(1)正反应速率=逆反应速率>0,即同一物质的消耗速率与生成速率相等。
(2)一种物质的v (正)) : 另一种物质的v (逆)=它们的计量数之比注意:同一方向....的几个速率大小关系不能作为可逆反应达到平衡状态的标志 2.间接判断法各组分...的浓度或量保持不变。
“浓度”是指:物质的量浓度、质量分数、物质的量分数、气体体积分数、分子数的百分数等 “量”是指:物质的量、质量、体积、分子数等3.其它(以反应m A(g)+ n B(g) p C(g)+ q D(g)为例来说明)(1)气体总体积、总压强、总物质的量保持一定:m+n ≠p+q 时, 反应达到平衡m+n=p+q 时,反应不一定达到平衡(2)反应体系内所有气体的平均相对分子质量或平均摩尔质量M 保持一定:m+n ≠p+q 时, 反应达到平衡 m+n=p+q 时,反应不一定达到平衡注意:若反应体系内不全是...气体,反应前后气体计量数之和不论是否相等,M 保持一定,反应都达到平衡(3)温度:任何化学反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时(其他不变),反应达到平衡(4)颜色反应体系内有有色物质时,颜色稳定不变, 反应达到平衡(不作要求)(5)气体的密度:ρ=Vm ①若容器体积固定不变,且为反应前后均为气体的反应:因密度ρ=)()(容气V m 始终不变,此时不能用密度作判据,即当密度ρ不变时,反应不一定达到平衡②若容器体积固定不变,但反应前后气体质量不守恒的反应:如C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),因反应未达平衡时m (气)变化,即密度ρ变化,故此时密度可作为判据,当密度ρ不变时,反应一定达到平衡③若容器体积可变化,且反应为气体体积变化的反应:如N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(Δ n≠0)体积V变化,密度ρ变化,所以此时密度可作为判据,当密度ρ不变时,反应一定达到平衡总之,用密度作判据应注意两点:①容器体积是否可变②反应方程式的特点针对性练习1 可逆反应达到平衡的主要特征是()A.反应停止了B.正、逆反应的速率均为零C.正、逆反应都还在进行D.正、逆反应的速率相等2(双项)下列反应不属于可逆反应的是()A.Cl2溶于水B.NH3溶于水C.可充电电池的反应,如H2O+Zn+Ag2O Zn(OH) 2+2AgD.电解水生成H2和O2,点燃H2和O2的混合物生成水3.(双项)在一定温度下,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 mol A同时生成3n mol BC.A、B、C的浓度不再变化D.A、B、C的分子数之比为1:3:24.(双项)下列说法可充分说明P(g)+Q(g)S(g)+R(g),在恒温下,恒容密闭容器中的反应已达平衡的是()A.容器里P、Q、R、S四种物质共存B.容器里Q、R的体积分数不再改变C.容器内气体压强密度不随时间变化D.单位时间内生成n mol P同时生成n mol S5.(双项)下列说法中,可以证明反应:N2+3H23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.N2、H2、NH3的分子数之比为1:3:2C.1个N≡N键断裂的同时有6个N—H键生成D.N2、H2、NH3的浓度不再变化6.在已达到平衡的可逆反应2SO2+O23中,充入由18O组成的氧气一段时间后,18O 存在于下列物质中的()A.多余的氧气中B.生成的三氧化硫中C.氧气和二氧化硫中D.三种物质中7. 在一定条件下,向2 L密闭容器中充入3 mol X气体和 1 mol Y气体进行反应:2X(g)+Y(g)3Z(g)+ 2W(g)某一时刻测定产物的浓度不可能的是()A. c (Z)=0.75 mol·L-1B.c (Z)=1 mol·L-1C.c (W)=1 mol·L-1D. c (W)=0.8 mol·L-18.将2 mol SO2和1 mol O2充入一容积固定的密闭容器中,在一定条件下发生反应:2SO2(g)+O2(g)3(g),下列哪些量不再变化时,并不能说明化学反应已达平衡状态() A.混合气体的密度 B.混合气体的压强C.混合气体的总物质的量D.混合气体的平均相对分子质量9.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 NO2②单位时间内生成n mol O2的同时,生成2n mol NO③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率比为2:2:1④混合气体的颜色不再改变⑤混合气体的密度不再改变⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变A.①④⑥B.②③⑤C.①③④D.①②③④⑤⑥10.在一定量的密闭容器中进行反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
《选修四第二章第三节可逆、不可逆反应化学平衡状态》导学案(第1课时)高二班第组姓名组内评价教师评价【课标要求】1、了解可逆反应与不可逆反应的概念。
2、掌握化学平衡建立的过程、化学平衡的概念。
【难点重点】1、化学平衡的建立;平衡移动原理的应用2、化学平衡的特征;浓度、压强和温度对化学平衡的影响【新课导学】一、可逆反应与不可逆反应结合初中你学过的溶解平衡问题,说一说日常生活中你遇到的平衡现象。
通过对以上平衡现象的分析,你能否为可逆反应下一定义:可逆反应:可逆反应的特征:“两同”是指可逆反应的重要特征是转化率永远不可能达到,也就是反应一旦开始,那么,就只存在反应物,或只存在生成物。
例1.密闭容器中充入SO2和由18O原子组成的O2,一定条件下反应,在达到平衡前,18O存在于()A、只存在于氧气中B、只存在于和SO3中C、只存在于SO2和SO3中D、SO2、SO3、O2中都有可能存在。
例2.在密闭容器中进行如下反应:X2(g)+Y2(g) 2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L,在一定条件下当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是()A.Z为0.3mol/LB.Y2为0.35mol/LC.X2为0.2mol/LD.Z为0.4mol/L二.化学平衡状态讨论1:可逆反应CO+H2O(g)CO2+H2,在1L密闭容器中进行,已知起始时,CO和H2O(g)的物质的量均为0.05mol,请你画出反应物浓度和生成物浓度随时间变化的图形(c—t图)及反应速率(v正、v逆)随时间变化的图形(v—t图)并总结规律。
化学平衡状态是指:化学平衡状态研究的对象是:例3.在一定条件下,某容器内充入N2和H2合成氨,以下叙述中错误的是( )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,正反应速率减小,最后降为零。
C、随着反应的进行,正反应速率减小,逆反应速率增大,最后相等。
可逆反应与化学平衡化学反应是物质变化的过程,其中包括可逆反应和不可逆反应。
可逆反应是指反应物可以根据Le Chatelier原理在一定条件下反应向反方向进行的反应。
而化学平衡是指在可逆反应中,反应物和生成物的浓度或者其他相关物质的浓度保持不变的状态。
一、可逆反应的定义和特点可逆反应是指反应物经过反应后生成生成物,但是在一定条件下,生成物又可以重新与反应物反应生成反应物。
可逆反应的特点有以下几个方面:1. 反应达到动态平衡:可逆反应在一定条件下达到动态平衡状态,反应物和生成物的浓度保持不变,但是反应仍在进行。
2. 正反应和逆反应同时存在:可逆反应中,正反应和逆反应同时存在,两个反应沿着相反的方向进行。
3. 原子不灭性和质量守恒定律:可逆反应中原子的数目和总质量变化不变。
二、化学平衡的定义和条件化学平衡是指在可逆反应中,反应物和生成物的浓度保持不变的状态。
化学平衡的达到需要满足以下条件:1. 温度恒定:化学平衡的达到需要保持恒定的温度。
温度改变会改变反应速率,并打破平衡状态。
2. 压力恒定:化学平衡的达到需要保持恒定的压力。
压力改变会改变气体反应物和生成物的浓度,并打破平衡状态。
3. 物质不能进出:达到平衡状态后,反应物和生成物之间的物质不能进入或者离开系统。
否则会破坏平衡。
4. 反应物浓度比例:达到平衡状态后,反应物和生成物的浓度满足一定的比例关系,称为平衡常数(K)。
三、化学平衡的平衡常数化学平衡的平衡常数是描述反应物和生成物之间浓度比例的一个量,表示为K。
对于可逆反应:aA + bB ⇌cC + dD,平衡常数的表达式为:K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中,[A]、[B]、[C] 和 [D] 分别表示反应物和生成物的浓度。
平衡常数的数值大小表示了反应的偏向性,当K>1时,反应偏向生成物,当K<1时,反应偏向反应物。
四、改变化学平衡的条件化学平衡是动态平衡,可以通过改变反应条件来改变平衡状态。
可逆反应与化学平衡可逆反应与化学平衡可逆反应是指反应物生成产物和产物反应成反应物的反应。
化学平衡是指化学反应中反应物和产物的相对浓度达到一个稳定状态的过程。
对于任何化学反应,如果反应物和产物的浓度都能够达到一个稳定状态,这样的反应就可以达到化学平衡。
化学平衡可以在可逆反应的过程中获得。
可逆反应的特点可逆反应可以分为正反应和逆反应两种。
正反应是指反应物生成产物的反应过程,逆反应是指产物反应成反应物的反应过程。
当正反应和逆反应达到平衡时,它们的反应速率相等。
在可逆反应中,反应物和产物的浓度会一直变化,直到达到化学平衡。
在平衡状态下,正反应和逆反应的反应速率相等,不再有净反应。
化学平衡的特点在化学平衡时,反应系统中反应物和产物的浓度达到一个稳定状态,反应物的浓度不再改变,反应速率和逆反应速率相等,反应物和产物的摩尔比例固定不变。
化学平衡的条件是在一定的温度、压力和浓度下,反应物和产物的浓度达到一个稳定状态。
在化学平衡状态下,反应的反应物和产物需要维持平衡状态,否则就会有净反应。
净反应可能改变反应的摩尔比例,也可能改变反应速率,从而改变反应的平衡状态。
化学平衡的影响因素化学平衡存在着一些影响因素,这些因素包括温度、压力、浓度和催化剂等。
温度的改变可以改变反应速率常数,当温度升高时,正反应方向的反应速率增加,逆反应方向的反应速率减小,平衡时产物浓度增加,反应向正方向推进行。
压力的改变可以改变反应的平衡位置,当压力增加时,平衡时摩尔体积更小的反应方向更占优势。
浓度的改变也可以改变反应的平衡位置,当浓度增加时,平衡时产物浓度减小,反应向正方向推进行。
催化剂可以改变反应的反应速率常数,催化剂加速正反应和逆反应的过程,但不改变反应的平衡位置。
化学平衡的应用化学平衡的应用非常广泛,例如在生产中的催化反应、在生物系统中的酶催化反应、在大气中的化学反应等。
化学平衡的研究有助于人们更好地理解化学反应的本质,对于工业生产、环境保护和生物化学等方面有着重要的应用价值。
化学反应机理的可逆性与不可逆性化学反应是物质转化的过程,它的发生涉及到原子、分子之间的相互作用与碰撞。
在化学反应中,有些反应是可逆的,即反应物可以转化为生成物,而生成物也可以重新转化为反应物;而有些反应是不可逆的,一旦反应发生,反应物就无法再转化为生成物。
本文将讨论化学反应机理的可逆性与不可逆性,探讨这些现象背后的原因。
一、可逆反应机理可逆反应是指反应物可以转化为生成物,而生成物也可以重新转化为反应物的反应过程。
可逆反应机理遵循“正向反应”和“逆向反应”的原理。
正向反应是指从反应物向生成物转化的过程,而逆向反应则是从生成物向反应物转化的过程。
在可逆反应发生时,正向反应和逆向反应同时进行,并且在达到动态平衡时它们的速率相等。
可逆反应机理背后的原因是反应物和生成物之间的相互作用,包括键的形成和断裂。
在可逆反应中,反应物之间的键被断裂,产生活跃位点,这些活跃位点可以重新结合形成生成物。
同样,生成物之间的键也可以断裂,重新形成反应物。
这种相互作用的平衡是可逆反应机理能够实现的基础。
二、不可逆反应机理不可逆反应是指反应物一旦转化为生成物,就无法重新转化为反应物的反应过程。
在不可逆反应中,正向反应是主导的,而逆向反应的速率非常缓慢或几乎不可观察。
不可逆反应机理往往涉及到能量的释放,例如放热反应或放光反应。
不可逆反应机理背后的原因主要有两点:一是反应物之间的键断裂和生成物之间的键形成是一次性的,无法逆转。
二是反应物和生成物之间存在能量差,反应物具有较高的自由能,而生成物具有较低的自由能。
这种自由能差使得反应物向生成物的转化是不可逆的。
三、影响反应可逆性和不可逆性的因素反应的可逆性和不可逆性受多种因素的影响:1. 温度:温度是影响反应可逆性和不可逆性的重要因素。
在合适的温度下,可逆反应的动态平衡可以被打破,反应可以偏向正向或逆向方向进行。
而在高温下,反应往往趋向于不可逆,反应物转化为生成物的速率远远快于逆向反应的速率。