化学平衡状态

nullnull 从炼铁炉口排出的尾气中含有一定量的CO。100多年前，人们曾认为这是由于CO与铁矿石接触时间不够的缘故。为使反应进行得完全，当时曾耗巨资改建高炉，以延长CO和Fe2O3的接触时间，结果尾气中CO的含量并未减少。你知道这是什么原因吗?高炉炼铁的主要反应为：null三、化学平衡状态1。可逆反应：（1）定义：在同一反应条件下，既能向正反应方向又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应。（2）几个可逆反应实例：null（3）说明：① 可逆反应的正反应和逆反应共存，反应物和生成物共存于同一反应体系中，反应不能向某一方向进行完全。 ② 可逆反应中所谓的正反应、逆反应是相对的，一般把向右进行的反应叫做正反应，向左进行的反应叫做逆反应。可逆反应用“ ” 代替“＝”。 ③ 化学反应都有一定的可逆性，通常所说的可逆反应是指可逆程度比较大的反应；对那些正反应很强，逆反应很弱的反应，一般认为是不可逆反应。 nullnull 图2-18是某个可逆反应的反应物和生成物的浓度随时间的变化曲线，图2－19是可逆反应的正、逆反应速率随时间的变化曲线。观察这两幅图，与同学交流讨论下列问题： 1．随着反应的进行，反应物和生成物的浓度如何变化?正、逆反应的速率如何变化? 2．当反应进行足够长时间后，反应物和生成物的浓度是否发生变化?正、逆反应的速率是否发生变化? 3．当反应进行足够长时间后，是否意味着反应就停止了？null2。化学平衡状态 如果把某一可逆反应的反应物装入密闭容器，其反应情况如下： （1）反应开始时： v(正)很大，v(逆)为 。 （2）反应进行时： 反应物减少，v(正)逐渐变 。 生成物由无到有逐渐增多，v(逆)从 开 始逐渐 。 （3）反应达到平衡时： v(正) v(逆)，反应混合物各组分的浓度不再发生变化。（1）化学平衡状态的建立：null（2）化学平衡状态：可逆反应在一定的条件下进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，反应达到化学平衡状态。（3）注意： ①只有可逆反应才有可能存在化学平衡状态，解决有关化学平衡的问题时，首先要看清该化学反应是否为可逆反应。 ②化学平衡状态是可逆反应进行到最大限度的结果。 ③化学平衡状态的建立还必须具有一定的外部条件（温度、浓度、压强等），所以，同一个可逆反应在不同条件下建立起的化学平衡状态可能不同。null（4）化学平衡状态的特征：“逆、等、动、定、变” （1）逆：可逆反应。 （2）等：v(正) = v(逆) （3）动：v(正) = v(逆)>0 。 （4）定：组分的分数等保持不变。 （5）变：一定条件下的相对平衡状态null2．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．单位时间内生成nmolA的同时生成3nmolB C．A、B、C的浓度不再发生变化 D．A、B、C的物质的量之比为1：3：2练习与实践 3．当可逆反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3 (g)达到平衡后，通入18O2气体，再次达到平衡时18O存在于 （ ） A．S02、02中 B．S02、S03中 C．S03中 D．S02、02、S03中null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示。下列各关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(H2) C．3v正(N2)= v逆(H2) D．v正(N2)= 3v逆(H2)练习与实践在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是 ( ) ①C生成的速率与C分解的速率相等；②单位时闻内生成m mol A，同时生成3m mol B；③A、B、C的浓度不再变化；④A、B、C的分子数之比为l：3：2；⑤单位时间内生成3m mol B，同时生成2m mol C；⑥容器内的总压强不随时间变化。 A．①③⑤⑥ B．①②③⑤⑥ C．只有①⑤ D．全部null 二氧化氮、四氧化二氮的相互转化是一个可逆反应： 2N02(g) N204(g) 如果用不同起始浓度的二氧化氮或四氧化二氮进行反 应，平衡后得到以下实验数据。 NO2(g)－N2O4(g)体系中各物质的物质的量浓度(25℃) 表中的数据，总结归纳平衡时反应物和生成物的物质的量浓度之间的关系。null四、化学平衡常数对于可逆反应： 在一定温度下，无论反应物的起始浓度如何，反应达到平衡状态后，将各物质的物质的量浓度代入以下表达式，得到的结果是一个定值。 我们把这个常数K称作该反应的化学平衡常数，简称平衡常数。1。化学平衡常数的概念null平衡常数K的大小能说明反应进行的程度(也叫反应的限度)。 K值越大，表示反应进行得越完全； K值越小，表示反应进行得越不完全。2。化学平衡常数K的意义：null 阅读分析表2－8和表2－9，总结可逆反应平衡常数的使用条件和书写平衡常数表达式的注意事项。null（1）平衡常数随反应温度的变化而变化，在使用平衡常数时应注明温度。3。化学平衡常数K的使用注意：（2）固体、液态水的浓度可视为定值，其浓度不列入平衡常数表达式中。（3）平衡常数与反应式的配平系数有关。null练习与实践 5．已知在448℃时，反应 H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数为49， 求下列化学方程式在该温度下的平衡常数。 （1）2HI(g) H2(g)＋I2（3）2H2(g)＋2I2 4HI(g) null练习与实践6．将1.00 mol S02和1.00 mol 02通入1.00 L的密闭容器中，1 000 K时，反应达到平衡，测得S03的物质的量浓度为0.925 mol·L一1 。计算该温度下反应 的平衡常数。null五、平衡转化率