第三节 化学平衡
第1课时 化学平衡状态的建立及标志
问题导学
1.可逆反应与不可逆反应
活动与探究1
20 ℃时,将一块质量为40 g的NaCl晶体投入到100 g水中,充分搅拌,至固体不再溶解为止,静置。经过相当长的时间后,发现NaCl晶体质量不再发生变化,但NaCl晶体的形状在不断发生改变,为什么?
思考与交流
通过对以上平衡现象的分析,你能否为可逆反应下一定义?
迁移与应用
在一密闭容器中通入2 mol SO2和1 mol 18O2(加入V2O5并加热),若隔一段时间后做同位素示踪检测18O原子,在哪些物质中存在18O原子?经过足够长的时间,最终能否得到2 mol SO3?
1.可逆反应的可逆是指同一反应条件下,正、逆反应同时进行,不同条件下的反应不是可逆反应。
2.可逆反应中任一物质的浓度都不能为零,而是介于完全正向转化与逆向转化之间。
3.参与反应的物质的转化率不等于100%。
2.化学平衡状态
活动与探究2
(1)讨论可逆反应CO+H2O(g)CO2+H2,在1 L密闭容器中进行,已知起始时,CO和H2O(g)的物质的量均为0.05 mol,请你画出从反应开始至反应达到平衡时CO气体的反应速率[v(正)、v(逆)]随时间变化的图形(v-t图)并总结规律。
(2)由以上分析,总结什么是化学平衡状态?化学平衡状态研究的对象是什么?
思考与交流
(1)当一个可逆反应达到平衡时,各物质的浓度保持不变,这时反应是否停止了?
(2)为什么达到平衡状态时反应混合物中各物质的浓度保持不变?
(3)化学平衡状态是不是永恒不变的?
化学平衡的特点
1."动":化学平衡属于动态平衡,达到平衡时正反应和逆反应仍在进行。
2."等":v(正)=v(逆)>0。
3."定":平衡时各组分的百分含量不变。
4."变":若条件改变,则化学平衡被破坏,并在新条件下继续建立新的平衡。
3.判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据
活动与探究3
对于密闭容器中的可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),根据对化学平衡概念的理解,判断下列各情况下,是否达到平衡。
可逆反应 mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) 混合物体系中各成分的浓度 (1)各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定 (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、总压力、总物质的量一定(如反应前后气体体积不变的反应)