从热平衡的建立过程来理解温度

从热平衡的建立过程来理解温度
从热平衡的建立过程来理解温度

从热平衡的建立过程来理解温度

江苏省华罗庚中学物理组周月平213200

[摘要]:本文从热平衡的建立过程来分析和理解有关温度的两个知识点:即温度与冷热程度的关系和温度与分子平均动能的关系。其中重点分析了分子平均动能与温度的关系,分析过程中采取了一般--特殊--一般的分析方法,分析过程和方法简单易懂,期望能帮助学生理解热学中的核心概念“温度”。

[关键词]:热平衡温度分子平均动能冷热程度

温度时什么?对于刚接触热学的高中生来说,就只有两点认识:(一)温度就是物体的冷热程度、(二)温度是分子热运动剧烈程度的标志。对于高中学生来说根本无法理解温度这个概念的实质,从字面上很容易错误地理解为热的物体温度高,冷得物体温度低。(比如相同温度的木头和铁块,用手去触摸后的感觉不一样)。教材中从布朗运动的剧烈程度的角度分析,温度越高,分子运动越剧烈,于是可以得到温度越高,分子的平均动能越大的结论[1]。学生对这个结论的理解是没有任何问题的,但是教材中随后出现的:理想气体的热力学温度与分子的平均动能成正比[1]。这样的定量的关系,学生就无法理解了。分子的平均动能为什么与温度有这样的定量关系,而且与物质的状态无关?对于学生而言,这个知识点只能靠记忆了,这样的话物理概念就成了毫无意义的知识记忆,没有任何物理内涵,也失去了物理思想。如何帮助学生形象理解温度就显得非常有意义了。

下面我们从热平衡的建立过程来帮助我们理解温度的概念:我们知道,在于外界影响隔绝的条件下,使两个物体相互接触,让它们之间发生传热,则热的物体变冷,冷得物体变热,经过一段时间后,最终他们的冷热程度就相同了,即认为温度是相同的。我们说,它们彼此达到了热平衡状态[2]。对于这个事实,我们可以用温度计测体温的例子来理解。热平衡建立的过程从微观上来看就是运动着的分子的碰撞过程,碰撞过程看成是完全弹性碰撞,则碰撞过程要满足动量守恒和系统机械能守恒,计算结果表明,分子间的碰撞过程实际上就是能量传递过程,当分子的平均动能相等时,能量不再传递,即达到了热平衡状态[2]。对于这样的认识,我们可以从用手触摸物体感觉冷热的例子来理解,如果物体的温度比手的温度高(则物体中分子的运动剧烈),我们会感觉到烫,手发烫的过程实际上就是物体分子对手的碰撞把能量传递给手的过程。如果物体的温度比手的温度低,我们会感觉到冷,手发冷的过程实际上就是通过分子的碰撞把手上的能量传递给物体的过程。最终手何物体得温度会相同,则不会感觉到冷热了。达到热平衡后有两大表现:宏观上物体的温度相同,微观上分子平均动能相同。也就是说分子的平均动能与温度有关系。

要理解温度与分子平均动能的定量关系,我们可以把问题分解为两个问题:(1)分子平均动能与温度有关系(2)如何得到分子平均动能与温度的关系。我们从热平衡的建立过程可以已经得到结论,分子平均动能与温度有关系。怎么得到温度与分子平均动能的定量关系呢?由于热平衡的建立过程与物体的状态无关,即任意状态下的物体都可以达到热平衡状态。我们可以把气体作为研究对象,分析温度与分子平均动能的关系。教材中,可以从实验的角度得到理想气体的状态方程:即C T

PV =,对该方程我们可以得到其变式,该气体在标准状态下的方程则可写为C T V P =0

00ν,其中0P 、0V 、0T 为标准状态下气体的压强、摩尔体积、温度。于是我们得到理想气体的克拉伯龙方程RT PV ν=,该式还可以写成RT N N PV A =,N 为分子总数,A N 为阿伏加德罗常数,更进一步,可以写成T VN NR P A

=(1)。教材中有关于气体压强的微观解释中压强与分子的平均动能和分子密集程度有关,半

定量地表达为-

∝εn P (2),其中V N n =。比较(1)(2),可以得到T ∝-ε,于是得到了结论:分子的平均动能与温度成正比。当然分子的平均动能还与分子的结构有关系(即与分子的自由度有关),但是只要分子的结构相同,其分子平均动能都只有温度有关,与物质的种类和状态无关。比如,对于双原子分子的氢气和氧气来说,温度相同,则其分子平均动能相同,对于单原子分子的惰性气体而言,温度相同,分子平均动能相同。温度相同的铁原子和惰性气体,其分子平均动能也相同。

有了热平衡的建立过程的微观认识,对于正文开头提出的问题我们就不难理解了。如果碰撞传递能量给手,但是铁块的导热性能比木块好,所以感觉铁块比木块烫。如果木头和铁块的温度低于手的温度,我们会感觉到铁块冷,那是因为手、铁块、木块之间要建立热平衡状态,手的能量要传递给木块和铁块,铁块的导热性能好,从手上吸收热的速度比木块快,所以手感觉到冷。所以对于温度相同的木块和铁块,有些时候感觉铁块烫,有的时候感觉铁块冷,其实木块和铁块的温度是一样的,只是其导热性能不同罢了。

“温度”是热学中最核心的概念,随着实践的发展,对概念的理解也将逐步深入。由于本人水平有限,本文仅仅从热平衡的角度来分析了热学中有关温度的两个知识点,期望能帮助学生从某个角度分析理解温度的概念。对于温度的深入理解,希望学生在以后的学习中能得到不断地深化。

[参考资料]:

1、普通高中课程标准实验教科书《物理》选修3-3

2、新概念物理教程《热学》赵凯华罗蔚茵

化学平衡状态

化学平衡状态 [学习目标定位] 1.通过溶解和结晶过程的分析,了解化学反应的可逆性。2.通过化学平衡状态的建立过程,知道化学平衡是一种动态平衡,理解并会判断化学平衡状态的标志。 一化学平衡状态的建立与特征 1.根据化学反应进行的程度,可分为可逆反应和不可逆反应。判断下列反应,属于可逆反应的是①②⑤⑥⑦。 ①二氧化硫的催化氧化②氮气和氢气的化合③水的电解④可燃物的燃烧⑤氨气溶于水⑥氯气溶于水 ⑦二氧化硫和水的反应⑧三氧化硫和水的反应⑨铁置换硫酸铜溶液中的铜 2.在一定条件下,把1 mol N2和3 mol H2充入一密闭容器中,在一定条件下发生反应。根据要求填表: N2+3H22NH3 3. ]。 1.化学平衡状态的概念 在一定条件下的可逆反应里,当正、逆两个方向的反应速率相等时,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定的状态,称为化学平衡状态,简称化学平衡。 2.化学平衡的特征 化学平衡的特征可以概括为逆、等、动、定、变,即:

(1)逆:研究的对象是可逆反应。 (2)等:化学平衡的条件是v正和v逆相等。 (3)动:化学平衡是一种动态平衡,此时反应并未停止。 (4)定:当可逆反应达到平衡时,各组分的质量(或浓度)为一定值。 (5)变:若外界条件改变,平衡可能发生改变,并在新条件下建立新的平衡。 1.在200 ℃时,将1 mol H2(g)和2 mol I2(g)充入到体积为V L 的密闭容器中,发生反应:I2(g)+H2(g)2HI(g)ΔH=-c kJ·mol-1 (1)反应刚开始时,由于c(H2)=____________,c(I2)=____________,而c(HI)=__________,所以化学反应速率______________最大,而__________最小(为零)。 (2)随着反应的进行,反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)________,c(I2)________,而c(HI)________,从而化学反应速率v正________,而v逆________。(以上均填“增大”“减小”或“不变”) (3)当反应进行到v正与v逆________时,此可逆反应就达到了平衡。若保持外界条件不变时,反应混合物的总物质的量为__________mol。此时放出的热量Q______(填“=”“>”或“<”)c kJ。 答案(1)1 V mol·L -1 2 V mol·L -10v 正v逆 (2)减小减小增大减小增大(3)相等3< 解析(1)根据c=n V即可求出各自的浓度。(3)该反应为等体积反应,反应前后物质的量不 变,所以混合物总物质的量仍为3 mol。因为该反应为可逆反应,不可能进行完全,所以放出的热量小于c kJ。 二化学平衡状态的判断依据与方法 1.可逆反应达到化学平衡状态时的特征之一是v正=v逆≠0。 在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是②③④。 ①单位时间内生成n mol A,同时生成3n mol B ②生成C的速率与C分解的速率相等 ③3v正(A)=v逆(B) ④单位时间内生成n mol A,同时生成2n mol C 2.可逆反应达到化学平衡状态时的另一特征是反应混合物中各组分的百分含量保持不变。一定温度下,在容积恒定的密闭容器中进行如下反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g)。当下列

热平衡调节

热平衡调节方法 热平衡调节是指对管网进行流量调节,使实际流量与设计流量相匹的调节,对用户室温的好坏与能源的充分利用有着重要的作用。根据我公司的实际情况采用比例调节法对管网进行热平衡调节。 首先,应根据以往数据对换热站的压差进行调整,使压差达到小区正常供热所需要的压差,然后在换热站处用测温枪对各条支线的回水进行测温(供水温度基本相同)温度不相同的通过调节阀或者闸阀对流量进行调节,使各条直线的温度基本相同,温差控制在2℃以内,对于有自力式流量调节阀的应该算出流量。 换热站调节完毕之后,选定一条直线对这条直线上的所有住宅的单元井进行测温,并一一记录,并发现其中的规律,对于温度高的地方我们采取关小阀门的措施,对于温度低的地方我们采取开大阀门的措施,对于有自力式流量调节阀的则算出其流量,由于闸阀或者其他阀门没有刻度,所以对于阀门开大或者关小的尺度难以确定,这需要我们多次测量多次比对,使回水温度基本保持一致(对于调节主要依据的是供回水温度,压差次要考虑)。换热站内的各条直线都按此方法进行调节。 然后再回到换热站对各条直线的回水温度进行测温,温差控制在1℃以内。 最后要进行的是对楼宇内部的纵向细调,由于我公司采暖系统多数为下供下回式系统,这样顶部系统压差多数会偏小,底部压差偏大,同时考虑到底层的热负荷较大的特点,所以对首尾进行细微调整,重

点是中间部分,使整栋楼的供回水温度相同。 由于我公司高层采暖系统部分采用直连供系统,而对于直连供系统的调节主要是对回水上的控制阀门进行调节,但是在调节工程中注意需要直连供厂家的人到场,避免出现私自改动流量导致大量空气吸入系统现象的发生。 备注:流量公式G=0.86*Q/tg-th 经验公式地热4.5kg/㎡暖气3.2kg/㎡

热平衡计算

热平衡计算 热平衡计算 1.热平衡原理 要使通风房间温度保持不变,必须使室内的总得热量等于总失热量,即。 在通风过程中,室内空气通过与进风、排风、围护结构和室内各种高低温热源进行交换,为了使房间内的空气温度保持不变,必须使房间内的总得热量∑Qd与总失热量∑Qs相等,也就是要保持房间内的热平衡。即热平衡:∑Qd=∑Qs。 通风房间内的得热与热量如图3-2-7所示。随工业厂房的设备、产品及通风方式的不同,车间得热量、失热量差别较大。一般通过高于室温的生产设备、产品、采暖设备及送风系统等取得热量;通过围护结构、低于室温的生产材料及排风系统等损失热量。 图3-2-7 通风房间内的得热与热量模型 在使用机械通风,又使用再循环空气补偿部分车间热损失的车间中,热平衡的等量关系如图3-2-8所示。

图3-2-8 热平衡的等量关系 由图3-2-8的热平衡等量关系,即的通风房间热平衡方程式为: (3-2-16) 式中——围护结构、材料吸热的总失热量,kW; ——生产设备、产品及采暖散热设备的总放热量,kW; Lp——局部和全面排风风量,m3/s; Ljj——机械进风量,m3/s; Lzj——自然进风量,m3/s; Lhx——再循环空气量,m3/s; pu ——室内空气密度,kg/ m3; Pw——室外空气密度,kg/ m3; tu——室内排出空气湿度,℃; tjj——机械进风湿度,℃; to——再循环送风温度,℃; c——空气的质量比热,其值为1.01kj/kg·℃; tw——室外空气计算湿度,℃, tw的确定:在冬季,对于局部排风及稀释有害气体的全面通风,采用冬季采暖室外计算湿度。对于消除余热、余湿及稀释低毒性有害物质的全面通风,采用冬季通风室外计算温度是指历年最冷月平均温度的平均值。 通风房间的风量平衡、热平衡是风流运动与热交换的客观规律要求,设计时应根据通风要求保证满足设计要求的风量平衡与热平衡。如果实际运行时所达到的新平衡状态与设计要求的平

高中化学复习知识点:化学平衡建立的过程

高中化学复习知识点:化学平衡建立的过程 一、单选题 1.工业上用CO和H2生产燃料甲醇。一定条件下密闭容器中发生反应,测得数据曲线如下图所示(反应混合物均呈气态)。下列说法错误的是 A.反应的化学方程式:CO+2H2?CH3OH B.反应进行至3分钟时,正、逆反应速率相等 C.反应至10分钟,?(CO) = 0.075 mol/L·min D.增大压强,平衡正向移动,K不变 2.如图所示为800℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时的浓度变化情况,则下列说法错误的是() A.发生的反应可表示为2A(g)3B(g)+C(g) B.前2min,A的分解速率为0.1mol·L-1·min-1 C.2min后反应达到平衡状态 D.2min时,A、B、C的浓度之比为2:3:1 3.一定条件下,可逆反应2A(g)B(g)+3C(g),反应处于平衡状态的是()

D v(A)=1mol·L-1·min-1v(C)=1.5mol·L-1·min-1 A.A B.B C.C D.D 4.425℃时,在两个1L密闭容器中分别发生化学反应,物质的浓度随时间的变化如图所示。下列叙述错误的是() A.图①中t0时,三种物质的物质的量相等 B.图①中0t时,反应达到平衡状态 C.图②中的可逆反应为2HI(g)H 2(g)+I2(g) D.图①②中,当c(HI)=3.16mol/L时,两容器中的反应均达到平衡状态 5.在体积为1 L的密闭容器中(体积不变)充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:CO 2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是 A.进行到3分钟时,正反应速率和逆反应速率相等 B.10分钟后容器中各物质浓度不再改变 C.达到平衡后,升高温度,正反应速率增大、逆反应速率减小 D.3min前v正>v逆,3min后v正

热平衡路试实验大纲

整车热平衡路试实验大纲 1.适用范围 本实验大纲适用于标杆车及样车测定汽车热平衡能力的道路试验方法。 本实验大纲适用于同时装有强制循环液冷式发动机和具有手动挡功能变速器的各类汽车,其他类型的汽车也参照执行 2.实验依据 2.1 GB/T 12542-2009 《汽车热平衡能力道路实验验证方法》 2.2 GB/T 12534 《汽车道路实验方法通则》 2.3 GB/T 18297-2001《汽车发动机性能实验方法》 3. 整车热平衡实验相关术语和定义 a)环境温度:汽车行驶时周围环境阴影下1.5m高处的空气温度。 b)冷却介质:起冷却作用的物质,包括发动机冷却液、发动机润滑油、变速器润滑油、驱动桥润滑油等。本试验中只对发动机冷却液和发动机润滑油的温度进行测量。 c) 热平衡:系统(零部件、总成、汽车)各部分温度与环境温度的差值达到稳 定状态。 d) 汽车热平衡:汽车动力总成(发动机、变速器、驱动桥)热平衡。 e) 冷却常数:汽车热平衡时冷却介质温度与环境温度的差值。 f)冷却介质许用最高温度:汽车动力总成(发动机、变速器、驱动桥)正常工 作所允许的冷却介质最高温度(由生产厂给定)。 g) 极限使用工况:汽车低档位、全油门长时间输出最大扭矩或最大功率的

情况。 h) 常规使用工况:汽车高速行驶、高速爬坡、长时间怠速等汽车常见使用工况。 i) 极限使用许用环境温度:极限使用工况下汽车受冷却介质许用最高温度的 限制而允许使用的最高环境温度。 j) 常规使用许用环境温度:常规使用工况下汽车受冷却介质许用最高温度的 限制而允许使用的最高环境温度。 4. 实验条件及所需工具 4.1 无雨、无雾,环境温度不低于30℃,风速不大于3m/s。如果环境温度低 于30℃,则应详细记录实验时的环境温度、湿度、大气压力等气象参数。 4.2 实验道路按GB/T 12534 的规定,要求路面坚硬、平坦、清洁、干燥,用 混凝土或者沥青铺装,要有足够长的高速跑道,纵坡度小于0.1%。 4.3 轮胎充气压力对实验数据的准确性有较大影响。在进行实验之前应使汽车 轮胎充气压力在冷态的时候符合该车的技术条件规定,误差不得超出±10Kpa。 4.4 在实验过程中被试车辆所用的燃料、机油及冷却液应符合该车技术条件或现行国家标准的规定,采用制造厂规定的牌号。 4.5有挡风效果的“十”字挡风墙,一般长4m、高2.5米,参见附录A。 4.6 实验用主要仪器设备见表1。 表1

温度、热量与热变形的关系及计算方法研究

温度、热量与热变形的关系及计算方法研究 摘要:通过分析热变形与热量之间的关系,提出利用平均线膨胀系数,将较复杂温度分布(如移动持续热源形成的温度分布) 情况下工件热变形量的计算简化为热量含量相同且温度均布状态下工件热变形量的计算方法,并给出了计算实例。 1 引言 在机械制造、仪器仪表等行业,由温度引起的热变形是影响机器、仪器设备精度的重要因素,热变形引起的误差通常可占总误差的1/3。在精密加工中,热变形引起的误差在加工总误差中所占比例可达4 0%~70%。为提高机器设备的工作精度,通常可采用温度控制和精度补偿两种途径来减小温度对精度的影响。温度控制是对关键热源部件或关键零件的温度波动范围进行精密控制(包括环境温度控制)。实现方法包括:①采用新型结构,如机床中的复合恒温构件等;②使用降温系统控制部件温升;③采用低膨胀系数材料等。这些方法都可程度不同地降低热变形程度,但成本较高。精度补偿方法是通过建立热变形数学模型,计算出热变形量与温度的关系,采用相应的软件补偿或硬件设备进行精度补偿。精度补偿法虽然成本较低,但要求建立精确且计算简便的数学模型。目前常见的数学模型大多是以温度作为主要计算因素,当形状规则的工件处于稳定、均匀的温度场中时,热变形数学模型的计算简便性可得到较好保证,但对于处于移动持续热源温度

场中的工件,其温度分布函数的计算将变得相当复杂,甚至无法得出解析解,只能采用逼近的近似数值解法。例如:对精密丝杠进行磨削加工时,磨削热引起的丝杠热变形会导致丝杠螺距误差。在计算丝杠热变形量时,首先必须建立砂轮磨削热产生的移动持续热源在丝杠上形成的温度分布数学模型。再如:车削加工中产生的切削热形成一持续热源,使车刀产生较大热膨胀量(可达0.1mm),严重影响加工精度。计算车刀的热变形量时,首先需要建立持续热源在车刀刀杆中的温度分布模型,这就增加了计算的复杂性。 图1 双原子模型示意图 本文从温度、热量和热变形的定义出发,分析了热量与热变形的关系。利用该关系,可简化实际工程应用中的热变形数学模型,减小运算工作量。 2 热变形原理及计算公式 热变形原理相当复杂,目前只能在微观上给予定性解释。固体材料的热膨胀本质上可归结为点阵结构中各点平均距离随温度的升高 而增大。德拜(Debye)理论认为,各原子间的热振动相互牵连制约,随着温度的升高,各质点的热振动加剧,质点间的距离增大,在宏观上表现为晶体膨胀现象。用图1所示双原子模型可解释如下:在温度T0时,原子1与原子2的间距为r0,当温度升高时,原子热运动加剧,原子间势能增加,两原子间势能U(r)增大,原子间距r=r0+x0。将U(r)

高二化学《化学平衡状态的建立》知识点归纳以及典例解析

化学平衡状态 【学习目标】 1、了解化学平衡建立的过程||,知道化学平衡常数的含义; 2、理解化学平衡常数的含义||,能利用化学平衡常数计算反应物的转化率||。 【要点梳理】 要点一、化学平衡状态 1.溶解平衡的建立||。 在一定温度下||,当把蔗糖晶体溶解于水时||,一方面蔗糖分子不断离开蔗糖表面扩散到水中;另一方面||,溶解在水中的蔗糖分子不断地在未溶解的蔗糖表面聚集成晶体||,当这两个相反过程的速率相等时||,蔗糖的溶解达到最大限度||,即形成了饱和溶液||,此时||,我们说蔗糖达到了溶解平衡||。 在溶解平衡状态下||,溶解和结晶的过程并没有停止||,只是速率相等罢了||,故溶解平衡是一种动态平衡||。 2.可逆反应||。 (1)定义:在同一条件下||,既能向正反应方向进行同时又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应||,用“”表示||。 要点诠释: ①在可逆反应中||,把由反应物到生成物的反应叫正反应:把由生成物到反应物的反应叫逆反应||。 ②在同一条件下||,不能同时向两个方向进行的反应叫不可逆反应||。不可逆反应是相对的||,可逆反应是绝对的||。在一定条件下||,几乎所有的反应均可以看做是可逆反应||。 ③必须是“同一条件”||。在不同条件下能向两个方向进行的反应||,不能称作可逆反应||。 ④同一化学反应在不同条件下可能为可逆反应或不可逆反应||。如敞口容器中||,CaCO3 (s)高温CaO (s)+CO2↑||,反应产生的气体可及时脱离反应体系||,反应不可逆;密闭容器中||,CaCO3 (s)CaO (s)+CO2||,反应产生的气体不写“↑”||,气体物质不能从反应体系中逸出||,与各反应物共存||,反应可逆||。又如 2H2+O22000C 2H2O||。 (2)重要的可逆反应:如盐的水解、酯的水解、2SO2+O2催化剂 加热 2SO3、N2+3H2 催化剂 高温高压 2NH3等||。 3.化学平衡的建立||。 对于可逆反应a A (g)+b B (g)c C (g)+d D (g)||,若开始加入反应物||,此时A和B的浓度最大||,因而反应速率最大||,由于C、D浓度为零||,故此时逆反应速率为零||,随着反应的进行||,反应物浓度不断减少||,生成物浓度不断增加||,v正不断减小||,v逆不断增大||。当反应进行到某一时刻时v正=v逆||,这时反应就达到了平衡||,这个过程可用图甲来表示||。 若反应是从逆反应方向开始的(开始时只有生成物而没有反应物)||,则v逆在开始时最大||,v正为零||,随着反应的进行||,生成物浓度不断减少||,反应物浓度不断增加||,v逆不断减小||,v正不断增大||,最后反应达到化学平衡||,如图乙所示||。 4.化学平衡状态||。 在一定条件下||,可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等||,反应混合物中各组分的含量保持不变的状态叫化学平衡状态||。 要点诠释: (1)可逆反应是前提||,速率相等是实质||,浓度保持不变是标志||。 (2)v正=v逆≠0||,正反应和逆反应仍在进行||。 (3)百分含量指各组分的质量百分含量、物质的量百分含量、气体物质的体积百分含量||。 5.化学平衡的特征||。 化学平衡状态具有“逆”“等”“动”“定”“变”“同”的特征||。 (1)逆:化学平衡研究的对象是可逆反应||。 (2)等:正反应速率和逆反应速率相等||,即同一种物质的消耗速率与生成速率相等||。注意||,不同物质的反应速率不一定相等||。 (3)动:化学平衡从表面上或宏观上看好像反应停止了||,但从本质上看反应并未停止||,只不过正反应速率与

热平衡计算

热平衡计算 2007-08-21 14:25:57| 分类:暖通空调| 标签:|字号大中小订阅热平衡计算 1.热平衡原理 要使通风房间温度保持不变,必须使室内的总得热量等于总失热量,即。 在通风过程中,室内空气通过与进风、排风、围护结构和室内各种高低温热源进行交换,为了使房间内的空气温度保持不变,必须使房间内的总得热量∑Qd与总失热量∑Qs相等,也就是要保持房间内的热平衡。即热平衡:∑Qd=∑Qs。 通风房间内的得热与热量如图3-2-7所示。随工业厂房的设备、产品及通风方式的不同,车间得热量、失热量差别较大。一般通过高于室温的生产设备、产品、采暖设备及送风系统等取得热量;通过围护结构、低于室温的生产材料及排风系统等损失热量。 图3-2-7 通风房间内的得热与热量模型 在使用机械通风,又使用再循环空气补偿部分车间热损失的车间中,热平衡的等量关系如图3-2-8所示。

图3-2-8 热平衡的等量关系 由图3-2-8的热平衡等量关系,即的通风房间热平衡方程式为: (3-2-16) 式中——围护结构、材料吸热的总失热量,kW; ——生产设备、产品及采暖散热设备的总放热量,kW; Lp——局部和全面排风风量,m3/s; Ljj——机械进风量,m3/s; Lzj——自然进风量,m3/s; Lhx——再循环空气量,m3/s; pu ——室内空气密度,kg/ m3; Pw——室外空气密度,kg/ m3; tu——室内排出空气湿度,℃; tjj——机械进风湿度,℃; to——再循环送风温度,℃; c——空气的质量比热,其值为1.01kj/kg·℃; tw——室外空气计算湿度,℃, tw的确定:在冬季,对于局部排风及稀释有害气体的全面通风,采用冬季采暖室外计算湿度。对于消除余热、余湿及稀释低毒性有害物质的全面通风,采用冬季通风室外计算温度是指历年最冷月平均温度的平均值。 通风房间的风量平衡、热平衡是风流运动与热交换的客观规律要求,设计时应根据通风要求保证满足设计要求的风量平衡与热平衡。如果实际运行时所达到的新平衡状态与设计要求的平

从热平衡的建立过程来理解温度

从热平衡的建立过程来理解温度 江苏省华罗庚中学物理组周月平213200 [摘要]:本文从热平衡的建立过程来分析和理解有关温度的两个知识点:即温度与冷热程度的关系和温度与分子平均动能的关系。其中重点分析了分子平均动能与温度的关系,分析过程中采取了一般--特殊--一般的分析方法,分析过程和方法简单易懂,期望能帮助学生理解热学中的核心概念“温度”。 [关键词]:热平衡温度分子平均动能冷热程度 温度时什么?对于刚接触热学的高中生来说,就只有两点认识:(一)温度就是物体的冷热程度、(二)温度是分子热运动剧烈程度的标志。对于高中学生来说根本无法理解温度这个概念的实质,从字面上很容易错误地理解为热的物体温度高,冷得物体温度低。(比如相同温度的木头和铁块,用手去触摸后的感觉不一样)。教材中从布朗运动的剧烈程度的角度分析,温度越高,分子运动越剧烈,于是可以得到温度越高,分子的平均动能越大的结论[1]。学生对这个结论的理解是没有任何问题的,但是教材中随后出现的:理想气体的热力学温度与分子的平均动能成正比[1]。这样的定量的关系,学生就无法理解了。分子的平均动能为什么与温度有这样的定量关系,而且与物质的状态无关?对于学生而言,这个知识点只能靠记忆了,这样的话物理概念就成了毫无意义的知识记忆,没有任何物理内涵,也失去了物理思想。如何帮助学生形象理解温度就显得非常有意义了。 下面我们从热平衡的建立过程来帮助我们理解温度的概念:我们知道,在于外界影响隔绝的条件下,使两个物体相互接触,让它们之间发生传热,则热的物体变冷,冷得物体变热,经过一段时间后,最终他们的冷热程度就相同了,即认为温度是相同的。我们说,它们彼此达到了热平衡状态[2]。对于这个事实,我们可以用温度计测体温的例子来理解。热平衡建立的过程从微观上来看就是运动着的分子的碰撞过程,碰撞过程看成是完全弹性碰撞,则碰撞过程要满足动量守恒和系统机械能守恒,计算结果表明,分子间的碰撞过程实际上就是能量传递过程,当分子的平均动能相等时,能量不再传递,即达到了热平衡状态[2]。对于这样的认识,我们可以从用手触摸物体感觉冷热的例子来理解,如果物体的温度比手的温度高(则物体中分子的运动剧烈),我们会感觉到烫,手发烫的过程实际上就是物体分子对手的碰撞把能量传递给手的过程。如果物体的温度比手的温度低,我们会感觉到冷,手发冷的过程实际上就是通过分子的碰撞把手上的能量传递给物体的过程。最终手何物体得温度会相同,则不会感觉到冷热了。达到热平衡后有两大表现:宏观上物体的温度相同,微观上分子平均动能相同。也就是说分子的平均动能与温度有关系。

化学平衡教案设计参考

化学平衡教案设计参考 化学平衡教案设计参考 一、设计思想 新化学课程标准提出:“高中化学课程应有利于学生体验科学探究的过程,学习科学研究的基本方法,加深对科学本质的认识,增强创新精神和实践能力”,这就要求教师必须更新原有的教育观念、教育模式和教学方法,注重高中化学教学中的“引导—探究”教学模式的实施,培养具有独立思考能力以及强烈的创新意识等综合素质的人才。 化学平衡属于化学热力学知识范畴,是中学化学教材体系中重要的基础理论之一。化学基础理论的教学应根据课程标准和教学实际要求、学生的发展和认知水平,把握好知识的深度和广度,重视学生科学方法和思维能力的培养。 二、教材分析 化学平衡观点的建立是很重要的,也具有一定的难度。教材注意精心设置知识台阶,通过类比、联想等方法,帮助学生建立化学平衡的观点。 教材以固体溶质溶解为例,分析溶质溶解过程中结晶与溶解速率的变化,并指出在饱和溶液中,当蔗糖溶解的速率与结晶速率相等时,处于溶解平衡状态,以此顺势引入化学平衡状态概念,并强调在可逆反应中,当正反应速率与逆反应速率相等时,就处于化学平衡状

态。这样层层引导,通过熟悉的例子类比帮助学生理解,借此在一定程度上突破化学平衡状态建立的教学难点。 化学平衡是化学反应速率知识的延伸,也是以后学习有关化学平衡的移动等知识的理论基础,是中学化学所涉及的溶解平衡、电离平衡、水解平衡等知识的基础与核心,因此《化学平衡》是一节承前启后的关键课。化学平衡概念的建立和化学平衡特征是本节教材的重点和难点。 三、学情分析 学生在接触化学平衡前对化学反应速率及可逆反应已有一定的认识,但要接受和理解化学平衡这一抽象概念并非易事。因此在学习中应集中注意力,采用自主学习,积极想象等学习方式提高自己观察、理解和分析、解决问题的能力。教师需要根据学生已有的知识和理解能力,采用“引导—探究”教学模式,合理利用现代教育技术,采取深入浅出、生动形象的方式进行有效教学。 四、教学目标、重难点、方法和手段 1.教学目标 知识目标: (1)使学生建立化学平衡的概念 (2)使学生理解化学平衡的特征 (3)掌握化学平衡状态的判断 能力目标: (1)通过回忆比较已学知识,掌握新的知识

化学平衡状态的判断标准

化学平衡状态的判断标准 1、本质: V正 = V逆 2、现象:浓度保持不变 mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) 本质:v A耗 = v A生 v B耗 = v B生 v C耗 = v C生 v D耗 = v D生 v A耗﹕ v B生 = m﹕n …… 现象:1、A、B、C、D的浓度不再改变 2、A、B、C、D的分子数不再改变。 3、A、B、C、D的百分含量不再改变。 4、A、B、C、D的转化率或生成率不再改变 5、体系温度不再改变 6、若某物质有色,体系的颜色不再改变。 引申:mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) + Q 对 m+n ≠ p+q 的反应(即反应前后气体分子数改变),还可从以下几个方面判断: 1、体系的分子总数不再改变 2、体系的平均分子量不再改变 3、若为恒容体系,体系的压强不再改变 4、若为恒压体系,体系的体积、密度不再改变 注意:以上几条对m+n = p+q的反应不成立。 以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例,达到平衡的标志为: A的消耗速率与A的生成速率

A的消耗速率与C的速率之比等于 B的生成速率与C的速率之比等于 A的生成速率与B的速率之比等于 例题:1、在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已达平衡状态的是 ( ) A.混合气体的压强 B.混合气体的密度 的物质的量浓度 D.气体的总物质的量 2、在一定温度下,下列叙述不是可逆反应 A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是:( ) ①C的生成速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成a molA,同时生成3a molB ③A、B、C的浓度不再变化 ④A、B、C的分压强不再变化 ⑤混合气体的总压强不再变化 ⑥混合气体的物质的量不再变化 ⑦ A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2 A.②⑦ B.②⑤⑦ C.①③④⑦ D.②⑤⑥⑦ 元素推断:已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A< B<C<D<E<F。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体,D 的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸

温度和热

100℃ 0℃ C C-0 F-32 100-0 212-32 C=5/9(F-32) 第5章溫度和熱 第一節溫度計 1. 溫度:冷熱的程度。 2. 溫標: A. 攝氏溫標:瑞典科學家攝休烏斯訂定在一大氣壓下水的熔點(mp)為0℃, 水的沸點(bp)為100℃。(亞洲國家通用屬公制單位)。 B. 華氏溫標:德國科學家華倫赫特訂定在一大氣壓(atm)下水的mp 為32℉, 水的bp 為212℉。(歐美國家通用屬英制單位)。 C. 克氏溫標:又稱絕對溫標,單位為K ;絕對零度為理想氣體體積為零時的 溫度,約為-273℃,故0℃=273K 。 溫標換算攝氏換華氏

☆ 3.溫度計設計原理:利用物質的物理特性會與溫度的高低成規律變化的現象者均 可用來測量溫度的大小。 A.一般物體之熱脹冷縮的特性。 任何物質不論任何狀態(固、液、氣)對溫度均會有熱脹冷縮的現象(水在0 ℃~4℃時為冷脹熱縮)。 a.氣態:此狀態的膨脹係數較高(單位溫度下的體積變化量)所以以氣態 為介質來製造溫度計應最準確、最敏銳。 b.液態:此狀態為目前人類較常用的溫度計(酒精溫度計、水銀溫度計)。 c.固態:一般利用兩種不種膨脹係數的金屬薄片黏合在一起,因溫度變 化後所產生的體積差異形成彎曲現象,高溫時向膨脹係數小的金屬片 彎曲,低溫時向膨脹係數大的金屬彎曲。 B.金屬線之電阻隨溫度之增高而增大。(補充) C.體積一定之氣體,壓力隨溫度之增大而增大。 D.壓力一定之氣體,體積隨溫度之增大而增大。(同A之a項) E.利用紅外線輻射方式測定溫度。(耳溫槍) F.液晶利用顏色變化來顯示溫度高低。

液 面 變 化 時間 自製溫度計測高溫時液面變化與時間關係圖液 面 變 化 時間 自製溫度計測低溫時液面變化與時間關係圖 4.溫度計除具有隨溫度而改變之特性外,尚須具備下列特性。 A.當與待測物接觸時,須迅速達到熱平衡。 B.其改變溫度所需之熱量甚小,以免與待測物接觸時,改變了待測物之溫度。 C.有一致性,不因測量之次數而改變。 D.靈敏度要大。 5.實驗室利用水製造溫度計時之注意事項: A.水必須染成藍色或紅色以方便觀察液面之變化。 B.毛細玻璃內之口徑越細靈敏度越高(高度變化較明顯)。 C. D.反之測低溫時液面會先上升後再下降。 E.測量高溫物體溫度時其實際溫度較測量溫度(溫度計顯示溫度)高。 F.測量低溫物體溫度時其實際溫度較測量溫度低。 G.因水的密度特性所以利用水當媒介來測量溫度時須注意其溫度的限制,可 測量0℃~4℃或4℃~100℃。 理。

2.3.1 化学平衡状态的建立及标志

课时训练7化学平衡状态的建立及标志 基础夯实 1.下列反应一般认为是不可逆反应的是() A.SO2溶于水 B.H2与I2反应生成HI C.Cl2溶于水 H2O的反应 2.一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为0),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1,则下列判断正确的是() A.c1∶c2=3∶1 B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3 C.X、Y的转化率不相等 的取值范围为0

热平衡计算

二、高温区域热平衡计算 高温区热平衡与全炉热平衡计算的原则是相同的,而不同点是进入1000℃以上区域的物料要按l00℃左右温度差区别考虑,即煤气温度按1000℃、而物料按900℃计算。【7】 1 热量收入 高温区热量收入主要是风口前焦炭、煤粉、重油的燃烧及热风带入的热量,与全炉热平衡计算方法相同。 (1) 风口前碳的燃烧放热(QC) 首先计算总碳量: 1)焦炭带入的碳量=455.6×0.8567=390.31kg 2)煤粉带入的碳量=120×0.778=93.36 kg 其次计算风口前燃烧碳量: 1)每1kg燃烧时需氧 根据 2C+O2=2CO m3/kg C 2)已知风量为1262m3; 3)风口前燃烧的总碳量(C风口总):

4)风口前燃烧的焦炭中的碳量( C风口,焦炭) 所以它们的发热量为: QC=q焦炭+q煤 =2173640 + 975985.44 =3149625.44 kJ (2)热风带入的热量 式中,V风、C风、t风分别为风量、风的比热容与风温,查热力学数据表,1000℃时的比热容1.185kJ/(kg·℃)【15】 2 热量支出计算 铁等元素的还原、脱硫、石灰石分解、水分分解等均与全炉热平衡相同,

(1)还原耗热(Q还原) 【8】 1) Fe的直接还原耗热:(2890 kJ/kgFe) 2) Si的还原耗热: 3) Mn的还原耗热 qMn=1.64×4877=7998.28 kJ 4) P的还原耗热 qP=2.65×26520=70278 kJ Q还原=qFe+qSi+qMn+qP=1701633.775kJ (2) 脱硫耗热(QS) 取qS 4600 kJ/kg 【8】 QS=渣量×(S)× qS =439.69 ×0.0078× 4600 = 15776kJ (3 )石灰石分解与反应热(Q石灰石)

选修4化学平衡知识点总结

化学平衡 一、可逆反应 1、定义:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应 2、表示方法:用“ ”表示。如:H 2 + I 2 2HI 3、特点:参加反应的物质不能完全转化 二、化学平衡 1、化学平衡状态的建立 ⑴溶解平衡的建立 溶解平衡图像 化学平衡图像:从反应物达到平衡 ⑵化学平衡的状态建立 随着反应的进行,反应物不断减少,生成物逐渐增加,V(正)逐渐减小,V(逆)逐渐增大,当反应进行到某一时刻,V(正)=V(逆),此时,反应达到了其“限度”,反应体系中各物质的物质的量、浓度等都不再发生变化,但反应仍然在进行着,只是V(正)=V(逆),我们把这样的状态叫作化学平衡状态,简称化学平衡 ⑶定义:在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组 分的浓度保持不变的状态,就叫做化学平衡状态,简称化学平衡 2、化学平衡的特征 ⑴ 逆:化学平衡研究的对象是可逆反应 ⑵ 等:化学反应处于化学平衡状态时,正反应速率等于逆反应速率,但都不等于零,即: V(正)=V(逆)>0 ⑶ 动:化学平衡是动态平衡,反应处于平衡状态时,化学反应仍在进行,反应并没有停 ⑷ 定:化学反应处于化学平衡状态时,反应化合物中各组分的浓度保持一定,体积分数 保持一定 ⑸变:化学平衡是有条件的平衡状态,当外界条件变化,原有的化学平衡被破坏,直到 建立新的化学平衡。 3、化学平衡的标志 ⑴微观标志:V(A 正)=V(A 逆) >0 ——实质 ⑵宏观标志:反应混合物中个组分的浓度和体积分数保持不变

4、化学平衡状态的判断 ⑴基本依据:???①υ(A 正) ==υ(A 逆) >0,只要能证明此即可 ②反应混合物中各组成成分的质量分数保持不变 ⑵常见方法:以xA +yB zC 为例 ①直接的 Ⅰ、速率:???a 、υ(A 正) ==υ(A 逆) b 、υ(A 耗) ==υ(A 生) c 、υ(A 耗) ∶υ(A 生) == x ∶y d 、υ(B 耗) ∶υ(C 耗) == y ∶ z ②间接: ???a 、混合气体的总压、总体积、总物质的量不随时间改变而改变(x+y ≠z )b 、各物质的浓度、物质的量、质量不随时间改变而改变 c 、各气体的压强、体积不随时间改变而改变 d 、混合气密度、平均分子量、压强不随时间改变而改变(x+y ≠z ) 三、化学平衡的移动 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、化学平衡移动的原因 化学平衡移动的原因是反应条件的改变引起反应速率的变化,使V(正)≠V(逆),平衡混合物中各组分的含量也发生相应的变化 3、化学平衡移动的标志 ⑴微观:外界条件的改变使原平衡体系V(正)=V(逆)的关系被破坏,使V(正)≠V(逆), 然后在新的条件下,重新建立V(正)=V(逆)的关系,才能表明化学平衡发生了移动 ⑵宏观:反应混合物中各组分的体积分数发生了改变,才能说明化学平衡发生了移动 4、化学平衡移动方向的判定 外界条件的改变,首先影响的是化学反应速率,因此要判断平衡的移动方向,我们首先必须知道条件改变对V(正)、V(逆)的影响哪个大些 ⑴V(正) >V(逆):化学平衡向正反应方向(右)移动 ⑵V(正) <V(逆):化学平衡向逆反应方向(左)移动

化学平衡状态的判断标准图文稿

化学平衡状态的判断标 准 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

化学平衡状态的判断标准 1、本质: V正 = V逆 2、现象:浓度保持不变 mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) 本质:v A耗 = v A生 v B耗 = v B生 v C耗 = v C 生 v D耗 = v D生 v A耗﹕ v B生 = m﹕n …… 现象:1、A、B、C、D的浓度不再改变 2、A、B、C、D的分子数不再改变。 3、A、B、C、D的百分含量不再改变。 4、A、B、C、D的转化率或生成率不再改变 5、体系温度不再改变 6、若某物质有色,体系的颜色不再改变。 引申:mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) + Q 对 m+n ≠ p+q 的反应(即反应前后气体分子数改变),还可从以下几个方面判断: 1、体系的分子总数不再改变 2、体系的平均分子量不再改变 3、若为恒容体系,体系的压强不再改变 4、若为恒压体系,体系的体积、密度不再改变 注意:以上几条对m+n = p+q的反应不成立。 以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例,达到平衡的标志为:

A的消耗速率与A的生成速率 A的消耗速率与C的速率之比等于 B的生成速率与C的速率之比等于 A的生成速率与B的速率之比等于 例题:1、在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表 明A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已达平衡状态的是 ( ) A.混合气体的压强 B.混合气体的密度 C.B的物质的量浓度 D.气体的总物质的量 2、在一定温度下,下列叙述不是可逆反应 A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是:( ) ①C的生成速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成a molA,同时生成3a molB ③A、B、C的浓度不再变化 ④A、B、C的分压强不再变化 ⑤混合气体的总压强不再变化 ⑥混合气体的物质的量不再变化 ⑦ A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2 A.②⑦ B.②⑤⑦ C.①③④⑦ D.②⑤⑥⑦ 元素推断:已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们 的核电荷数A<B<C<D<E<F。其中A、B、C是同一周期的非金属元 素。化合物DC的晶体为离子晶体,D的二价阳离子与C的阴离子具有相 同的电子层结构。AC 为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相 2

化学平衡教学设计

化学平衡教学设计文件编码(GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968)

《化学平衡》教学设计 千阳中学罗江平 一、设计思想 新化学课程标准提出:“高中化学课程应有利于学生体验科学探究的过程,学习科学研究的基本方法,加深对科学本质的认识,增强创新精神和实践能力”,这就要求教师必须更新原有的教育观念、教育模式和教学方法,注重高中化学教学中的“引导—探究”教学模式的实施,培养具有独立思考能力以及强烈的创新意识等综合素质的人才。 化学平衡属于化学热力学知识范畴,是中学化学教材体系中重要的基础理论之一。化学基础理论的教学应根据课程标准和教学实际要求、学生的发展和认知水平,把握好知识的深度和广度,重视学生科学方法和思维能力的培养。 二、教材分析 化学平衡观点的建立是很重要的,也具有一定的难度。教材注意精心设置知识台阶,通过类比、联想等方法,帮助学生建立化学平衡的观点。 教材以固体溶质溶解为例,分析溶质溶解过程中结晶与溶解速率的变化,并指出在饱和溶液中,当蔗糖溶解的速率与结晶速率相等时,处于溶解平衡状态,以此顺势引入化学平衡状态概念,并强调在可逆反应中,当正反应速率与逆反应速率相等时,就处于化学平衡状态。这样层层引导,通过熟悉的例子类比帮助学生理解,借此在一定程度上突破化学平衡状态建立的教学难点。

化学平衡是化学反应速率知识的延伸,也是以后学习有关化学平衡的移动等知识的理论基础,是中学化学所涉及的溶解平衡、电离平衡、水解平衡等知识的基础与核心,因此《化学平衡》是一节承前启后的关键课。化学平衡概念的建立和化学平衡特征是本节教材的重点和难点。 三、学情分析 学生在接触化学平衡前对化学反应速率及可逆反应已有一定的认识,但要接受和理解化学平衡这一抽象概念并非易事。因此在学习中应集中注意力,采用自主学习,积极想象等学习方式提高自己观察、理解和分析、解决问题的能力。教师需要根据学生已有的知识和理解能力,采用“引导—探究”教学模式,合理利用现代教育技术,采取深入浅出、生动形象的方式进行有效教学。 四、教学目标、重难点、方法和手段 1. 教学目标 知识目标:(1)使学生建立化学平衡的概念 (2)使学生理解化学平衡的特征 (3)掌握化学平衡状态的判断 能力目标:(1)通过回忆比较已学知识,掌握新的知识 (2)培养学生探究问题、分析、归纳及解决问题的能力 情感目标:(1)培养学生严谨的学习态度和积极思维习惯 (2)结合平衡是相对的、有条件的、动态的等特点,对学生进行辨证唯物主义教育 2. 教学重点、难点 化学平衡的建立及其特征

“建立模型法”在化学平衡中的应用

“建立模型法”在化学平衡中的应用 化学平衡是中学化学重要的基本理论知识,也是高考中重点考查的内容,从近几年高考试题可以看出这部分内容呈逐年升温的趋势。由于化学平衡内容抽象,对于学生来说一直是一个难点,然而,对于一些抽象的问题,如果我们能建立具体的思维模型,会使问题简单、明了化,这种方法我将其称为“建立模型法”。下面本人结合近两年高考试题谈谈“建立模型法”在化学平衡一些问题中的应用。 一、用于化学平衡状态的判断 可逆反应达到化学平衡状态后,反应混合物中各组分的浓度保持不变,实际上,不仅各组分的浓度,其他物理量也均保持不变。然而,当外界条件改变时,平衡将被破坏并发生移动,平衡移动则导致一些物理量发生变化。我们可以建立这样的思维模式去判断可逆反应是否达到平衡:若平衡移动必然导致某物理量发生改变,则一旦反应混合物中该物理量不再改变,说明可逆反应已达平衡。如,对于合成氨反应,恒温恒容时,平衡移动必然使总压改变,则当总压不变时,说明反应已达平衡;而对于反应H2(g)+I2 (g) 2HI(g),恒温恒容时,平衡移动总压不变,则不能根据总压来判断反应已达平衡。 例1.将一定量的SO2和含0.7 mol氧气的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器 中,550 ℃时,在催化剂作用下发生反应:2SO2+O2催化剂 加热 2SO3(正反应放热)。判断该反 应达到平衡状态的标志是。(填字母) a.SO2和SO3浓度相等b.SO2百分含量保持不变 c.容器中气体的压强不变d.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等 e.容器中混合气体的密度保持不变 解析:SO2和SO3浓度相等仅仅是反应过程中某一瞬时的关系,a错;若平衡正向(或逆向)移动,必然导致SO2百分含量减小(或增大),容器中气体的压强减小(或增大),而容器中混合气体的密度不变,则b、c对,e错;d中“SO3的生成速率”与“SO2的消耗速率”均为正反应速率,错。答案:bc。 二、用于化学平衡移动的问题 对于化学平衡移动问题的分析可建立以下思维模式: 条件改变平衡移动 各种量变

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