可逆反应与不可逆反应的比较
一、可逆反应与不可逆反应
①混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随 时间的改变而改变。 (只适用于反应前后气体体积不等的反应)
理性气体状态方程： PV=nRT 当T、n一定时，P增大，V 当T、P一定时，V增大，n 当T、V一定时，P增大，n
减小
增大 增大
在化学上，一般情况下，（1）认定T不变。 （2）改变P时，默认V不变。
改变外界条件，破坏原有的平衡状态，建立起新的平衡 状态的过程叫做化学平衡的移动。
三、化学平衡移动 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.研究对象：已建立化学平衡状态的反应体系 V正≠ V逆
3.平衡移动的标志
反应混合物中各组分的浓度发生改变
【思考与交流】有哪些条件能改变化学平衡呢？
化学平衡只有在一定的条件下才能保持。当外界条件改 变，旧的化学平衡必将被破坏并建立起新的平衡状态。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
某条件下 平衡Ⅰ
条件改变 不平衡
一定时间 新条件下 平衡Ⅱ
v(正) ＝v(逆)
v(正) ≠ v(逆)
v’(正) ＝v’(逆)
各组分含量 保持一定
各组分含量 发生变化
各组分含量 又保持一定
平衡状态Ⅰ
平衡状态Ⅱ
第二章 化学反应速率和化学平衡
第三节 化学平衡
第二课 化学平衡移动
前提： 一定条件、可逆反应 化学平衡 实质： V（正）=V（逆） ≠ 0
标志： 反应混合物中各组分浓度保持不变。
若条件发生变化，V（正）是否仍然等于V（逆）？平 衡将会发生什么变化？
(4)变：条件改变原平衡被破坏，在新的条件 下建立新的平衡。
（3）改变V时，默认P 不变
关于气体：
化学反应的限度
化学反应的限度
一个化学反应在实际进行时，反应物能否按化学方程式 中相应物质的计量关系完全转变为生成物？
不能按照化学方程式的计量关系完全转变为生成物 那么，不能按照化学方程式的计量关系完全转变为生成 物的化学反应是一类怎样的反应呢？ 这一类反应是可逆反应。 下面，我们从定义、典型的可逆反应和不可逆反应、反 应过程中速率变化等方面，简要介绍“可逆反应”。
例题 在一定条件下，某容器中充入N2和H2合成NH3,以下叙 述错误的是（
B）
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，正反应速率逐渐减小，最后减小为零
C.随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，最后保持恒定 D.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速 率相等且都保持恒定
不属于，因为正向与逆向必须在相同条件（温度、压强、催化 剂等条件都相同时）比较。
2.典型的可逆反应与不可逆反应
①典型的可逆反应
催化剂 N 2 3H 2 高温高压 2NH 3 工业制氨气 催化剂 2SO 2 O 2 2SO 3 SO 2的催化氧化 高温
一定条件下
3.可逆反应中的速率变化
在密闭容器中加入1mol H2和1mol I2发生反应
H 2 I化
在密闭容器中加入1mol H2和1mol I2发生反应
H 2 I2 2HI
AgCl
2.典型的可逆反应与不可逆反应
①典型的可逆反应
②典型的不可逆反应 思考：在化学反应方程式上，可逆反应和不可逆反应在 连接反应物和生成物的连接号上有何不同？
（可逆号）” 可逆反应化学方程式用“ 不可逆反应或可逆性很小的反应用“=（等号） ” 思考：我们之前学习过的化学方程式大部分使用等号连 接反应物和生成物的。那么，大部分的反应都是不可逆 反应吗？
化学反应原理 第二章 化学反应速率图象
反应速率的变化情况依次是
“减小”或“不变”)
增大、不变、减小 。(填“增大”、
例3.反应A(g)+B(g) C(g); △H<0 已达平衡，升高 温度，平衡逆移，当反应一段时间后反应又达平衡，则速率 对时间的曲线为（ ）
2.可逆反应的“v–t ”图象
改 变 浓 度
增大c(反应物) 平衡正向移动
v 正 逆 0 正 正 逆 正 逆 逆 正 正 逆 逆 正 逆 正 正 正 逆 正 逆 逆 逆 正 正 逆 t
以反应 mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)；△H 为例
(2)改变外界条件，化学平衡可能会发生移动
增大c(生成物) 平衡逆向移动
v v
正
逆
0
t1 甲
t
0 乙
t
v
逆
v
逆
v
逆
v
正 正 逆
正
正
A
T
B
T
C
T
D
T
这是表示平衡移动中的速率。T 1 时的平衡，升温 到T2时建立新平衡，V 吸，V 放，V吸曲线始终在上方。 解析：首先要把握大方向，即升温使正、逆反应速率都 有学生认为靠近T 2 时，V 吸 曲线的斜率变小了，不正确。 变大，所以B不是正确答案；再看起点和终点，由于原反应是 其实，温度从T1上升到T2，V吸，V放，这时速率的改 平衡的(V逆=V正)，因而起点相同，又由于再次达到平衡(V正＝ 变要影响到反应物和生成物的浓度，由于V 吸 增加得多， V逆)，因而终点相同，故A不是正确答案；由于正反应是放热 相应物质的浓度减少得多，将使其速率减缓；而相反方 反应，所以升温使V正和V逆都增大，但逆反应增大得更多，故 向的物质浓度增加得多，将使其速率增加，最终达到V V逆更大，即V逆曲线斜率的大，故正确答案为C。 吸 ＝ V 放 ， 建 立 新 的 平 衡 状 态 为 止 。
化学平衡
三、化学平衡1．可逆反应与不可逆反应可逆反应：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应的方向进行的反应。
SO2+O2高温⇌催化剂2SO3→正反应方向；v正；此时反应物SO2、O2。
←逆反应方向；v逆；此时反应物SO3。
事实上，大部分化学反应都是可逆反应。
只不过有的逆方向较弱，不太明显；而有的逆方向很强，表现为明显的可逆反应。
因此，研究可逆反应的规律具有十分重要的意义。
练习：下列为可逆反应的是A 氢气与氧气点燃可化合成水,水电解可生成氢气和氧气,因此氢气与氧气的反应是可逆反应。
B 在催化剂的作用下，二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时，三氧化硫又有分解。
C 碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和二氧化碳在常温下生成碳酸钙，因此这二个反应互为可逆反应。
思考：可逆反应能进行彻底吗？即2mol SO2与1mol O2在催化剂的作用下最终能得到2mol SO3吗？2.化学平衡状态的建立SO2+O2高温⇌催化剂2SO3⑴开始时刻各物质浓度，正、逆反应速率如何？c(SO2) 、c(O2)最大，c(SO3)=0 v(正)最大,v(逆)=0⑵随着反应进行又有什么特征？c(SO2)↓c(O2)↓ c(SO3)↑；v(正)↓ (逆)↑⑶一段时间后有什么特征？v(正)=v(逆) c(SO2) 、c(O2) 、c(SO3)均不再变化化学平衡状态⑴定义：可逆反应在一定条件下进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化的状态。
⑵研究对象：可逆反应⑶平衡前提：c、P、T等条件一定，因为条件如果变化，平衡也就发生相应的移动。
⑷平衡特征：等：正反应速率=逆反应速率≠0定：反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组分的百分含量一定。
动：动态平衡（正逆反应仍在进行）变：条件变化，化学平衡状态将被破坏,直到在新的条件下建立新的平衡。
例：能够说明N2 + 3H2⇌ 2NH3反应在密闭容器中已达到平衡状态的是：①容器内N2、H2、NH3三者共存②容器内N2、H2、NH3三者浓度相等③容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为1:3:2④t min内生成1molNH3同时消耗0.5molN2⑤t min内生成1molN2同时消耗3molH2例：在一定的温度下，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 molA，同时生成3n molBC. A、B、C的物质的量浓度保持不变D. A、B、C的分子数之比为1 ：3 ：2E. 容器中气体的总压强保持不变F. 混合气体的平均摩尔质量保持不变5 化学平衡状态的标志：(1)υ正= υ逆（本质特征）①同一种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。
优质课2.3.1第三节 化学平衡
思考一下如果开始没有反应物只有生 成物又如何呢？ 二、化学平衡状态
1、是指在一定条件下的可逆反应里，正反 应和逆反应的速率相等，反应体系中所有 参加反应的物质的质量 （溶液中表现为浓 度）可以保持恒定的状态。
2 、化学平衡的特征：（ 1 ）反应物和所 有产物均处于同一反应体系中，反应条 件（温度、压强）保持不变。（2）达到 平衡时反应混合物中各组分的浓度保持 不变；由于化学平衡状态时反应仍在进 行，故其是一种动态平衡。达到平衡时 正反应速率等于逆反应速率。
压强对化学平衡的影响
[结论]在其它条件不变的情况下： A：增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；
B：减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。
[讨论] 对于反应2NO2(气) 压强关系： 改变压强前混和气体压强P1；改变压强后瞬时气体压强P2；改 变压强达新平衡后混和气体压强P3； N2O4(气)试比较以下三种状态下的
（2）压强对化学平衡移动的影响。 对于有气体参加的可逆反应来说，气 体的压强改变，也能引起化学平衡的移动。
问题1：压强变化对正、逆反应的速率 有什么影响？增大或减小压强平衡怎么移动？ 问题2：无气体参加的反应或反应前后 气态物质的分子数相等的反应，改变压强， 平衡能否发生移动？
（3）温度对化学平衡的影响 任何反应都伴随着能量的变化，通常 表现为放热或吸热；所以温度对化学平衡 移动也有影响。 说明升高温度，平衡向吸热反应的方 向移动；降低温度平衡向放热反应的方向 移动。请思考原因 这是因为在升温时，吸热反应比放热 反应速率增加的多，降温时吸热反应比放 热反应速率减小的多的缘故。
练习5、已知在450℃时，反应 H2（g）+I2（g） 2HI（g）的K为 50，由此推断出在450℃时，反应 2HI（g） 平衡常数为 H2（g）+I2（g） 的化学 （ ）
解决化学平衡问题常用的3种思维方法1`虚拟法
解决化学平衡问题常用的3种思维方法1、虚拟法———“以退为进”原则虚拟法，就是在分析或解决问题时，根据需要和可能，提出一种假设，找到一种中间状态，以此为中介(参照物)进行比较，然后再结合实际条件得出结论。
其关键是虚拟出可以方便解题的对象，顺利实现由条件向结论的转化。
1)虚拟“容器”法对于只有一种气体反应物的化学平衡的体系，浓度变化若从压强变化分析更为简单、容易。
如A(g) B(g)+C(g)或A(g)+B(s) C(g)+D(g)，改变A的浓度，平衡移动方向可通过虚拟容器法建立中间状态，然后再从压强变化判断。
O C+D。
例1A、B、C、D为4种易溶于水的物质，它们在稀溶液中建立如下平衡：A+2B+H2当加水稀释时，平衡向________(填“正”或“逆”)反应方向移动，理由是________。
解析：可将水虚拟为容器，将A、B、C、D 4种易溶物质虚拟为盛在“水———容器”中的气体物质。
那么，加水稀释，“气体”的体积扩大，压强减小，根据勒夏特列原理，平衡向气体体积增大的方向，即上列平衡的逆反应方向移动。
由此，可以得出结论：溶液稀释时，平衡向溶质粒子数增加的方向移动。
答案：逆；因为稀释后，单位体积内溶质的粒子总数(或总浓度)减小，根据勒夏特列原理，平衡向单位体积内溶质的粒子总数(或总浓度)增加的方向移动。
2)虚拟“状态”法判断化学平衡移动的方向时经常用到以退为进的策略：先得到一个虚拟状态作为中介，然后再恢复到现实状况，进而得出相应的判断。
如根据平衡移动的结果判断平衡移动的方向时，可先虚拟一个中间状态再进行判断，则移动方向不言自明。
例2 某温度下，在一容积可变的容器中，反应2X(g)+Y(g) 2Z(g)达到平衡时，X、Y 和Z的物质的量分别为4mol，2mol和4mol，保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是( )。
A 均减半B 均加倍C 均增加1molD 均减少1mol解析：按选项A、B方式投料，平衡与原来等效，不移动。
就是化学反应进行的程度问题———化学平衡可逆反应与不可逆
▪ 定义：在同一条件下正向反应和逆 向反应不能同时进行的化学反应叫做不 可逆反应。
【活学活用】
▪ 请同学们判断以下反应是否属于可 逆反应。
▪ 同时①N2在O4一分定解条生件成下NNOO2 2反应生成N2O4， ▪ NH3和②HNCHl直4C接l受反热应分生解成生N成H4NCHl 3和HCl， ▪ 与糖③在C人O体2和内H氧2O化通生过成光C合O2作和用H2生O成糖
▪ ②反应混合物中各组分 浓度（或含量）保持不变。
〔课堂练习〕
▪
可逆反应2NO2 △ 2NO+O2在密闭容器中反应，
达到平衡状态的是（ ）
▪ ①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2； ▪ ②单位时间内生成n mol O2的同时，生成2n mol NO； ▪ ③率用的比NO为2、2∶N2O∶、1O的2状的态物；质的量浓度变化表示的反应速
▪ ④混合气体的颜色不再改变的状态；
▪ ⑤混合气体的密度不再改变的状态；
▪ ⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态。
A.①④⑥ B.②③⑤ C.①③④ D.①②③④⑤⑥
〔解析〕①表示v正=v逆 正确。②不能 表示v正=v逆 不正确。③只要发生反应 v(NO2)∶v(NO)∶v(O2)=2∶2∶1错误。④ 混合气体颜色不变，说明各物质浓度不变，
二、化学平衡
▪ 1. 溶解平衡 ▪ 开始时：v（溶解）＞v(结晶） ▪ 平衡时：v（溶解）=v（结晶） ▪ 结论：溶解平衡是一种动态平衡。
▪ 我们以1molCO和1molH2O(g)的反 应为例来说明化学平衡的建立过程。
▪ 大应，速当因率反而最应它大开们；始反而时应COC生2O和成和HCH2O的22O和起(gH始)2的浓的浓度正度为反最 零，因而它们反应生成CO和H2O(g)的逆 反应速率也为零。之后随着反应的进行， 反反应应物速率CO就和逐H渐2O减(g小)的；浓生度成逐物渐C减O2小和，H2正 的浓度逐渐增大，逆反应速率就逐渐增 大，最后二者学平衡的移动 （1）定义：
第八章 可逆电池与不可逆电池
8.1.3 电动势的测定
问题： 问题：为什么不能直接用普通的伏特计来测量可逆 电池的电动势？ 电池的电动势？ 普通伏特计是根据欧姆定律设计的 普通伏特计是根据 欧姆定律设计的， 当它串连在 欧姆定律 设计的， 电池两端时，所量出的是电池的端电压 端电压IR， 电池两端时，所量出的是电池的端电压 ，而 E=I(R+r) 显然，只有当电池内部压降I⋅ 趋于零时 趋于零时， 显然，只有当电池内部压降 ⋅r趋于零时，端电压 才能趋于电池电动势， ⋅ → 。但电池的内阻 内阻r是 才能趋于电池电动势，即I⋅R→ E。但电池的内阻 是 无法消除的 这就要求I→ ， 才能使I⋅ → ，然而， 无法消除 的 ， 这就要求 →0，才能使 ⋅r→0，然而， 伏特计工作时需要一定的电流。 → 时 伏特计工作时需要一定的电流 。 当 I→0时 ， 伏特计 不能工作。故普通伏特计是无法精确测量电动势。 不能工作。故普通伏特计是无法精确测量电动势。
电池反应 H2(101325Pa)+2AgCl(s)＝2Ag(s) +2HCl(a＝1) ＝ ＝
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如何根据化学反应设计原电池？ 如何根据化学反应设计原电池？ 先找出化学反应被氧化的物质作为原电池的负极， 先找出化学反应被氧化的物质作为原电池的负极， 被还原的物质作为原电池的正极， 被还原的物质作为原电池的正极，然后按上述惯例 写出原电池符号。 写出原电池符号。 将下列化学反应设计成原电池： 例2 将下列化学反应设计成原电池： Zn(s)+CuSO2(a1)→Zn SO2(a2)+Cu(s) 在所给的化学反应中， 被氧化， 解：在所给的化学反应中，Zn(s)被氧化，为原电池的负 被氧化
非金属汞齐—非金属离子 （3）非金属汞齐 非金属离子电极 此类电极要借助惰性电极（ 此类电极要借助惰性电极（如Pt）来承担传输电 ） 子的作用。 子的作用。