可逆反应和不可逆反应_化学平衡状态共23页
【原创】2.1.2可逆反应、化学平衡状态
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）。
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：
可逆、不可逆反应 化学平衡状态第1课时
《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
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。
可逆反应和不可逆反应化学平衡状态
可逆反应的特点：
①相同条件下，正反应和逆反应同时发生 ②可逆反应有一定的限度(反应不能进行到底) 即反应物、生成物共同存在
一、化学平衡的建立过程
在反应 2SO2＋O2 2SO3 中，将 2mol SO2 和 1mol O2 通入密闭容器中，反应一段 时间后，各物质浓度不变。
1、反应刚开始时： 最大 ，正反应速率———— 最大 ，生成物浓 反应物浓度———— 0 ，逆反应速率为—— 度为———— 0。 逐渐减小 ，正反应 2、反应过程中：反应物浓度——————— 速率——————— 逐渐减小 ，生成物浓度逐渐增大 ——————，逆反应 速率———— 逐渐增大
3、一定时间后，必然出现
V正反应速率＝V逆反应速率
4、某时刻后， v正＝ v逆 ,即正反应消耗的反应物的
量与逆反应生成的生成物的量相等，反应物和生 成物的浓度不再发生变化 —— 达到化学
速 率
平衡状态
正反应 速率 v正 ＝ v逆 逆反应 速率
时间
二、化学平衡状态
强 调 三 点
对象：可逆反应 实质：正反应速率=逆反应速率 标志：反应混合物中各组分的
——— —————
小结： 等速标志 v正 = v逆 ① 同一种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。 ② 不同的物质：速率之比等于方程式中各物质的计量数 之比，但必须是不同方向的速率。
例2、一定条件下，反应A2 (g) + B2 (g)
达到平衡的标志是 （ B D ）
2AB (g)
A、单位时间内生成n mol A2同时生成n molAB
注意：可逆反应用“
2SO3
”表示；
正反应：从左到右进行的反应； 逆反应：从右到左进行的反应。
下列说法是否正确： 都不是可逆反应 1. 氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时生 成氢气和氧气，H2+ O2 = H2O是可逆反应。 2. 硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又变 成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反应 是可逆反应。 3. 氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体，两种 气体又自发变成氯化铵，氯化铵的分解是可 逆反应。
可逆反应与化学平衡
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。
化学平衡-可逆反应、化学平衡状态
可逆反应在一定条件下能达到平衡状态，此时正反应和逆反应速率相等， 反应物和生成物浓度不再发生变化。
03Байду номын сангаас
相互转化
可逆反应中的反应物和生成物可以相互转化，即某一物质在一定条件下
可以生成另一物质，反之亦然。
可逆反应的实例
01
02
03
酸碱中和反应
酸和碱的反应，如盐酸和 氢氧化钠的反应。
氧化还原反应
如铁与氧气的反应生成氧 化铁。
工业生产中的化学平衡
化学反应速率与反应条件
01
在工业生产中，为了实现化学反应的高效进行，需要控制反应
条件，如温度、压力、浓度等，以优化反应速率。
化学平衡的利用
02
通过利用化学平衡原理，可以设计出高效的化学工艺流程，提
高产物的产率和纯度。
化学平衡与分离技术
03
在工业生产中，化学平衡常用于指导分离和纯化过程，如蒸馏、
可逆反应的定义
01
可逆反应是指在同一条件下，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。
02
这类反应存在反应平衡状态，即 正反应和逆反应速率相等，反应 物和生成物浓度不再发生变化的 状态。
可逆反应的特点
01 02
可逆性
可逆反应在一定条件下能向两个方向进行，但因反应条件、物质状态、 浓度等因素的变化，可逆反应可能会发生不完全，导致某些中间产物或 最终产物的积累。
速率相等。
化学平衡是相对的、有条件的， 当外界条件改变时，平衡可能会
被打破，需要重新建立平衡。
化学平衡的意义
化学平衡是化学反应理论的重要组成部分，是研究化学反应机理、预测反应方向和 进程的重要依据。
高中化学第二章第3节化学平衡(第1课时)可逆反应与不可逆反应化学平衡状态课件新人教版选修4
【答案】因为可逆反应中反应物的转化率达不到 100%,所以 1 mol N2 和 3 mol H2 不能完全反应,故放出的热量小于 92.3 kJ。
2.达到化学平衡状态时,各组分的浓度不再变化,浓度相等吗? 各组分的百分含量也不再变化吗?
【答案】 浓度不再变化,不代表度相等;达到化学平衡时,各组 分的百分含量不再变化。
-1
4.在 200 ℃条件下,将 1 mol H2(g)和 2 mol I2(g)充入体积为 V L -1 的密闭容器中,发生反应:I2(g)+H2(g) 2HI(g) ΔH=-c kJ·mol 。 (1)反应刚开始时,由于 c(H2)= ,c(I2)= ,c(HI)= ,所以 (填 “v(正)”或“v(逆)”,下同)最大,而 最小(为零)。 , (2)随着反应的进行,混合物中各组分浓度的变化趋势为 c(H2) (填 “增大” “减小” 或 “不变” ,下同),c(I2) ,c(HI) 从而 v(正) ,v(逆) 。 (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,则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。
平衡时:������(正)⑰
������(逆),反应混合物中各组分
(2)化学平衡状态的定义 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, 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。 (3)化学平衡特征
微思考 当某可逆反应达到平衡时,各物质的浓度保持不变, 这时反应停止了吗?
第3节 化 学 平 衡
第 1 课时 可逆反应与不可逆反应 化学平衡状态
在 19 世纪后期,人们发现炼铁高炉排出的高炉气 中含有较多的 CO。有人认为是 CO 与铁矿石的接触时间 不长所造成的。 英国人耗巨资建成一个高大的炼铁高炉, 以增加 CO 和铁矿石的接触时间。 结果发现 CO 的含量仍 然没有减少,这就成了炼铁技术中的科学悬念。你知道 这是为什么吗?