可逆反應(yīng)與化學平衡狀態(tài)課件上學期高二化學人教版選擇性必修

第二節(jié)

化學平衡

第1課時

可逆反應(yīng)與化學平衡狀態(tài)人教版（2019）化學選擇性必修一第二章化學反應(yīng)速率與化學平衡學習目標1．通過化學平衡狀態(tài)的建立過程，知道化學平衡是一種動態(tài)平衡。2．知道化學平衡狀態(tài)的特征，判斷反應(yīng)是否達到化學平衡狀態(tài)。課前導入回憶高一所學內(nèi)容，寫出SO2轉(zhuǎn)化為SO3、工業(yè)合成氨、形成氯水的三個化學方程式。觀察上述方程式，有何共同的特點？知識點一可逆反應(yīng)1、定義在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進行，同時又能向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng)，叫做可逆反應(yīng)。書寫可逆反應(yīng)的方程式不用“===”，而用“

”連接。2．表示

H2＋O22H2O與2H2O2H2↑＋O2↑互為可逆反應(yīng)嗎？Pb+PbO2+2H2SO4===

2PbSO4+2H2O和2PbSO4+2H2O===

Pb+PbO2放電+2H2SO4互為可逆反應(yīng)嗎？充電不是。反應(yīng)條件不同3．特點雙向性可逆反應(yīng)分為正反應(yīng)方向和逆反應(yīng)方向雙同性正、逆反應(yīng)在同一條件下同時進行共存性反應(yīng)物與生成物共存，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率小于100%對于可逆反應(yīng)來說，在一定條件下反應(yīng)物不可能全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，反應(yīng)只能進行到一定的程度，這就是該化學反應(yīng)在這個條件下所能達到的限度。即無論進行多長時間，反應(yīng)物都不可能100％地全部轉(zhuǎn)化為生成物。熱量轉(zhuǎn)化小于｜?H｜。4．常見的可逆反應(yīng)

在密閉容器中進行反應(yīng)X2(g)+Y2(g)?2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1mol/L、0.2mol/L、0.2mol/L,在一定條件下,當反應(yīng)達到平衡時,各物質(zhì)的濃度有可能是(

)為0.25mol/L

2為0.35mol/L

2為0.3mol/L 為0.4mol/L由于為可逆反應(yīng),物質(zhì)不能完全轉(zhuǎn)化,故平衡時濃度范圍為：0<c(X2)<0.2mol/L,0.1mol/L<c(Y2)<0.3mol/L,0<c(Z)<0.4mol/LA(1)先假設(shè)該反應(yīng)向右完全進行,得到反應(yīng)物濃度的最小值和產(chǎn)物濃度的最大值,再假設(shè)反應(yīng)向左完全進行,得到產(chǎn)物濃度的最小值和反應(yīng)物濃度的最大值。(2)還應(yīng)考慮有無反應(yīng)物剩余,剩余多少。這樣的極值點是不可能達到的,故可確定某些范圍或在范圍中選擇合適的量。判斷可逆反應(yīng)物質(zhì)濃度的可能取值——極值法只有可逆反應(yīng)才有限度，才有化學平衡，那么什么是化學平衡？可逆反應(yīng)無法進行到底，那如果給予充足的時間，讓1molN2和3molH2

充分反應(yīng)，其反應(yīng)歷程是怎樣的？思考討論

在恒溫恒容的條件下，往容器中充入1molN2和3molH2，發(fā)生反應(yīng)N2+3H22NH3（1）該可逆反應(yīng)的v正、v逆取決于什么因素？（2）反應(yīng)剛開始時，v正、v逆的大小比較？（3）隨著反應(yīng)的進行，v正、v逆的大小如何變化？為什么？（4）v正、v逆的變化將導致二者出現(xiàn)什么結(jié)果？時間速率V逆V正=V正V逆化學平衡狀態(tài)某時刻后，v正＝v逆,即正反應(yīng)消耗的反應(yīng)物的量與逆反應(yīng)生成的反應(yīng)物的量相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化——化學平衡知識點二化學平衡狀態(tài)1、化學平衡狀態(tài)的建立反應(yīng)速率v

(正)v

(逆)t1時間（t）0v(正)=v(逆)化學平衡狀態(tài)等：

v正=v逆(≠0)在一定條件下的可逆反應(yīng)中，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。2、化學平衡狀態(tài)概念內(nèi)在本質(zhì)外在標志3、化學平衡狀態(tài)特征動：正逆反應(yīng)均未停止，只是速率相等,是動態(tài)平衡定：平衡時，各組分的濃度保持不變變：條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡。平衡移動逆：研究對象為可逆反應(yīng)4、化學平衡狀態(tài)判斷標志（1）直接標志：①v正=v逆(≠0）對于同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率：生成速率=消耗速率對于不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率：速率之比=化學方程式中的化學計量數(shù)之比（但必須為不同方向的速率）②各組分濃度或百分含量保持不變反應(yīng)混合物各組分的濃度、質(zhì)量分數(shù)、物質(zhì)的量、摩爾分數(shù)、體積分數(shù)、轉(zhuǎn)化率保持不變。注意指的是反應(yīng)體系中的某一種物質(zhì)，不是整體量。練一練練一練對反應(yīng)mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g)，以下哪些說法可以判斷反應(yīng)已達平衡狀態(tài)？①各組分的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量分數(shù)不再變化。②各組分的質(zhì)量或質(zhì)量分數(shù)不再變化。③各氣體的體積或體積分數(shù)不再變化。④單位時間內(nèi)消耗mmol

A，同時生成mmol

A。⑤單位時間內(nèi)消耗nmol

B，同時生成pmol

C。⑥VA:VB:VC:VD=m:n:p:q。⑦單位時間內(nèi)生成nmol

B，同時消耗qmol

D?！獭獭獭???（2）間接標志：

當以上參數(shù)由不變?不變，不一定平衡；由變?不變，一定平衡。變量不變即平衡①混合氣體的總壓強不隨時間改變而———改變適用于前后氣體分子數(shù)不相等的反應(yīng)(m+n≠p+q)A(g)+B(g)?2C(g)A(g)+B(g)?C(g)氣體總物質(zhì)的量不變減小恒溫恒容時的壓強P不變減小恒溫恒壓時的體積V不變減小對于這三個量，若反應(yīng)前后氣體系數(shù)不相等，則可以作為判斷依據(jù)②混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間改變而變化找固體看氣體系數(shù)M=m總n總m總n總M不變不變不變不變變變變變不變A(g)+B(g)2C(g)A(g)+B(g)C(g)A(S)+B(g)C(g)③混合氣體的密度不隨時間改變而變化恒容時，凡是有固體參與的反應(yīng)，其氣體密度都會變ρ=m總v不會變氣體質(zhì)量增加對于反應(yīng)：A(s)+B(g)C(g)mA+mB=mC

(質(zhì)量守恒）找固體，若方程式中有固體，則氣體總質(zhì)量會變化（3）特殊標志：①對于有色物質(zhì)參加反應(yīng)，如果體系顏色不變，反應(yīng)達到平衡②對于吸熱或放熱反應(yīng)，如果體系溫度不變，反應(yīng)達到平衡判斷化學平衡狀態(tài)的方法1、在一定溫度下，向aL密閉容器中加入1molX氣體和2molY氣體發(fā)生如下反應(yīng)：X(g)+2Y(g)?2Z(g），此反應(yīng)達到平衡的標志是（）A、容器內(nèi)壓強不隨時間變化B、容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度不隨時間變化C、容器內(nèi)X、Y、Z的濃度之比為1:2:2D、單位時間消耗的同時生成0.2molZ·A

B2、在一定溫度下，可逆反應(yīng)：A(g)+3B(g)?2C(g)達到平衡的標志是（）C的生成速率與C分解的速率相等B.單位時間內(nèi)生成nmolA，同時生成3nmolB、B、C的濃度不再變化、B、C的分子數(shù)比為1:3:2A

C3.用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機物時會生成副產(chǎn)物HCl,利用下列反應(yīng)可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用:4HCl(g)+O2(g)?2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=-115.65kJ/mol。在恒溫、恒容的密閉容器中,充入一定量的反應(yīng)物發(fā)生上述反應(yīng),能充分說明該反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)的是(

)A.氣體的質(zhì)量不再改變B.n(HCl)∶n(O2)∶n(Cl2)∶n(H2O)=4∶1∶2∶2C.斷開4molH—Cl的同時生成4molH—OD.氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變D4.將一定量純凈的氨基甲酸銨置于容積不變的密閉真空容器中(固體試樣體積忽略不計),在恒定溫度下使其達到分解平衡H2NCO