高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第6講化學(xué)平衡狀態(tài)和平衡常數(shù)（第一課時）課件

化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第6講

化學(xué)平衡狀態(tài)

和平衡常數(shù)復(fù)習(xí)目標(biāo)本模塊的知識復(fù)習(xí)，要把握三個目標(biāo)了解可逆反應(yīng)的含義及其特點。了解化學(xué)平衡狀態(tài)的建立、特征及判定。目標(biāo)二目標(biāo)一理解化學(xué)平衡常數(shù)(K)及其應(yīng)用。目標(biāo)三工業(yè)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)的一項重大突破。如果你準(zhǔn)備開一家合成氨的工廠，從化學(xué)角度你應(yīng)該考慮哪些問題來提高生產(chǎn)效益？多快好省反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率多化學(xué)反應(yīng)速率快效益好，日產(chǎn)量高節(jié)省成本化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡綜合運用合成氨工廠寫出合成氨的化學(xué)方程式，分析反應(yīng)的特點？可逆反應(yīng)和化學(xué)平衡狀態(tài)考點一1、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)。（2）特點：注意：任何反應(yīng)都有可逆性，通常把可逆程度大的反應(yīng)叫可逆反應(yīng)（3）表示：雙向性可逆反應(yīng)分為正反應(yīng)方向和逆反應(yīng)方向三同性正、逆反應(yīng)在同一條件下，同時進行，反應(yīng)物和生成物同時存在共存性反應(yīng)物不能全部轉(zhuǎn)化為生成物，即反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率小于100%可逆反應(yīng)和化學(xué)平衡狀態(tài)考點一2、化學(xué)平衡狀態(tài)v(正)v(正)=v(逆)時間速率v(逆)0N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)時間濃度0NH3H2N2如果充入NH3發(fā)生反應(yīng)呢？在一定條件下，容積不變的密閉容器中，充入N2和H2發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)中各物質(zhì)的濃度隨時間如何變化？正逆反應(yīng)速率隨時間如何變化？可逆反應(yīng)和化學(xué)平衡狀態(tài)考點一2、化學(xué)平衡狀態(tài)一定條件下的可逆反應(yīng)，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)。（1）定義：v(逆)v(正)=v(逆)時間速率v(正)0時間濃度0N2H2標(biāo)志本質(zhì)平衡狀態(tài)是在一定條件下，可逆反應(yīng)所能進行的最大程度，即可逆反應(yīng)的限度。NH3N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)逆化學(xué)平衡狀態(tài)的研究對象是_______反應(yīng)等各組分濃度/物質(zhì)的量/百分含量________動υ正____υ逆____0，是一個動態(tài)平衡定變外界條件改變時，原平衡狀態(tài)被破壞，在新條件下建立平衡可逆＝≠保持不變（2）、化學(xué)平衡狀態(tài)的特點：“表現(xiàn)”“本質(zhì)”思考：如何判斷一個化學(xué)反應(yīng)是否已達到平衡狀態(tài)呢？3、化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志（1）簡單判據(jù)①“等”——v正＝v逆。同一種物質(zhì)：v生成＝v消耗。不同的物質(zhì)：“各物質(zhì)v之比”=“化學(xué)計量數(shù)之比”

，必須不同方向。例1、恒溫恒容時,可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)達到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是______①單位時間內(nèi)消耗1molN2，同時生成1molN2②單位時間內(nèi)消耗1molN2，同時生成2molNH3③單位時間內(nèi)消耗1molN2，同時生成3molH2④斷裂3molH-H鍵

，同時生成6molN-H鍵①③一看有無正逆，二看是否等于系數(shù)之比。解題方法：3、化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志②“定”特別提示：各組成成分不適用于總質(zhì)量、總物質(zhì)的量、氣體總體積等。a、各物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量、分子數(shù)目保持不變。b、各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變。c、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、生成物的產(chǎn)率保持不變。3、化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志（2）“復(fù)雜”判據(jù)——“變量不變”時即為平衡?反應(yīng)前后始終不變的量不能作為判據(jù)①各物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量或濃度不變。②各物質(zhì)的百分含量(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)等)不變。③溫度、壓強(化學(xué)方程式兩邊氣體體積不相等)或顏色(某組分有顏色)不變。④有固體或純液體參加的反應(yīng)，混合物密度、平均摩爾質(zhì)量不變。[示例]在一定溫度下的恒容容器中，當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時：①混合氣體的壓強，②混合氣體的密度，③混合氣體的總物質(zhì)的量，④混合氣體的平均相對分子質(zhì)量，⑤混合氣體的顏色，⑥各反應(yīng)物或生成物的濃度之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，⑦某種氣體的百分含量。(1)能說明2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)達到平衡狀態(tài)的是________。(2)能說明I2(g)＋H2(g)??2HI(g)達到平衡狀態(tài)的是________。(3)能說明2NO2(g)??N2O4(g)達到平衡狀態(tài)的是____________。(4)能說明C(s)＋CO2(g)??2CO(g)達到平衡狀態(tài)的是______________。(5)能說明NH2COONH4(s)??2NH3(g)＋CO2(g)達到平衡狀態(tài)的是________。(6)能說明5CO(g)＋I2O5(s)??5CO2(g)＋I2(s)達到平衡狀態(tài)的是________。①③④⑦

⑤⑦

①③④⑤⑦①②③④⑦

①②③

②④⑦1．某研究性小組決定用實驗探究的方法證明化學(xué)反應(yīng)具有一定的限度。取5mL0.1mol·L-1KI溶液于試管中，滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液2mL，發(fā)生如下反應(yīng)：2Fe3+＋2I－??2Fe2+＋I2。為證明該反應(yīng)具有可逆性且具有限度，他們設(shè)計了如下實驗：①取少量反應(yīng)液，滴加AgNO3溶液，發(fā)現(xiàn)有少量黃色沉淀(AgI)，證明反應(yīng)物沒有反應(yīng)完全；②再取少量反應(yīng)液，加入少量CCl4，振蕩，發(fā)現(xiàn)CCl4層顯淺紫色，證明萃取到I2，即有I2生成。綜合①②的結(jié)論，他們得出該反應(yīng)具有一定的可逆性，在一定條件下會達到反應(yīng)限度。(1)老師指出他們上述實驗中①不合理，你認為是__________________________________________________；在不改變反應(yīng)物用量的前提下，改進的方法是___________________________________________________________________________。(2)有人認為步驟②適合檢驗生成I2較多的情況，還有一種簡便方法可以靈敏地檢驗是否生成了I2，這種方法是_______________________________________________________________。該反應(yīng)中KI過量，故不能直接檢驗是否存在I－

取少量反應(yīng)液，滴加KSCN溶液，若溶液變紅，則證明還有Fe3+未完全反應(yīng)取少量反應(yīng)液，滴加淀粉溶液，若溶液變藍，則說明生成了I2化學(xué)反應(yīng)具有可逆性的實驗設(shè)計關(guān)鍵實驗時取一定量的兩反應(yīng)物，讓一種反應(yīng)物過量，然后充分反應(yīng)，最后用特效試劑檢驗少量的那種反應(yīng)物是否剩余，可以確定反應(yīng)是否可逆。2．在一密閉容器中進行反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)。已知反應(yīng)過程中某一時刻N2、H2、NH3的濃度分別為0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.2mol·L-1。當(dāng)反應(yīng)達到平衡時，可能存在的數(shù)據(jù)是(

)A．N2為0.2mol·L-1，H2為0.6mol·L-1B．N2為0.15mol·L-1C．N2、H2均為0.18mol·L-1D．NH3為0.4mol·L-1√極值轉(zhuǎn)化法確定范圍的思維模板說明：可逆反應(yīng)的平衡物理量一定在最大值和最小值之間，但起始物理量可以為最大值或最小值。3．在一個容積固定的真空密閉容器中充入等物質(zhì)的量的CO2和NH3，在恒定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)：2NH3(g)＋CO2(g)??CO(NH2)2(s)＋H2O(g)并達到平衡，混合氣體中氨的體積分?jǐn)?shù)隨時間的變化如圖所示。(1)A點v正(CO2)________(填“>”“<”或“＝”)A點v逆(CO2)。(2)A點v正(CO2)________(填“>”“<”或“＝”)B點v逆(H2O)，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________。>>由圖像知，A點未達平衡，B點已達平衡，A點v正(CO2)>B點v正(CO2)＝B點v逆(CO2)＝B點v逆(H2O)，故A點v正(CO2)>B點v逆(H2O)

(3)B點v正(CO2)與v逆(NH3)的定量關(guān)系式為___________________。(4)A點v逆(CO2)與B點v正(CO2)的大小關(guān)系為__________________________。(5)當(dāng)n(NH3)與n(CO2)的比值不變時，反應(yīng)是否達到平衡？___________。(6)下列說法可以說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是____________(填序號)。①總壓不再變化②氣體密度不再變化③氣體平均相對分子質(zhì)量不再變化④v正(NH3)＝v逆(H2O)⑤CO(NH2)2的質(zhì)量不再變化

A點v逆(CO2)<B點v正(CO