福建省漳州市芗城中学高二化学 化学平衡状态教学案.doc

福建省漳州市芗城中学高二化学 化学平衡状态教案教学目标：1了解可逆反应，掌握化学平衡状态的建立。2化学平衡常数的概念、，运用化学平衡常数进行计算，转化率的计算教学重点：化学平衡状态的建立，运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断。教学难点：化学平衡状态的建立课时安排：1课时教学过程：一、化学平衡状态1、可逆反应定义：在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应称可逆反应。例：下列说法是否正确：（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。可逆反应的特点：（1）不能进行到底，有一定限度（2）正反两个方向的反应在同时进行（3）一定条件下，正逆反应达平衡可逆反应在反应过程中的速率变化：反应开始 v正 v逆反应过程中 v正减小, v逆增大到一定时间 v正v逆02化学平衡定义：在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。要点： 对象可逆反应 条件一定条件下，v正=v逆 特征各成份的浓度不再变化特点：动化学平衡是一种动态平衡 v正v逆0； 定反应混合物中各组成的浓度保持不变；变当外界条件（c、p、t）改变时，v正v逆 ，平衡发生改变 二、化学平衡状态的标志:（1）等速标志，正 = 逆 （本质特征） 同一种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。 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。（2）恒浓标志，反应混合物中各组成成分的浓度保持不变（外部表现）：各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积（气体）、物质的量浓度均保持不变。 各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。 若反应前后的物质都是气体，且总体积不等，则气体的总物质的量、总压强（恒温、恒容）、平均摩尔质量、混合气体的密度（恒温、恒压）均保持不变。 反应物的转化率、产物的产率保持不变。判断化学平衡状态的方法项目m a(g) + n b (g) p c (g) +q d (g) 是否平衡混合体系中各组分的含量各物质的物质的量或物质的量的分数一定平衡各物质的质量或质量分数一定平衡各气体的体积或体积分数一定平衡总压强、总体积、总物质的量一定不一定正、逆反应速率关系在单位时间内消耗了mmola的同时生成了mmola平衡在单位时间内消耗了nmolb的同时消耗了pmolc平衡在单位时间内生成了nmolb的同时消耗了qmold（均指逆 ）不一定(a) (b) (c) (d) = m n p q，正不一定等于逆不一定压强当m + np + q 时，总压力一定（其它条件一定）平衡当m + n =p + q时，总压力一定（其它条件一定）不一定混合气体的平均m当 m + n p + q 时，m一定平衡当 m + n = p + q 时，m一定不一定密度c（s）+co2（g）2co（g）（一定）平衡n2（g）+3h2（g）2nh3（g）（一定）不一定h2（g）+i2（g）2hi（g）（一定）不一定三、等效平衡是指在一定条件下（恒温、恒容或恒温、恒压），对同一可逆反应，只要起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的含量相同的平衡状态。规律 （1）在恒温恒容(t,v)下，若反应前后气体物质的总体积不相等：只改变起始时加入物质的物质的量，如果根据反应方程式中的计量数换算成等号同一边的物质的物质的量，只要对应物质的物质的量相等就可达到同一平衡状态。此时，混合物中各物质的质量（物质的量）百分含量与已知的平衡状态相同，物质的量、浓度、甚至总压强、总物质的量也相同。 （2）在恒温恒容(t,v)下，若反应前后气体物质的总体积相等：只改变起始时加入物质的物质的量，如根据可逆反应方程式的计量数换算成等号同一边的物质的物质的量，对应物质的物质的量之比相等，各组分的百分含量与已知的平衡状态相同。但各组分的物质的量及浓度不一定相同。 （3）在恒温恒压(t,p)下：只改变起始时加入物质的物质的量，如根据可逆反应方程式的计量数换算成等号同一边的物质的物质的量，对应物质的物质的量之比相等，各组分的百分含量与已知的平衡状态相同。但各组分的物质的量不一定相同。 例1：在一定温度下，反应a2(g)+b2(g) 2ab(g)达到平衡的标志是a. 单位时间内生成n mol的a2同时生成n mol ab。b. 容器内的总压强不随时间变化c. 单位时间内生成2n mol的ab，同时生成n mol的b2。d. 单位时间内生成n mol a2同时生成n mol b2。解析：a. 根据生成n mol ab，说明消耗了n mol a2。而已知单位时间生成n mol的a2说明此可逆反应生成速率不等于消耗速率，未达平衡状态。b. 该可逆反应全是气体且反应前后分子数相等。故不能通过容器内的总压强随时间的变化来判断它是否达到化学平衡状态。c. 根据生成2n mol ab的同时生成n mol b2。“生成2n mol ab”同时说明消耗n mol b2，对于b2气体来说其生成速率等于消耗速率。说明该可逆反应的正、逆反应速率相等。d.该选项已知条件中未给出消耗a2、b2的物质的量。因此不能说明正反应速率和逆反应速率间的关系。答案：c练习1：在2no2(g) n2o4(g)的可逆