高中化学 第二章 第三节 第一课时 化学平衡状态课件 新人教版选修4.ppt

第二章化学反应速率和化学平衡 第三节化学平衡 晨背关键语句 知识点二 知识点一 理解教材新知 考向一 考向二 随堂基础巩固 课时跟踪训练 第一课时化学平衡状态 1 可逆反应 两特点 1 正 逆两个反应是同一条件下同时进行的 2 正 逆反应中反应物 生成物共存 反应物转化率小于100 2 化学平衡 五特征 逆 等 定 动 变 3 平衡状态判断 两依据 1 根本依据 v 正 v 逆 2 直接依据 各组分的浓度保持不变 自学教材 填要点 1 可逆反应 1 概念 在相同条件下 既能向方向进行同时又能向方向进行的反应 2 表示方法 采用 连接 把从左向右进行的反应称为 把从右向左进行的反应称为 正反应 逆反应 正反应 逆反应 3 实例 n2 3h22nh3 2so2 o22so3 cl2 h2ohcl hclo 2 不可逆反应有些反应的逆反应进行程度太小因而忽略 把这类反应叫不可逆反应 用 连接 师生互动 解疑难 可逆反应的特征 1 双向性 可逆反应分为方向相反的两个反应 正反应和逆反应 2 双同性 正逆反应在相同条件下是同时进行的 3 共存性 反应物和生成物共存于同一体系中 反应物的转化率小于100 4 能量转化类型相反 若正反应放热 则逆反应吸热 1 判断正误 正确打 错误打 1 可逆反应是指在同一条件下能同时向正逆两个方向进行的反应 2 cl2与水的反应是不可逆反应 3 nh3和hcl生成nh4cl与nh4cl分解生成nh3和hcl互为可逆反应 4 可逆反应中反应物的转化率能达到100 答案 1 2 3 4 自学教材 填要点 1 化学平衡的建立在一定条件下 把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中 反应过程如下 以上过程可用下图表示 2 化学平衡状态一定条件下 可逆反应中 正反应速率与逆反应速率相等 反应混合物中各种物质的保持不变的状态 浓度或质量 3 化学平衡状态的特征 师生互动 解疑难 1 化学平衡状态是一定条件下的可逆反应进行到最大限度的结果 2 对于一个既定的可逆反应 如果其他条件一定 不论采取何种途径 反应是从反应物开始或从生成物开始 最后都能建立化学平衡状态 3 化学平衡状态不会因时间变化而变化 4 可逆反应达到化学平衡状态的根本原因是v 正 v 逆 正是由于各物质的消耗速率与生成速率相等 才会有反应混合物中各组分的浓度保持不变 2 已知500 100kpa下 2so2 o22so3状态起始浓度 mol l 210t01min浓度 mol l 1 90 950 1t130min浓度 mol l 0 120 061 88t240min浓度 mol l 0 120 061 88t3 讨论以下问题 1 t1时逆反应发生了吗 2 与t1相比 t2时v 正 如何变化 v 逆 如何变化 3 以上四个状态 哪个已达到平衡状态 解析 1 该反应的逆反应即指so3分解生成so2和o2的反应 因为t1时c so3 0 所以逆反应已经发生了 2 t2与t1相比 c so2 c o2 在减小 c so3 在增大 所以v 正 减小 v 逆 增大 3 t2 t3已达到平衡状态 因为反应体系中各物质浓度保持恒定 答案 1 逆反应已经发生了 2 v 正 减小 v 逆 增大 3 t2 t3已达平衡 主题1 当可逆反应 2so2 g o2 g 2so3 g 进行到一定程度后 向体系中充入一定量的18o2 一段时间后 18o可能存在于哪些物质中 主题2 一定温度下 密闭容器中进行的可逆反应 a s 2b g c g d g 的哪些物理量不再改变时 表明该反应处于平衡状态 2so2 o22so3与2so32so2 o2a b c d 解析 可逆反应必须是在同一条件下 同时向正 逆反应方向进行的反应 中的反应条件不同 中h2so4的浓度不同 性质不同 答案 c 判断一个反应是否是可逆反应的关键是反应必须在同一条件下进行 且反应物 生成物共存于同一体系中 如反应 尽管表面看是可逆反应 但反应条件不同 不具备可逆反应的特征 1 在一定量的密闭容器中进行反应 n2 g 3h2 g 2nh3 g 已知反应过程中某一时刻n2 h2 nh3的浓度分别为0 1mol l 0 3mol l 0 2mol l 当反应达到平衡时 可能存在的数据是 a n2为0 2mol l h2为0 6mol lb n2为0 15mol lc n2 h2均为0 18mol ld nh3为0 4mol l 解析 反应为可逆反应 反应体系中任何一种物质的转化率都小于100 所以a d错误 从题给量的关系知无论反应进行到什么程度 c n2 c h2 1 3 因此两者不可能同时均为0 18mol l 答案 b 例2 2011 山东高考 一定条件下 将no2与so2以体积比1 2置于密闭容器中发生反应 no2 g so2 g so3 g no g h 41 8kj mol 下列能说明反应达到平衡状态的是 a 体系压强保持不变b 混合气体颜色保持不变c so3和no的体积比保持不变d 每消耗1molso3的同时生成1molno2 解析 由于该反应为前后气体体积相等的反应 体系的压强始终保持不变 故不能以压强不变作为判断反应是否达到平衡 a错误 so3与no的体积比始终保持1 1 c错误 消耗so3和生成no2为同一方向的反应 d错误 答案 b 判断可逆反应是否达到平衡状态的方法可逆反应达到化学平衡状态时有两个主要的特征 一是正反应速率和逆反应速率相等 二是反应混合物中各组分的百分含量保持不变 这两个特征就是判断可逆反应是否达到化学平衡状态的核心依据 1 根本标志 v正 v逆 0 有两层含义 对于同一物质而言 该物质的生成速率等于它的消耗速率 对于不同的物质而言 速率之比等于方程式中的化学计量数之比 但必须是不同方向的速率 2 直接标志 定 即反应混合物中各组分的含量保持不变 3 间接标志 指所表述的内容并非直接而是间接反映 等 和 定 的意义 反应物的转化率保持不变 产物的产率保持不变 平衡体系的颜色保持不变 绝热的恒容反应体系中的温度保持不变 某化学键的破坏速率和生成速率相等 4 特殊 标志 指所表述的内容并不能适用所有反应 只是适用于某些反应达到化学平衡状态 体系中气体物质的总质量保持不变 体系中气体物质的总物质的量 或体积或分子个数 保持不变 体系中气体物质的平均相对分子质量保持不变 气体的总压强不再发生改变 体系中气体的密度不再发生改变 以上五项中 对于 n 0的可逆反应 除 外均是判断平衡的标志 但对于 n 0的可逆反应 此五项均不能作为判断平衡的标志 2 一定条件下 在密闭容器中 能表示反应x g 2y g 2z g 一定达到化学平衡状态的是 x y z的物质的量之比为1 2 2 x y z的浓度不再发生变化 容器中的压强不再发生变化 单位时间内生成nmolz 同时生成2