高中化学 2.3 化学平衡（第1课时）课件 新人教版选修4.ppt

第三节化学平衡 第1课时化学平衡状态的建立及标志 目标导航 预习导引 目标导航 预习导引 1 可逆反应和不可逆反应 1 可逆反应 目标导航 预习导引 2 化学平衡状态 1 化学平衡的建立 在一定条件下 把1moln2和3molh2充入某密闭容器中 以上过程用v t图像表示如图所示 目标导航 预习导引 2 化学平衡状态 在一定条件下的可逆反应中 当正 逆两个方向的反应速率相等时 反应体系中所有参加反应的物质的浓度保持恒定的状态 3 化学平衡的特征 目标导航 预习导引 深度思考判断下列描述的正误 正确的画 错误的画 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 5 化学反应达到平衡状态时 反应体系中各物质的浓度一定相等 6 化学反应达到平衡状态时 各物质的反应速率一定相等 目标导航 预习导引 7 在合成氨反应中 容器体积固定 若反应体系的压强不再变化时 说明反应达到平衡状态 8 一定条件下的可逆反应 若有色气体物质的颜色不再变化时 反应处于平衡状态 9 3molh2和1moln2反应的最大限度是生成2molnh3 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 一 可逆反应1 可逆反应的特征 1 正反应和逆反应在相同条件下进行 否则 不是可逆反应 2 正 逆反应同时进行 反应物和生成物共存 3 无论一种反应物如何过量 其他反应物不可能反应完全 2 可逆反应中示踪原子的分布当可逆反应 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 so2 o2 so3中均含有18o 3 可逆反应中的反应热正反应和逆反应的反应热的绝对值相等 符号相反 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 4 可逆反应中各成分物质的浓度 物质的量 范围分别假设反应物 生成物中某 投料 相对较少的物质完全反应 浓度为0 其他物质剩余浓度为最小极限 另一方各成分浓度则为最大极限 一种物质的浓度范围在最小极限和最大极限之间 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 答案 不属于 原因是可逆反应是在相同条件下同时发生的 而题中两反应不同时发生 且条件不同 2 已知n2 g 3h2 g 2nh3 g h 92 4kj mol 1 在密闭容器中充入1moln2和3molh2使之反应 结果放出的热量小于92 4kj 为什么 答案 因为该反应是可逆反应 1moln2和3molh2不可能完全反应生成2molnh3 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 例1 一定条件下 a b c的起始浓度分别是0 5mol l 1 0 1mol l 1 1 6mol l 1 可逆反应a g b g 2c g 达到平衡时 下列数据合理的是a c a 0 2mol l 1b c b 0c c c 1 9mol l 1d c b 0 5mol l 1 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 解析 列出a b c的起始浓度 运用极值法 假设反应物全部转化为生成物 再假设生成物全部转化为反应物 确定各物质浓度的合理值 a g b g 2c g 起始 mol l 1 0 50 11 6极值1 mol l 1 1 30 90极值2 mol l 1 0 401 8即平衡时三种物质的浓度取值范围分别为0 4mol l 1 c a 1 3mol l 1 0 c b 0 9mol l 1 0 c c 1 8mol l 1 据此可排除a b c三项 答案 d 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 在一定条件下 可逆反应a2 g b2 g 2c g 达到平衡时 a2 b2和c的浓度分别为0 5mol l 1 0 1mol l 1 1 6mol l 1 若用a b c分别表示a2 b2 c的初始浓度 mol l 1 则 1 a b应满足的关系是 2 a的取值范围是 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 解析 1 由于在建立平衡的过程中a2 b2的浓度变化相同 所以两者任何时刻浓度之差应等于a与b的差 amol l 1 bmol l 1 0 5mol l 1 0 1mol l 1 0 4mol l 1 即a b 0 4 若平衡从逆向建立 即b2的初始浓度为0 则a2的初始浓度为0 4mol l 1 此时c的初始浓度为1 6mol l 1 2 0 1mol l 1 1 8mol l 1 因此有0 4 a 1 3 0 b 0 9 答案 1 a b 0 4 2 0 4 a 1 3 迁移应用 典题例解 一 二 知识精要 二 化学平衡状态的判断1 化学平衡的标志 1 等 v 正 v 逆 即同一物质的消耗速率和生成速率相等 不同物质的消耗速率和生成速率之比等于化学计量数之比 2 定 即化学反应达到平衡后混合物各组分的浓度 或质量 保持不变 各组分的百分含量保持不变 迁移应用 典题例解 一 二 知识精要 2 化学反应ma g nb g pc g qd g 平衡状态的判定 迁移应用 典题例解 一 二 知识精要 迁移应用 典题例解 一 二 知识精要 迁移应用 典题例解 一 二 知识精要 例2 一定温度下 在固定容积的密闭容器中 可逆反应 ma s nb g pc g qd g 当m n p q为任意正整数时 下列状态 体系的压强不再发生变化 气体的密度不再发生变化 各组分的物质的量浓度不再改变 各组分的质量分数不再改变 反应速率v b v c v d n p q 其中 能说明反应已达到平衡的是 a b c d 解析 若n p q 压强不变时 不能说明反应已达平衡 根据 随着反应的进行 m 气 变化 而v不变 故 是变量 当 不变时 反应已达到平衡 v b v c v d n p q不能说明v 正 v 逆 答案 b 迁移应用 典题例解 一 二 知识精要 迁移应用 典题例解 一 二 知识精要 1 可逆反应 2no22no o2在恒容的密闭容器中反应 达到平衡状态的标志是 单位时间内生成nmolo2的同时 生成2nmolno2 单位时间内生成nmolo2的同时 生成2nmolno 用no2 no o2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2 2 1的状态 混合气体的颜色不再改变的状态 混合气体的密度不再改变的状态 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态a b c d 迁移应用 典题例解 一 二 知识精要 解析 分别表示正 逆反应方向 且变量之比等于化学计量数之比 反应达到平衡状态 都表示正反应方向 反应不一定达到平衡状态 化学反应达到平衡时各组分的浓度不再改变 物质的量浓度之比不一定等于化学计量数之比 反应不一定达到平衡状态 混合气体的颜色不再改变说明no2的浓度不再改变 反应达到平衡状态 混合气体的密度为 气体的质量和容器的体积都不变 故混合气体的密度始终不变 反应不一定达到平衡状态 混合气体的平均相对分子质量气体的质量不变 未达到平衡时 气体的物质的量变化 当平均相对分子质量不变时说明反应达到平衡状态 答案 a 迁移应用 典题例解 一 二 知识精要 2 可逆反应n2 3h22nh3的正 逆反应速率可用各反应物和生成物浓度的变化来表示 下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是 a 3v正 n2 v正 h2 b v正 n2 v逆 nh3 c 2v正 h2 3v逆 nh3 d v正 n2 3v逆 h2 解析 反应进行时 用不同的物质表示速率 数值不同 但它们的比值是固定的 如用n2 h2 nh3分别表示同一正反应速率时 应有如下关系 v正 n2 v正 h2 v正