人教版选修4 第2章第3节 化学平衡（第1课时） 课件（28张）.pptx

第1课时化学平衡状态 第二章第三节化学平衡 学习目标定位 1 通过溶解和结晶过程的分析 了解化学反应的可逆性 2 通过化学平衡状态的建立过程 知道化学平衡是一种动态平衡 理解并会判断化学平衡状态的标志 新知导学 达标检测 内容索引 新知导学 1 在一定条件下 把1moln2和3molh2充入一密闭容器中 在一定条件下发生反应 根据要求填表 一 化学平衡状态的建立与特征 最大 最大 减小 减小 不变 不变 最大 减小 不变 0 0 增大 增大 不变 不变 2 用速率 时间 v t 图像表示出以上过程 1 化学平衡状态的概念在一定条件下的可逆反应里 当正 逆两个方向的反应速率时 反应体系中所有参加反应的物质的或保持恒定的状态 称为化学平衡状态 简称化学平衡 2 化学平衡的特征化学平衡的特征可以概括为逆 等 动 定 变 即 逆 研究的对象是反应 等 化学平衡的条件是v正和v逆 相等 质量 浓度 可逆 相等 动 化学平衡是一种平衡 此时反应并未停止 定 当可逆反应达到平衡时 各组分的质量 或浓度 为一 变 若外界条件改变 平衡可能发生 并在新条件下建立新的平衡 动态 定值 改变 例1判断正误 正确的打 错误的打 1 只有可逆反应才存在平衡状态 2 化学平衡状态是一定条件下可逆反应进行到最大限度的结果 3 化学反应达到化学平衡状态时 正逆反应的速率都为0 4 化学反应达到化学平衡状态时反应物和生成物的浓度相等 5 化学反应达到化学平衡状态时反应混合物中各组分的浓度一定与化学方程式中对应物质的化学计量数成比例 答案 1 可逆反应达到化学平衡状态时的特征之一是v正v逆 0 在一定温度下 可逆反应a g 3b g 2c g 达到平衡的标志是 单位时间内生成nmola 同时生成3nmolb c的生成速率与c的分解速率相等 3v正 a v逆 b 单位时间内生成nmola 同时生成2nmolc 二 化学平衡状态的判断依据与方法 2 可逆反应达到化学平衡状态时的另一特征是反应混合物中各组分的百分含量保持不变 一定温度下 在容积恒定的密闭容器中进行如下反应 a s 2b g c g d g 当下列物理量不发生变化时 能表明该反应已达到平衡状态的是 混合气体的总物质的量 b的物质的量浓度 容器内气体的压强 混合气体的密度 化学平衡状态的判断依据 1 正反应速率与逆反应速率相等 v正 v逆 对同一物质 该物质的生成速率等于它的消耗速率 对不同物质 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 反应混合物中各组分的百分含量保持不变 例2下列说法中 可以证明反应n2 g 3h2 g 2nh3 g 已达到平衡状态的是a 1个n n键断裂的同时 有3个h h键形成b 1个n n键断裂的同时 有3个h h键断裂c 3个h h键形成的同时 有6个n h键断裂d 1个n n键断裂的同时 有6个n h键形成 答案 解析 解析b项 指的是正反应速率 c项 指的是逆反应速率 d项 指的是正反应速率 例3一定温度下 在某固定容积的密闭容器中发生可逆反应a s 3b g 3c g 该反应达到平衡状态的标志是a 密闭容器内物质的总质量不再改变b 密闭容器内气体的压强不再改变c 密闭容器内混合气体的总物质的量不再改变d 密闭容器内混合气体的质量不再改变 答案 解析 解析a项 根据质量守恒定律知 反应前后物质的总质量相等 故a项不能作为反应达到平衡状态的标志 b c项 该反应是气体分子数相等的反应 反应过程中混合气体的总物质的量始终不变 密闭容器内气体的压强也不变 故b c项不能作为反应达到平衡状态的标志 d项 由于有固体物质参加反应 所以达到平衡前混合气体的质量是不断变化的 若混合气体的质量不再变化 则说明反应达到了平衡状态 例4一定条件下 将no2与so2以体积比1 2置于恒压容器中发生反应 no2 g so2 g so3 g no g h 41 8kj mol 下列不能说明反应达到平衡状态的是a 气体的密度保持不变b 混合气体颜色保持不变c so3和no2的体积比保持不变d 每消耗1molso3的同时消耗1molno2 答案 解析 解析由于该反应中各物质均为气体且前后气体体积相等 故恒压容器的体积始终保持不变 根据质量守恒 气体的密度始终保持不变 故不能判断反应是否达到平衡状态 建立平衡过程中 混合气体颜色 so3与no的体积比一直变化 当它们不变时即达到了平衡状态 消耗so3和消耗no2的物质的量相同时 说明正 逆反应速率相等 达到了平衡状态 学习小结 达标检测 1 下列关于化学平衡状态的理解正确的是a 所有反应都存在平衡状态b 反应物与生成物的浓度相等c 正反应与逆反应停止进行d 正反应和逆反应的速率相等 答案 1 2 3 4 5 6 2 14co2与碳在高温条件下发生反应 14co2 c 2co 达到化学平衡后 平衡混合物中含14c的粒子有a 14co2b 14co2 14coc 14co2 14co 14cd 14co 解析14co2与c反应生成14co 正反应 的同时 逆反应14co的分解 生成14co2和14c 也在进行 故平衡混合物中含14c的粒子有 14co2 14co 14c 答案 解析 1 2 3 4 5 6 3 下列关系中能说明反应n2 g 3h2 g 2nh3 g 已经达到平衡状态的是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 答案 1 2 3 4 5 6 4 工业上常用煤和水作原料经过多步反应制得氢气 其中一步反应的原理为co g h2o g co2 g h2 g 下列选项的条件中可判断该反应达到平衡状态的是a 单位时间内消耗2mol的co同时生成2mol的co2b 两个h o键断裂的同时有一个h h键断裂c 反应容器内的压强不再发生变化d 混合气体的相对分子质量不发生变化 答案 解析 1 2 3 4 5 6 解析a项描述的反应速率都是v正 无法判断是否达到平衡 b项说明h2o的分解速率 v正 与h2的消耗速率 v逆 相等 即v正 h2o v逆 h2 能判断反应达到平衡 c项 由于该反应前后气体的物质的量不变 故压强始终不变 不能说明可逆反应达到平衡 d项 混合气体的质量不变 物质的量不变 反应前后混合气体的相对分子质量不变 故不能说明反应达到平衡状态 1 2 3 4 5 6 5 已知n2o4 g 2no2 g h 0 现将1moln2o4充入一恒压密闭容器中 下列示意图不能说明反应达到平衡状态的是 答案 1 2 3 4 5 解析 6 解析b项 对于一个特定反应 h固定不变 不能作为判断反应是否达到平衡状态的依据 c项 在t1时刻 2v正 n2o4 v逆 no2 反应达到平衡状态 1 2 3 4 5 6 6 在固定容积的密闭容器中进行如下反应 2so2 g o2 g 2so3 g 已知反应过程某一时刻so2 o2 so3浓度分别为0 2mol l 1 0 1mol l 1 0 2mol l 1 达到平衡时浓度可能正确的是a so2 o2分别为0 4mol l 1 0 2mol l 1b so2为0 25mol l 1c so2 so3均为0 15mol l 1d so2为0 24mol l 1 so3为0 14mol l 1 答案 1 2 3 4 5 解析 6 解析本题可用极限法 可逆反应不可能进行到底 假设反应由正反应