高中化学 第2章 第2节 第2课时 化学反应的限度课件 鲁科版必修2.ppt

化学 必修2 鲁科版 第2章化学键化学反应与能量第2节化学反应的快慢和限度第2课时化学反应的限度 栏目链接 课标点击 1 知道可逆反应的特征 2 了解化学反应的进行有一定限度 了解化学平衡的特征 3 了解化学平衡的移动 4 掌握平衡的判断 栏目链接 栏目链接 知识清单 课前预习 相同 向正反两个方向进行 正向和逆向 相同的 不能 栏目链接 课前预习 3 化学平衡的概念 在一定条件下可逆反应进行到一定程度时 反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而 正反应速率和逆反应速率 这种状态称为化学平衡状态 简称化学平衡 4 化学平衡的特征 可逆反应达到化学平衡的特征有 化学平衡是一种 即正 逆反应 停止 只是正反应速率和逆反应速率 而已 当达到化学平衡时 从外观来看 好像可逆反应已经停止了 发生变化 相等 动态平衡 并未 相等 栏目链接 课前预习 实际上 正反应和逆反应仍在继续进行 只是由于在同一瞬间 正反应生成生成物的分子数和逆反应消耗生成物的分子数相等 即正逆反应速率相等 由此可见 化学平衡是一种 平衡 反应混合物中各组分的百分含量 但若外界条件改变 原来的化学平衡将被 发生 5 化学平衡的移动 1 实验 将装有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的烧瓶分别浸入冰水和热水中 观察到的现象分别是 浸到冰水中时 浸到热水中时 该实验说明了 动态 不变 打破 平衡移动 混合物颜色变浅 混合物颜色变深 温度改变后原平衡状态被打破 栏目链接 课前预习 2 概念 已达化学平衡的可逆反应中 当条件改变时 原来的化学平衡被 并在新的条件下建立起 的过程 破坏 新的化学平衡 栏目链接 课前预习 温度 反应物浓度 压强 栏目链接 自学检测 课前预习 b a项 hcl h cl 不属于化学反应 b项 反应so2 h2o h2so3属于可逆反应 c项 食盐的结晶和溶解属于物理变化 d项 两反应的条件不同 不是可逆反应 栏目链接 课前预习 2 下列反应不属于可逆反应的是 a co2 h2o h2co3b h2 i2 hic nh3 hcl nh4cld so2 o2 so3 c 栏目链接 课标点击 3 可逆反应达到平衡状态的重要特征是 a 反应停止了b 正 逆反应的速率均为零c 正 逆反应都还在继续进行d 正 逆反应的速率相等 d 可逆反应达到平衡状态不是反应停止了 而是正向反应速率和逆向反应速率相等 栏目链接 栏目链接 要点1化学平衡状态的基本特征和建立过程 课堂解惑 1 化学平衡状态的基本特征 1 等 是指反应达到化学平衡状态时 v 正 v 逆 2 动 是指反应在平衡状态时 v 正 v 逆 0 正 逆反应都在进行 只不过速率相等 是动态平衡 3 定 是指反应达到平衡时 平衡混合物中各组成成分的物质的量浓度 百分含量等不再随时间的改变而改变 保持一个定值 栏目链接 课堂解惑 4 变 是指化学平衡状态是有条件的 条件改变 平衡可能会被破坏 然后在新的条件下建立起新的平衡 即化学平衡是可以改变的 2 化学平衡状态的建立 反应物 生成物浓度 正 逆反应速率 反应物浓度最大 生成物浓度最小 v 正 最大 v 逆 为零 v 正 v 逆 反应物浓度逐渐减小 生成物浓度逐渐增大 v 正 逐渐减小 v 逆 逐渐增大 反应物浓度和生成物浓度均不变 v 正 v 逆 栏目链接 课堂解惑 化学平衡状态的建立过程示意图 栏目链接 尝试应用 课堂解惑 1 在一定条件下 某容器中充入n2和h2合成nh3 以下叙述错误的是 a 开始反应时 正反应速率最大 逆反应速率为零b 随着反应的进行 正反应速率逐渐减小 最后减小为零c 随着反应的进行 逆反应速率逐渐增大 后保持恒定d 随着反应的进行 正反应速率逐渐减小 最后与逆反速率相等且都保持恒定 b 栏目链接 课堂解惑 随着反应的进行 正反应速率逐渐减小 后保持恒定 但不可能减小为零 栏目链接 要点2化学平衡状态的判断 课堂解惑 可逆反应达到平衡时 v 正 v 逆 0是化学平衡状态的本质特征 也是判断可逆反应是否达到平衡状态的根本依据 为此可有如下判断方法 ma g nb g pc g qd g 各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定 各物质的质量或各物质质量分数一定 各气体的体积或体积分数一定 总体积 总压力 总物质的量一定 平衡 平衡 平衡 不一定平衡 栏目链接 课堂解惑 续表 栏目链接 利用v 正 v 逆 判断平衡状态时注意 1 反应速率必须是一正 一逆 不能都是v 正 或都是v 逆 2 相等 是指用物质表示的速率之比等于它们在方程式中对应的化学计量数之比 课堂解惑 栏目链接 尝试应用 课堂解惑 c 栏目链接 课堂解惑 因该反应是气体分子总数不变的可逆反应 因而反应无论进行到什么程度 其容器内的总压强都不会改变 因而选项b不能作为已达平衡状态的标志 选项a中 从a2和ab的生成量的关系看应是v正 v逆 未达平衡 选项d中 生成a2与生成b2都表示的是逆反应速率 也不能说明v正 v逆 因而无法说明反应是否已达平衡 栏目链接 栏目链接 题型1化学平衡状态的判断 典例精析 栏目链接 典例精析 该反应前后气体体积不等 容器体积固定 压强不随时间变化 说明气体总量不再改变 各物质浓度固定 即a b均能说明反应达到平衡状态 ab 名师点睛 化学平衡状态的判断依据 从不同的角度出发可以得到许多判断依据 如 物质的量 浓度 体积 体积分数 压强 平均相对分子质量 温度 密度 颜色等 但同学们一定要记住 无论从哪个角度 最终必须落在以下两点上 正 逆反应速率相等 各组分的浓度保持不变 栏目链接 变式应用 典例精析 1 对于n2 3h2 2nh3的反应 达到平衡状态的标志是 a 生成氨的速率与氨的分解速率相等b 断开一个n n键的同时有6个n h键生成c n2 h2 nh3百分含量不再变化d 总压强不变e n2 h2 nh3分子数之比为1 3 2的状态f n2 h2 nh3的浓度相等g n2 h2不再起反应 acdjk 栏目链接 典例精析 栏目链接 典例精析 判断一个可逆反应是否达到平衡状态 要从两个方面来考虑 v 正 v 逆 0 混合物中各成分浓度不变 只要符合其一 则达平衡状态 b选项只知正反应速率 不知逆反应速率 无法判断是否平衡 e f也无法判断是否平衡 因分子数之比为1 3 2及浓度相等 不能说明各成分浓度不变 g选项违背了平衡的特征 h选项正反应速率 逆反应速率都满足这种关系 不能说明v 正 v 逆 i选项气体总质量不变 若容器体积不变时密度始终不变 不能说明是否达到了平衡状态 a k选项体现了v 正 v 逆 0 c d j体现了混合物各成分浓度不变 因此正确选项为a c d j k 栏目链接 题型2有关化学平衡图像题的处理 典例精析 例2温度时 在2l容器中 x y z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示 栏目链接 典例精析 1 由图中数据分析 该反应的化学方程式为 2 反应开始至2min z的平均反应速率为 3 判断 第10min时 反应是否达到平衡 第10min时 z的生成速率比z的消耗速率 选填 大 小 或 相等 栏目链接 典例精析 栏目链接 典例精析 1 x y 2z 2 0 395mol l 1 min 1 3 是相等 栏目链接 典例精析 名师点睛 图象是一种表达事物的符号 分析图象及其变化特点 可以得到事物变化的实质和规律 关于反应速率和反应限度的判断 可以借助于图象 先从曲线的变化趋势确定反应物和生成物 物质的量减少的是反应物 增加的是生成物 再据相同时间内物质的量变化之比求得化学方程式中相应的化学计量数之比 最后看是否是某个时刻以后 各物质的物质的量是否都不变 即反应物和生成物的nt曲线是否都平行了来确定是否为可逆反应 解答此类题时 要看清图象 理清概念 把握规律 注意单位 栏目链