2025版新教材高中化学第2章化学反应速率与化学平衡第2节第1课时化学平衡状态课件新人教版选择性必修1

第二节化学平衡第1课时化学平衡状态1．认识化学反应的可逆性。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。1．认识可逆反应，树立变化观念。2．能多角度、动态地分析化学平衡状态的各种表现，树立平衡思想。一、化学平衡状态1．可逆反应(1)概念。在同一条件下，既能向_________方向进行同时又能向_________方向进行的反应。(2)表示方法。用“

”连接，把从左向右进行的反应称为_________，把由右向左进行的反应称为_________。一、化学平衡状态正反应逆反应正反应逆反应(3)可逆反应的特点。2．化学平衡状态(1)概念：在一定条件下，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质量或浓度可以___________，这种状态称为化学平衡状态。相等保持不变(2)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：(3)化学平衡状态的特征：①逆：研究对象必须是___________。②动：化学平衡是_______平衡，即当反应达到平衡时，正反应和逆反应都仍在继续进行。③等：__________________，即同一物质的消耗速率和生成速率_______(本质)。④定：在平衡体系中，反应混合物各组分的浓度(或质量)保持_______。⑤变：外界条件改变时，平衡可能被破坏，并在新的条件下，建立_______________。可逆反应动态v(正)＝v(逆)≠0相等不变新的化学平衡正｜误｜判｜断(1)合成氨反应中，如果N2过量，则可以使H2完全消耗。(

)(2)可逆反应中，加入反应物，反应先向正反应方向进行，停止后再向逆反应方向进行。(

)(3)在化学平衡建立过程中，v正一定大于v逆。(

)(4)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。(

)(5)化学反应达到化学平衡状态后反应物和生成物的浓度相等。(

)(6)化学反应达到化学平衡状态后，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。(

)×××√××深｜度｜思｜考提示：存在，化学平衡是动态平衡，加入的18O会与SO2结合生成含有18O的SO3，同时含有18O的SO3又会分解得到SO2和O2，使得SO2和O2中也含有18O，因此SO2中存在18O。2．平衡建立的途径有哪些？平衡的建立是否与途径有关？提示：若只给出反应物，则是从正反应方向建立平衡；若只给出生成物，则是从逆反应方向建立平衡；若既给出反应物又给出生成物，则是从正逆反应同时建立平衡；平衡的建立与途径无关。

应｜用｜体｜验A．c(SO3)＝0.4mol·L－1B．c(SO2)＝c(SO3)＝0.15mol·L－1C．c(SO2)＝0.25mol·L－1D．c(O2)＝0.1mol·L－1CA．生成SO32mol B．SO2和SO3共2molC．放出197kJ热量 D．含氧原子共8molB1．简单判据(1)“等”正反应速率与逆反应速率相等，即v正＝v逆。①同一种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。②不同的物质：速率之比等于化学方程式中各物质的____________之比，但必须是___________的速率。(2)“定”反应体系中各组成成分的质量、物质的量、浓度百分含量(质量分数、物质的量分数、气体的体积分数等)保持恒定不变。二、化学平衡状态的判断化学计量数不同方向[特别提醒](1)本判据关于各组成成分的判断不适用于总质量、总物质的量、气体总体积等。2．“复杂”判据——“变量不变”时即为平衡当反应过程中变化的量不再改变时，化学反应达到平衡状态，即反应前后始终不变的量不能作为判据。在恒温恒容条件下，下列三个可逆反应的某些“量”不再随时间改变时，判断是否一定达到了平衡状态。不一定不一定是是不一定是不一定不一定是是不一定是是不一定是是正｜误｜判｜断判断下列物理量不再变化是否一定达到平衡状态，达到平衡状态的打“√”，不一定达到平衡状态的打“×”。√×①NH3(g)的体积分数保持不变。(

)②气体的平均相对分子质量保持不变。(

)××√深｜度｜思｜考1.在利用“v(正)＝v(逆)”判断反应是否达到平衡时需要注意哪些问题？提示：利用“v(正)＝v(逆)”判断化学平衡时，要注意“同”“等”“逆”的原则：①“同”，同一种物质的v(正)和v(逆)；②“等”，转化成同一物质的反应速率必须相等；③“逆”，反应方向必须对立。可归纳为“异边同向、同边异向、比例计量”，这里的“向”指的是“消耗”或“生成”。2．在利用“密度”判断反应是否达到平衡时需要注意哪些问题？提示：涉及“密度”时要注意物质的状态和容器的体积。3．在恒温恒容的密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强，②混合气体的密度，③混合气体的总物质的量，④混合气体的平均相对分子质量，⑤混合气体的颜色，⑥各反应物或生成物的反应速率之比都等于化学计量数之比。①③④⑤②④提示：混合气体的密度是混合气体的总质量与容器容积的比值，混合气体的平均相对分子质量是混合气体的总质量与总物质的量的比值，混合气体颜色的深浅与有色气体的浓度有关系。在任何时刻各反应物或生成物的反应速率之比都等于化学计量数之比。应｜用｜体｜验B2．在一定温度下，可逆反应2NO2(g)===2NO(g)＋O2(g)在体积固定的密闭容器中进行，反应达到平衡状态的标志是(

)①单位时间内生成nmolO2，同时生成2nmolNO2②单位时间内生成nmolO2，同时生成2nmolNO③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

1④混合气体的密度不再改变⑤混合气体的颜色不再改变⑥混合气体平均相对分子质量保持不变A．①⑤⑥

B．①③⑤C．②④⑤

D．以上全部A解析：①单位时间内生成nmolO2，同时生成2nmolNO2，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡；②单位时间内生成nmolO2，同时生成2nmolNO，描述的都是正反应，不能说明反应已达平衡；③化学反应速率之比＝计量数之比，用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比始终为221，不能说明反应已达平衡；④容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡；⑤混合气体的颜色不再改变，说明NO2浓度不变，反应已达平衡；⑥反应前后气体的化学计量数之和不相等，当达到平衡时，气体的物质的量不变，则混合气体的平均摩尔质量不再改变，综上所述，可作为平衡标志的有①⑤⑥，A正确。随堂演练·知识落实1．下列各组两个反应互为可逆反应的是(

)

A．①②

B．②③

C．③④

D．②④CA．t1时，只有正反应在进行B．0～t1时段，c(Z)在减小C．t2～t3时段，反应不再进行D．t2～t3时段，各物质的浓度不再发生变化D解析：根据v－t图像，对于该可逆反应，t1时刻正、逆反应都在进行，0～t1时段v正>v逆，c(Z)在增大；t2时刻v正＝v逆，说明反应达到化学平衡状态；t2～t3时段，反应仍在进行，但由于v正＝v逆，所以各物质的浓度不再发生变化。3．已知：K3[Fe(CN)6]溶液是检验Fe2＋的试剂，若溶液中存在

Fe2＋，将产生蓝色沉淀。将0.2mol·L－1的KI溶液和0.05mol·L－1的Fe2(SO4)3溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验，能说明下列

A．①

B．②和④C．③和④ D．①和③实验编号实验操作实验现象①滴入KSCN溶液溶液变红色②滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成③滴入K3[Fe(CN)6]溶液有蓝色沉淀生成④滴入淀粉溶液溶液变蓝色A解析：0.2mol·L－1的KI溶液和0.05mol·L－1的Fe2(SO4)3溶液等体积混合后，I－过量，若不是可逆反应，Fe3＋全部转化为Fe2＋，则溶液中无Fe3＋，只要证明有Fe3＋存在，即可证明此反应是可逆反应。向混合溶液中滴入KSCN溶液，溶液变红，说明含有Fe3＋，故选A。(1)恒容容器中，对于以上反应，能加快反应速率的是_______。a．升高温度 B．充入Hec．加入催化剂 D．降低压强(2)在体积为2L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2的物质的量随时间变化如表所示。t/min0251015n(CO2)/mol10.750.50.250.25ac①从反应开始到5min末，用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)＝____________________；②反应达到平衡状态时，此时H2的转化率为__________。(3)在相同温度、容积不变的条件下，能说明该反应已达平衡状态的是_______(填序号)。a．CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再变化b．v生成(CH3OH)＝v消耗(CO2)c．n(CO2)

n(H2)

n(CH3OH)

n(H2O)＝1

1

1

1d．容器中混合气体的密度保持不变e．H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3

10.15mol·L－1·min－175%ae解析：(1)升高温度，能增加活化分子百分数，可以加快反应速率，故a选；恒容容器，充入He，没有增大反应物浓度，不能加快反应速率，故b不选；催化剂能降低反应的活化能，可以加快反应速率，故c选；降低压强，会降低浓度，降低反应速率，故d不选。(3)化学平衡状态的特征是各物质的浓度保持不变和正反应速率等于逆反应速率。当各物质的浓度均不再变化可以说明反应达到平衡状态，故a符合题意；生成CH3OH的同时一定消耗CO2，v消耗(CH3OH)＝v消耗(CO2)可以说明反应达到平衡状态，v生成(CH3