可逆反应化学平衡课件高二上学期化学人教版选择性必修1

第二章化学反应速率与化学平衡第二节化学平衡第1课时化学平衡状态导入旧知回顾可逆反应及特点1.定义：在同一条件下，既能向___________进行，同时又能向___________进行的化学反应。2.特点（“四同”）：3.注意：①可逆反应符号用“⇌

”②可逆反应转化率___100%

正反应方向逆反应方向同一反应、同一条件、同时进行、同时存在<导入小试牛刀【例1】下列反应属于可逆反应的是()。A.盐酸与NaOH溶液的中和反应B.CuSO4吸水形成晶体蓝矾的反应与蓝矾受热失去水分生成CuSO4的反应C.Cl2溶于水

D.Na2O溶于水【例2】一定条件下,在密闭容器中对于可逆反应X(g)+3Y(g)⇌2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.2mol·L-1。充分反应后,下列判断正确的是()。A.X的浓度为0

B.Y的浓度大于0.6mol·L-1C.Y的转化率为100%

D.c(Z)的取值范围为0<c(Z)<0.4mol·L-1CD思考认真钻研阅读课本P30-31,完成导学案P31-32议论集思广益1.什么叫做化学平衡？以合成氨为例，结合图2-5，尝试建立化学平衡。2.化学平衡有哪些特征？3.以恒温恒容条件下的反应mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)为例，试从混合物体系中各成分的含量、正逆反应速率的关系、压强、混合气体的平均相对分子质量、温度、气体的密度(ρ)、颜色角度分析该反应如何达到平衡。

展示&评价化学平衡定义：在一定条件下，可逆反应进行到一定程度时，正、逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度保持不变，即体系的组成不随时间而改变，物质的转化达到了“限度”，这时的状态我们称之为化学平衡状态，简称化学平衡。展示&评价化学平衡的建立2NH3N2

+3H2

催化剂高温、高压时间速率υ正＝

υ逆化学平衡状态υ正υ逆t0速率—时间图展示&评价化学平衡的特征①逆：②等：③动：④定：⑤变：“可逆反应”ν正=ν逆(用同一物质浓度表示)ν正=ν逆≠0，是动态平衡，只是表面静止。各组分物质的量不变；物质的量浓度不变条件改变，原平衡被破坏，在新条件下建新平衡1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(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与水的反应不是可逆反应。 (

)(3)NH3和HCl反应生成NH4Cl与NH4Cl分解生成NH3和HCl互为可逆反应。 (

)(4)可逆反应中反应物与产物共存。 (

)(5)所有的化学反应都存在化学平衡状态。 (

)(6)平衡时反应已经达到最大限度,反应停止了。 (

)(7)平衡时各组分的浓度相等。 (

)(8)化学平衡状态是一种动态平衡。（

）课堂检测展示&评价化学平衡状态的判断正逆相等，变量不变(1)直接标志—正逆相等：对于同一物质：v正=v逆；

对于不同物质：一正一逆，系数成比例【例3】一定条件下，反应A2(g)+B2(g)⇌2AB(g)达到平衡的标志是（）A、单位时间内生成nmolA2同时生成nmolABB、单位时间内生成2nmolAB同时生成nmolB2C、单位时间内生成nmolA2

同时生成nmolB2D、单位时间内生成nmolA2

同时消耗nmolB2BD1.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在恒温恒容密闭容器中进行,下列可作为其达到平衡状态的标志的有哪些?①SO2和SO3的浓度相等;②SO2的质量分数保持不变;③容器中气体的压强保持不变;④SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等;⑤容器中混合气体的密度保持不变;⑥容器中气体的平均摩尔质量保持不变;⑦2v正(SO2)=v逆(O2)。课堂检测vv展示&评价正逆相等，变量不变【例4】一定条件下，反应N2+3H2⇌2NH3达到平衡的标志是（）A、一个N≡N键断裂的同时，有三个H－H键形成B、一个N≡N键断裂的同时，有三个H－H键断裂C、一个N≡N键断裂的同时，有六个N－H键断裂D、一个N≡N键断裂的同时，有六个N－H键形成AC课堂检测展示&评价化学平衡状态的判断正逆相等，变量不变（2）间接标志—变量不变第一类：mB、nB、cB、质量分数WB、转化率αB、颜色、绝热容器内的温度等不再变化时，可以证明反应达到了平衡状态。第二类：某种气体的体积分数（即物质的量分数）不再变化时，要具体分析：其中的B指的是反应体系中的某一种物质，不是整体量绝大多数情况下，体积分数不变，可以作为判断平衡的依据，个别情况例外展示&评价化学平衡状态的判断正逆相等，变量不变请试着分析此反应中B、C的体积分数变化A(s)B(g)+C(g)判断：（1）气体B的体积分数不变时，该反应达到平衡。（2）气体摩尔质量不变时，反应达到平衡。展示&评价化学平衡状态的判断正逆相等，变量不变这些都不是某一种物质的数据，而是所有气体的整体量。第三类:气体的总物质的量n、体积V、压强P,要具体分析：A(g)+B(g)2C(g)A(g)+B(g)C(g)气体的总物质的量n恒温恒容时的压强P减少不变不变减少不变减少恒温恒压时的体积V展示&评价化学平衡状态的判断正逆相等，变量不变恒容时，凡是有固体或液体参与的气体反应，其气体密度都会变，此时ρ是变量，可以作为判断依据。第四类：恒温恒容时，气体的密度ρ不再变化时，要具体分析ρ=m总V不变气体质量增加，恒容，V不变，ρ是变量，可以作为判断依据。对于反应：A(s)+B(g)C(g)气体总质量对于反应：A(g)+B(g)C(g)前后都是气体，气体质量不变，恒容，V不变，密度始终不变。展示&评价化学平衡状态的判断正逆相等，变量不变气体质量看气体系数第五类：混合气体的平均摩尔质量M,不再变化时，要具体分析M=m总n总分子、分母只要有一个是变量，M即可作为判断平衡的依据A(g)+B(g)

2C(g)A(g)+B(g)C(g)A(s)+B(g)C(g)m总n总M不变不变不变不变变变变变不变展示&评价例5.在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明反应：A(s)+3B(g)⇌2C(g)+D(g)已达平衡状态的是（

）（其中只有B气体有颜色）A.混合气体的压强B.混合气体的密度C.气体的平均分子量D.气体的颜色BCD课堂检测展示&评价化学平衡状态的判断正逆相等，变量不变例6.在一定温度下，下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是（）①C的生成速率与C的消耗速率相等②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB③A、B、C的浓度不再变化④A、B、C的百分含量不再变化⑤混合气体的总压强不再变化⑥混合气体的物质的量不再变化⑦单位时间内消耗amolA,同时生成3amolB⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2A.②⑧B.②⑤⑧C.①③④⑦D.②⑤⑥A展示&评价课堂检测【例2】一定条件下,在密闭容器中对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.2mol·L-1。充分反应后,下列判断正确的是(

)。A.X的浓度为0B.Y的浓度大于0.6mol·L-1C.Y的转化率为100%D.c(Z)的取值范围为0<c(Z)<0.4mol·L-1A展示&评价化学平衡状态的判断正逆相等，变量不变例7.一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行合成氨反应，以下哪些选项可以判断反应已达到化学平衡状态（）N2(g)+3H2(g)2NH3(g)A.单位时间内消耗amolN2，同时生成2amolNH3

B.H2的消耗速率等于N2生成速率的3倍C.容器内的压强不再变化D.混合气体的总质量不再变化E.混合气体的密度不再变化BC展示&评价化学平衡状态的判断正逆相等，变量不变例8.在两个恒容绝热的密闭容器中进行下列两个可逆反应：甲：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);乙：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)现有下列状态：①混合气体平均相对分子质量不再改变，②气体压强不再改变

③各气体组成浓度相等④体系中温度保持不变⑤断裂氧氢键速率是断裂氢氢键速率的2倍⑥混合气体密度不变⑦单位时间内，消耗水质量与生成氢气质量比为9:1其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是（)A.①②⑤B.③④⑥C.⑥⑦D.④⑤D检测大展身手1.与外界隔热、容积不变的密闭容器中,发生反应2X(g)+Y(g)⇌3Z(g)+M(s)ΔH=-akJ·mol-1,下列说法不正确的是()。A.容器的温度不再升高,表明反应达到平衡状态B.容器压强不变,表明反应达到平衡状态C.达到化学平衡时,反应放出的总热量可能为akJD.反应过程中,气体的密度始终保持不变D检测大展身手2.反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH<0,若在恒压容器中发生,下列选项表明反应一定已达平衡状态的是()。A.容器内气体的密度不再变化B.容器内压强保持不变C.相同时间内,生成N—H键的数目与断开H—H键的数目相等D.容器内气体的浓度之比c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2A检测大展身手3.在一定条件下,可逆反应X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)ΔH=-akJ·mol-1,达到化学平衡时,下列说法一定正确的是()。A.反应放出akJ热量B.反应物和生成物的浓度都不再发生变化C.X和Y的物质的量之比为1∶2D.X的正反应速率等于Z的逆反应速率B检测大展身手4.可逆反应2NO2(g)⇌2NO(g)＋O