2017-2018版高中化学第2章化学反应速率和化学平衡第3节化学平衡第1课时化学平衡状态学案新人教版选修4

1、第三节化学平衡第一课的化学平衡状态1 .了解化学反应的可逆性，了解可逆反应的概念、特征。2 .了解化学平衡的建立过程。3 .理解化学平衡的特点。 (要点)可反应基础初探整理教材1 .可逆反应2 .不可逆反应也有反应的进行度过小而可以忽略的反应，将这样的反应称为不可逆反应，用=表示。 例如： Ba2 SO=BaSO4。探索热升华思考的探索(1)所谓可逆反应，是指在同一条件下可以向正、反两个方向进行云同步的反应。【提示】正确(2)Cl2和水的反应是不可逆反应还是可逆反应。【提示】可逆反应(3)NH3、HCl生成NH4Cl、NH4Cl分解生成NH3和HCl相互可逆地反应。【提示】错误(4)可逆反应中

2、反应物的转化率达到100%。【提示】错误认知热升华极端假说法规定了各种物质的浓度范围在密闭容器中进行反应X2(g) Y2(g)2Z(g )，在已知X2、Y2、z的开始浓度分别为0.1 molL-1、0.3 molL-1、0.2 molL-1的极端假说法的判断中，假定反应正向或反向进行假设反应进行到最后： X2(g) Y2(g)2Z(g )起始浓度/(摩尔-1)0. 10.30.2改变浓度/(molL-1)0.10.1 0.2末端浓度/(摩尔-1)0.20.4假设反应向相反方向进行： X2(g) Y2(g)2Z(g )起始浓度/(摩尔-1)0. 10.30.2改变浓度/(molL-1)0.10.

3、1 0.2末端浓度/(molL-1)0.20.4 0平衡体系中各物质的浓度范围为x2- (0，0.2 )、y2- (0. 2，0.4 )、z-(0，0.4 )。关闭标题组问题组1的可逆反应判断1 .以下各组的两个反应相互可逆反应的是()2NaHCO3Na2CO3 CO2 H2O和CO2 Na2CO3 H2O=2NaHCO32HBr=2H2O Br2 SO2和Br2 SO2 2H2O=2HBr H2SO42NO2N2O4和N2O42NO22SO2 O22SO3和2SO32SO2 O2A.B.C.D.【解析】可逆反应必须在同一条件下对云同步进行双向的反应。【答案】c化学反应能够判断下列反应，而属于

4、关可逆反应词的则是？属于不可逆反应的是。二氧化硫的催化氧化氮瓦斯气体和氢瓦斯气体的化合水的电解可燃物的燃烧阿摩尼亚瓦斯气体溶解于水氯元素瓦斯气体，水二氧化硫、水的反应三氧化硫和水的反应置换硫酸铜溶液中的铜【答案】程度可逆反应不可逆反应 问题组2的可逆反应特征3 .下面的说法正确的是()a .可逆反应的化学反应速率为正反应速度b .可逆反应中正反应的速度是正值，逆反应的速度是负值c .在某些条件下，当可逆反应的正反应速度与反反应速度相等时，反应物和生成物的浓度不变，这是其反应的极限d .在可逆反应中，从反应物向生成物的转化没有一定的界限【解析】可逆反应的化学反应速率既包含正反应速度又包含逆反应速

5、度，a在错误的可逆反应中正反应的速度、逆反应的速度都取正值，b调查错误的c化学反应界限的概念，c在正确的可逆反应中反应物转化为生成物是有限的，d是错误的。【答案】c4 .在一定体积的密闭容器中反应： N2(g) 3H2(g)2NH3(g )。 已知反应过程中某一时刻的N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L。 当反应达到平衡时，可能存在的数据是()A.N2为0.2摩尔/升，H2为0.6摩尔/升B.N2为0.15摩尔/升C.N2、H2均为0.18摩尔/升D.NH3为0.4摩尔/升反应是可逆反应，反应体系中的任何物质的转化率都小于100%，所以从a、

6、d错误的问题接触剂量的关系可知，无论反应进行到何种程度，c(N2)c(H2)=13，所以两者的云同步都为0.18 mol/L【答案】b化学平衡定状态基础初探整理教材1 .化学平衡定状态在某条件下的可逆反应中，正、反两个方向的反应速度相等时，反应体系中所有参与反应的物质的质量或浓度保持一定的状态。2 .化学平衡状态的特征探索热升华思考的探索有两种可逆反应：反应1 :在体积固定的密闭容器中进行可逆反应定：2NO2(g)2NO(g) O2(g )。 其中NO2为红褐色瓦斯气体。反应2 :在体积固定的密闭容器中进行可逆反应定： H2(g) I2(g)2HI(g )。 其中I2(g )为紫色。在这些个的

7、两个反应过程中，可能出现以下情况：同一物质的正反应速度等于反应速度。 混合瓦斯气体的颜色不变。 混合瓦斯气体的密度不变。 混合瓦斯气体的压力不变。 混合瓦斯气体的平均相对分子量不变。 对于反应1，在单位时间内生成n mol O2时，在云同步中生成2n mol NO2。 相对于反应2，以H2、I2和HI表示的反应速度之比为112。问题思维方法：(1)上述情况下作为反应1可以达到平衡态的标志是哪一个？(2)上述情况下，哪一个标志作为反应2可以达到平衡态？(3)在标准情况下发生反应2 (此时，碘元素单体为固体)时，情况能否用作表示反应2达到平衡态的标识牌？(1)相对于反应2NO2(g)2NO(g)

8、O2(g )，同一物质的正、逆反应速度相等的v (正)=v (反)时，反应在平衡态上，是正确的。 混合瓦斯气体的颜色不变时，为了说明c(NO2 )是一定的，反应在平衡态，是正确的气体密度=，由于气体的质量和容器的容积一定，气体的密度不平衡态的标志，错误该反应是反应前后的瓦斯气体体积变化的反应，因此密闭容器中的压力不变化，表示反应在平衡态，正确的混合瓦斯气体的相对分子质量=该反应中瓦斯气体的质量总是一定的，但由于瓦斯气体的物质的量是变量，因此平均相对分子质量()是变量，在变量不变化的情况下反应显示在平衡态，由于正确的单位时间生成的O2和生成的NO2的反应方向相反，且两者物质的量之比为12，因此反

9、应在平衡态，是正确的。 (2)反应：对于H2(g) I2(g)2HI(g )，同一物质的正、逆反应速度相等时，反应在平衡态，正确。 说明混合瓦斯气体的颜色(I2蒸气)不变时，c(I2 )一定，反应在平衡态，根据正确的瓦斯气体质量由于和瓦斯气体的容积一定，所以瓦斯气体的密度不变，不能作为平衡态的标志，错误该反应是反应前后的瓦斯气体体积变化的反应，所以容器中的瓦斯气体的物质的量保持不变，容器中的压力不变化，反应不一定在平衡态，错误该反应由于瓦斯气体物质的量是一定的，因此瓦斯气体的平均相对分子量不变时，反应无法对平衡态判断有木有，在错误反应的任何时刻，H2、I2与HI表示的反应速度之比为112，错误

10、。 (3)在反应2中，I2为固体时，混合瓦斯气体的平均相对分子量为变量，变量不变时，表示反应处于平衡态。(1)、 (2)、 (3)能量认知热升华判断化学平衡状态1 .判断依据(满足其中之一即可)(1)正反应速度与反应速度相等，v正=v反应。对于同一物质，该物质的生成速度与其消耗速度相等对于不同的物质，速度比等于方程中的化学计量数比，但必须是不同方向的速度。(2)反应混合物中各成分的含有率一定。2 .判断方法(1)ma(g) nb(g)pc(g) qd(g ) :如果m np q，说明恒温恒容下的气体总物质的量不会改变，总压力不会改变，平均相对分子量不会改变，恒温恒压下的气体密度不会改变，反应达

11、到了平衡态.如果m n=p q，则无论是否达到平衡态，瓦斯气体的总体积、总压力、总物质的量始终一定，平均摩尔质量(相对分子量)、瓦斯气体密度始终一定(r=m/n，=m/V )(2)适用于aa、bb、cc、DD (g )；瓦斯气体的质量不平衡如果bc d，则n个瓦斯气体、瓦斯气体、p总数、都表示平衡。如果b=c d，就不能判断n瓦斯气体，p是否经常达到平衡态，可以说明瓦斯气体，不变而达到平衡。(3)对有色物质参加的反应，表明体系颜色不变，达到了平衡态。(4)关于绝热反应，系统温度不变，表示达到了平衡态。关闭标题组建立问题组1的化学平衡状态1 .在某种条件下使SO2和O2在密闭容器中反应，以下说法

12、不正确的是()a .随着反应的进行，正反应速度逐渐减少，最后变为零b .随着反应的进行，正反应速度逐渐减少，最后不变c .随着反应的进行，逆反应速度逐渐增大，最终保持不变d .反应开始时，正反应速度最大，反应速度为零【解析】从化学平衡的确立过程可知，反应从正的反应方向开始，v正最大，v逆=0，最后达到平衡时，v正=v逆0 .【答案】a在200 下，向体积为v 1的密闭容器中填充a mol H2(g )和b mol I2(g )，使其发生反应。I2(g) H2(g)2HI(g )。(1)反应刚刚开始，c (h2)=_ _ _ _ _ _ _、c(I2)=_，c ()(2)随着反应的进行，反应混合

13、物中各成分浓度的变化趋势为c(h2)_ (增大、减少或不变，下同)、c(3)反应进行到v正和v反时，该可逆反应达到平衡，维持外界条件时，反应混合物中各成分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率、生成物的收率反应开始时，c(H2)=mol/L，c(I2)=mol/L，c(HI)=0，此时v为正最大，v为反=0。 随着反应的进行，c(H2)减少，c(I2)减少，c(HI )增加，所以v减少，v反而增加。 反应进行到v正=v逆时，各成分的浓度变化，即反应处于平衡态。(1)摩尔/l摩尔/l0v正反(2)减少、减少、增大、减少、增大；(3)相等不变问题组2的化学平衡状态的判断3 .

14、在一定温度下，使2 mol NO2瓦斯气体体通过定容密闭容器，进行2NO2(g)N2O4(g )那样的反应。 反应达到平衡的不能说明是()A.N2O4浓度不再变化B.NO2的分解速率等于N2O4的生成速率c .混合瓦斯气体的颜色不变d .混合瓦斯气体中的NO2含量变化【解析】N2O4浓度不变，反应达到平衡态，a说正确的NO2的分解速度和N2O4的生成速度都是正的反应速度，不能作为平衡标志，b说错误的混合瓦斯气体的颜色不变，NO2的浓度不变，反应达到平衡态，c说在正确的混合瓦斯气体中【答案】b4 .在一定温度下，反应2NO2N2O4在一定体积的容器中达到平衡的标识牌（）a .每单位时间反应物减少

15、的分子数与生成物增加的分子数相等b .数值上v(NO2生成)=2v(N2O4消耗)c .混合瓦斯气体的颜色不随时间变化d .密度不随时间变化【解析】a项中，反应物的减少和生成物的增加都是正反应，不能说明v正=v逆的b项、v(NO2生成)和v(N2O4消耗)都是逆反应，不能说v正=v逆。 c项、瓦斯气体颜色不变，c(NO2 )不变，表示正确的d项、m (瓦斯气体)不变，v (瓦斯气体)不变，所以(瓦斯气体)=不变，不能成为平衡的指标。【答案】c5 .将一定量的纯乌拉坦铵放入密闭真空容器(假设容器体积不变，固体试样体积忽略)，在一定温度下使分解平衡H2NCOONH4(s)2NH3(g) CO2(g

16、 )。2v(NH3)=v(CO2) 密闭容器中的总压力不变密闭容器中的混合瓦斯气体的密度不变密闭容器中的阿摩尼亚瓦斯气体的体积分数不变密闭容器中的c(NH3 )不变可以判断这个反应达到了化学平衡的是()A.B.C.D .全部【解析】由于没有说明正反应速度和反反应速度，所以不能作为根据，密闭容器中的总压力与瓦斯气体物质的量成比例，只有平衡时n (瓦斯气体)不变，所以压力可以作为根据=，m (瓦斯气体)可变，所以可以作为根据n 根据定义，可作为依据。【答案】a学业层次评价(七)(推荐使用时： 45分钟)完成学业1 .模型法是化学中使微观问题宏命令化的最常见方法，对于2HBr(g)H2(g) Br2(g )反应，下述4个图中显示该反