化學平衡狀態(tài) (2)

1、新課標人教版選修四新課標人教版選修四第三節(jié)第三節(jié) 化學平衡化學平衡（第一課時（第一課時 化學平衡狀態(tài)）化學平衡狀態(tài)）v1了解化學反應的可逆性，了解可逆反應的概念、特點。v2了解化學平衡建立的過程，建立起化學平衡的概念。v3理解化學平衡的特征，掌握化學平衡的判斷方法。教學重難點教學重難點v化學平衡的概念及其特征v化學平衡狀態(tài)的判斷一、什么是可逆反應？一、什么是可逆反應？ 在在同一條件同一條件下下,既能向正反應方向進既能向正反應方向進行行,同時同時又能向逆反應方向進行的反應又能向逆反應方向進行的反應,叫叫做做可逆反應可逆反應.同一同一同時同時思考辨析1反應2H2O 2H2O2是否為可逆反應？不是可

2、逆反應，因為兩個方向的反應條件不同。2向含有2 mol的SO2的容器中通入過量氧氣發(fā)生反應： 2SO2O2 2SO3，充分反應后， 生成SO3的物質(zhì)的量_2 mol(填“”或“”，下同)， 剩余SO2的物質(zhì)的量_0 mol，轉(zhuǎn)化率_100%。思考辨析1反應2H2O 2H2O2是否為可逆反應？常見的可逆反應常見的可逆反應開始時開始時c(N2) 、c(H2)最大，最大，c(NH3)=0 隨著反應的進行，正反應速率逐漸減小，逆反隨著反應的進行，正反應速率逐漸減小，逆反應速率逐漸增大應速率逐漸增大c(NH3)逐漸增大逐漸增大 進行到一定程度，總有那么一刻，正反應速進行到一定程度，總有那么一刻，正反應速

3、率和逆反應速率的大小不再變化率和逆反應速率的大小不再變化 c(N2) 、c(H2)逐漸減小逐漸減小二、化學平衡二、化學平衡1、化學平衡狀態(tài)的建立、化學平衡狀態(tài)的建立 在容積為在容積為1L的密閉容器里，加入的密閉容器里，加入1molN2 (g)和和3molH2(g), N2(g)3H2 (g) 2NH3(g)且正反應速率且正反應速率=逆反應速率逆反應速率正反應正反應速率速率逆反應逆反應速率速率時間時間速速率率這時，這時，N2 和和H2的消耗量等于的消耗量等于NH3分解生成的分解生成的N2 和和H2的量。的量。 反應仍在進行，但是這三種物質(zhì)的濃度均反應仍在進行，但是這三種物質(zhì)的濃度均保持不變，達到

4、動態(tài)平衡，這就是我們今天保持不變，達到動態(tài)平衡，這就是我們今天要重點研究的重要概念要重點研究的重要概念化學平衡狀態(tài)化學平衡狀態(tài)v正正 v逆逆v 【典例精析】 B 2、化學平衡狀態(tài)化學平衡狀態(tài)定義：定義：化學平衡狀態(tài)化學平衡狀態(tài)，就是指在一定條件下的，就是指在一定條件下的可逆可逆反應反應里，正反應速率和逆反應速率里，正反應速率和逆反應速率相等相等，反，反應體系中所有參加反應的物質(zhì)的應體系中所有參加反應的物質(zhì)的質(zhì)量或濃度質(zhì)量或濃度保持不變保持不變的狀態(tài)。的狀態(tài)。強強調(diào)調(diào)三三點點前提條件：可逆反應前提條件：可逆反應實質(zhì)：正反應速率實質(zhì)：正反應速率=逆反應速率逆反應速率標志：反應體系中各組分的濃度或標

5、志：反應體系中各組分的濃度或質(zhì)量保持不變的狀態(tài)質(zhì)量保持不變的狀態(tài)3、化學平衡狀態(tài)的特征、化學平衡狀態(tài)的特征(3)動：動態(tài)平衡（正逆反應仍在進行）動：動態(tài)平衡（正逆反應仍在進行）(2)等：正反應速率等：正反應速率=逆反應速率逆反應速率(4)定：平衡體系中，反應混合物中各組分的定：平衡體系中，反應混合物中各組分的 濃度保持不變，各組分的含量一定。濃度保持不變，各組分的含量一定。(5)變：化學平衡狀態(tài)是有條件的、暫時的、變：化學平衡狀態(tài)是有條件的、暫時的、相對的，改變影響平衡的條件相對的，改變影響平衡的條件(濃度、溫度、濃度、溫度、壓強等壓強等)，平衡會改變，然后達到新的平衡。，平衡會改變，然后達到

6、新的平衡。(1)逆逆：可：可逆反應逆反應v1在體積固定的密閉容器中進行反應：X2(g)3Y2(g) 2Z2(g)，若X2、Y2、Z2的起始濃度分別為0.2 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L。當反應達到平衡后各物質(zhì)的濃度可能是 ()vAX2為0.1 mol/LvBY2為0.4 mol/LvCZ2為0.6 mol/L vDY2為0.6 mol/LBD2、三、化學平衡狀態(tài)的判斷三、化學平衡狀態(tài)的判斷v1、精髓：變到不變、精髓：變到不變()；不變到不變；不變到不變()v練習練習恒容下，當下列物理量不再發(fā)生變化恒容下，當下列物理量不再發(fā)生變化時，表明反應時，表明反應A2(g)B2(g)

7、 2AB(g) ，已達，已達到平衡狀態(tài)的是到平衡狀態(tài)的是 （ ）vA、混合氣體的質(zhì)量、混合氣體的質(zhì)量 B、混合氣體的物質(zhì)的量、混合氣體的物質(zhì)的量 vC、混合氣體的壓強、混合氣體的壓強 D、各物質(zhì)的濃度、各物質(zhì)的濃度D2、具體判斷、具體判斷A、濃度不變（不是相等，也不是成比例）、濃度不變（不是相等，也不是成比例）B、速率方面、速率方面同一物質(zhì)同一物質(zhì) ：V正正=V逆逆 不同物質(zhì)：不同物質(zhì)：方向相反，方向相反，速率之比等于系數(shù)之速率之比等于系數(shù)之比。比。強調(diào)：涉及速率問題第一步看方向是否相反強調(diào)：涉及速率問題第一步看方向是否相反練習練習能說明反應能說明反應I2(g)+H2 (g) 2HI(g) 已

8、達平衡狀態(tài)的是（已達平衡狀態(tài)的是（ ）、混合氣體的顏色不變、混合氣體的顏色不變 、反應體系的溫度不變、反應體系的溫度不變 、H2的濃度保持不變的濃度保持不變、I2、H2、HI的濃度相等的濃度相等 、I2、H2、HI的濃度之比為的濃度之比為1:1:2 、H2、I2的消耗速率相等的消耗速率相等、HI 的消耗速率是的消耗速率是H2消耗速率的消耗速率的2倍倍思考思考若若改為改為H2的消耗速率和的消耗速率和I2的生成速率相的生成速率相等呢？等呢？練習練習恒容下，當壓強不變時，能說明下列反應達到平衡恒容下，當壓強不變時，能說明下列反應達到平衡狀態(tài)的是狀態(tài)的是( ) A (g) +B (g) 2C(g) A

9、 (g) +B (g) 3C(g) A (s) +B (g) 2C(g) A (s) +B (s) 2C(s)思考思考壓強問題從哪個角度考慮？壓強問題從哪個角度考慮？小結(jié)小結(jié)壓強問題：壓強問題：V0 一定達到平衡一定達到平衡 （）；）；V=0 不一定（不一定（）練習練習恒容下，能說明下列反應達到平衡狀態(tài)的是恒容下，能說明下列反應達到平衡狀態(tài)的是( )CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g)A、每消耗、每消耗1molCO2的同時生成的同時生成1molCH3OH B、CO2、H2 、CH3OH 、H2O 的物質(zhì)的量比為的物質(zhì)的量比為1:3:1:1C、容器中氣體的壓強不再改變、容

10、器中氣體的壓強不再改變 D、容器中氣體的密度不再改變、容器中氣體的密度不再改變C 練習練習 恒容下，當混合氣體密度不變時，能說明下列恒容下，當混合氣體密度不變時，能說明下列反應達到平衡狀態(tài)的是反應達到平衡狀態(tài)的是( )( ) A(g) +B(g) 2C(g) A(g) +B(g) 2C(g) A(g) +B(gA(g) +B(g) 3C(g) 3C(g) A(s) +B(g) 2C(g) A(s) +B(g) 2C(g) A(s) +B(sA(s) +B(s) 2C(g) 2C(g) 思考思考 密度問題從哪幾個角度考慮？密度問題從哪幾個角度考慮？v小結(jié)小結(jié)密度問題：密度問題：v利用公式利用公式

11、m（混）（混）/V , v恒容時，恒容時，V不變，只看反應前后不變，只看反應前后 m（混）是否發(fā)生（混）是否發(fā)生變化變化v恒壓時，等體積反應，恒壓時，等體積反應，只看反應前后只看反應前后 m（混）是（混）是否發(fā)生變化；非等體積反應，兩者都要看。否發(fā)生變化；非等體積反應，兩者都要看。v 看是否有看是否有非氣態(tài)物質(zhì)非氣態(tài)物質(zhì)。若有則一定達到平衡。若有則一定達到平衡（），若無則不一定（），若無則不一定（） 練習練習 在容積不變的密閉容器中，可逆反應在容積不變的密閉容器中，可逆反應4A(g)4A(g)5B(g) 3C(g)5B(g) 3C(g)6D(g)6D(g)H H0 0，達到化學平衡狀態(tài)的標志是

12、達到化學平衡狀態(tài)的標志是( () )A A氣體密度不再發(fā)生變化氣體密度不再發(fā)生變化 B B容器內(nèi)總壓強不再改變?nèi)萜鲀?nèi)總壓強不再改變 C CA A的物質(zhì)的量濃度不再改變的物質(zhì)的量濃度不再改變 D D單位時間內(nèi)消耗單位時間內(nèi)消耗4 4n n molA molA，同時消耗，同時消耗5 5n n molB molB思考 1、若D中同時消耗5n mol B改為同時生成5n mol B呢？2、若D中同時消耗5n mol B改為同時生成3n molC呢？3、若D中同時消耗5n mol B改為同時消耗3n mol C呢？C 練習練習 恒容下，當混合氣體平均摩爾質(zhì)量不變時，恒容下，當混合氣體平均摩爾質(zhì)量不變時，

13、能說明下列反應達到平衡狀態(tài)的是能說明下列反應達到平衡狀態(tài)的是( )( ) A (g) +B (g) 2C(g) A (g) +B (g) 2C(g) A (g) +B (g) 3C(g) A (g) +B (g) 3C(g) A (s) +2B (g) 2C(g) A (s) +2B (g) 2C(g) A (s) +B (s) 2C(g) A (s) +B (s) 2C(g) 思考思考 摩爾質(zhì)量問題從哪個角度考慮？摩爾質(zhì)量問題從哪個角度考慮？ 小結(jié)小結(jié) 摩爾質(zhì)量問題：摩爾質(zhì)量問題：利用公式利用公式 M (M (混混) )m(m(混混)/ n ()/ n (混混) ) ，看反應前后看反應前后

14、m m（混）或（混）或n (n (混混) )是否發(fā)生變化是否發(fā)生變化 看是否有看是否有非氣態(tài)物質(zhì)非氣態(tài)物質(zhì)，若有則一定達到平衡，若有則一定達到平衡平衡狀態(tài)的判斷方法平衡狀態(tài)的判斷方法判斷一個可逆反應是否達到平衡狀態(tài)主要從以下角度考慮判斷一個可逆反應是否達到平衡狀態(tài)主要從以下角度考慮1、精髓：、精髓：變 到到不變不變2、方法：速率，濃度，顏色、溫度，、方法：速率，濃度，顏色、溫度， 壓強，密度，平均摩爾質(zhì)量壓強，密度，平均摩爾質(zhì)量 1下列反應中屬于可逆反應的是下列反應中屬于可逆反應的是()N23H2 = = = 2NH3, 2NH3 = 3H2N22NaHCO3 = Na2CO3H2OCO2，N

15、a2CO3H2OCO2=2NaHCO3CH3CH2OH CH2=CH2H2O，CH2=CH2HOH CH3CH2OH2NaCl2 = 2NaCl, 2NaCl2 = NaCl2A只有只有 BC D催化劑催化劑T P催化劑催化劑T P濃硫酸濃硫酸170催化劑催化劑T P 點燃點燃電解電解A課內(nèi)攻關(guān)課內(nèi)攻關(guān)v2下列各關(guān)系式中能說明反應：下列各關(guān)系式中能說明反應：vN23H2 2NH3已達到平衡狀態(tài)的是已達到平衡狀態(tài)的是()vA3v正正(N2)v正正(H2) vBv正正(N2)v逆逆(NH3)vC2v正正(H2)3v逆逆(NH3) vDv正正(N2)3v逆逆(H2)C263、能夠說明、能夠說明 N2

16、 + 3H2 2NH3反應在密閉反應在密閉容器中已達到平衡狀態(tài)的是容器中已達到平衡狀態(tài)的是 ： 容器內(nèi)容器內(nèi)N2、H2、NH3三者共存三者共存 容器內(nèi)容器內(nèi)N2、H2、NH3三者濃度相等三者濃度相等 容器內(nèi)容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度比恰為的濃度比恰為1:3:2t min內(nèi)生成內(nèi)生成1molNH3同時消耗同時消耗0.5molN2t min內(nèi)，生成內(nèi)，生成1molN2同時消耗同時消耗3mol H2 某時間內(nèi)斷裂某時間內(nèi)斷裂3molH-H鍵的同時，斷裂鍵的同時，斷裂6molN-H鍵鍵容器內(nèi)質(zhì)量不隨時間的變化而變化容器內(nèi)質(zhì)量不隨時間的變化而變化容器內(nèi)壓強不隨時間的變化而變化容器內(nèi)壓強不隨時間的變化

17、而變化容器內(nèi)混合氣體密度不再發(fā)生變化容器內(nèi)混合氣體密度不再發(fā)生變化容器內(nèi)的混合氣體平均相對分子質(zhì)量不再發(fā)生變化容器內(nèi)的混合氣體平均相對分子質(zhì)量不再發(fā)生變化（ ）4、一定溫度下，在固定容積的密閉容器中，可逆反應：、一定溫度下，在固定容積的密閉容器中，可逆反應：mA(s)nB(g) pC(g)qD(g)，當當m、n、p、q為任意正整數(shù)時，下列狀態(tài)：為任意正整數(shù)時，下列狀態(tài)：體系的壓強不再發(fā)生變化，體系的壓強不再發(fā)生變化，體系的密度不再發(fā)生變化，體系的密度不再發(fā)生變化，各組分的物質(zhì)的量濃度不再改變，各組分的物質(zhì)的量濃度不再改變，各組分的質(zhì)量分數(shù)不再改變，各組分的質(zhì)量分數(shù)不再改變，反應速率反應速率vB：vC：vDn：p：q，其中，能說明反應已達到平衡的是其中，能說明反應已達到平衡的是()A只有只有 B只有只有C只有只有 DB溫度和體積一定時，生成物濃度不再變化溫度和體積一定時，生成物濃度不再變化溫度和體積一定時，容器內(nèi)壓強不再變化溫度和體積一定時，容器內(nèi)壓強不再變化條件一定，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化條件一定，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化溫度和體積一定時