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人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件1.理解可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng)的概念,學(xué)會(huì)判斷反應(yīng)的不可逆性及可逆性大小。2.能描述化學(xué)平衡建立的過(guò)程。3.掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的特征,并能判斷在一定條件下,可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件一、可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng)當(dāng)溫度一定時(shí),飽和溶液中的固體溶質(zhì)溶解和溶液中的溶質(zhì)分子回到固體溶質(zhì)表面的結(jié)晶過(guò)程一直在進(jìn)行,而且兩種過(guò)程的速率________,于是飽和溶液的濃度和固體溶質(zhì)的質(zhì)量都________。我們把這類過(guò)程稱作________。表述這類過(guò)程時(shí),約定采用“”來(lái)代替反應(yīng)式中原來(lái)用的“=”,把從左向右的過(guò)程稱作________;由右向左的反應(yīng)稱作________。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件溶解、結(jié)晶過(guò)程可表示為:固體溶質(zhì)溶解結(jié)晶溶液中的溶質(zhì)溶液中的溶質(zhì)過(guò)程的可逆性是了解________的基礎(chǔ),過(guò)程的限度取決于________。化學(xué)反應(yīng)的________非常普遍。當(dāng)你學(xué)會(huì)從________和________來(lái)觀察和分析客觀事物時(shí),你對(duì)自然現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)會(huì)更加深入、更加全面。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件1.可逆反應(yīng):在________,既能向________方向進(jìn)行,又能向________方向進(jìn)行的反應(yīng)叫做可逆反應(yīng)。若正、逆反應(yīng)是在________發(fā)生的,則不屬于可逆反應(yīng)。如2H2O2H2↑+O2↑??赡娣磻?yīng)中的________和________必須同時(shí)存在于同一反應(yīng)體系中,在相同條件下,正、逆反應(yīng)都能夠自動(dòng)進(jìn)行。正、逆反應(yīng)是相對(duì)的,不是絕對(duì)的,通常把________反應(yīng)稱作正反應(yīng),________反應(yīng)稱作逆反應(yīng)。任何可逆反應(yīng),在________進(jìn)行的同時(shí),________也在進(jìn)行。1.可逆反應(yīng):在________,既能向________方向2.不可逆反應(yīng):正反應(yīng)幾乎能________,而逆反應(yīng)進(jìn)行的程度________,這樣的反應(yīng)通常稱為不可逆反應(yīng)。如酸堿中和反應(yīng)。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件二、化學(xué)平衡狀態(tài)1.化學(xué)平衡狀態(tài)的含義:在一定條件下,當(dāng)________時(shí),反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的______________________保持________。這時(shí)的狀態(tài)就是在給定條件下反應(yīng)達(dá)到了“________”。對(duì)于________來(lái)說(shuō),稱之為“________”。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件2.化學(xué)平衡狀態(tài)的特征(1)反應(yīng)物和生成物處于同一________,________保持不變。(2)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),體系中所有物質(zhì)的________(或________)保持不變。(3)______________________________相等,且不為_(kāi)_______,因此體系的反應(yīng)并________。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件3.化學(xué)平衡狀態(tài)的建立(1)只有________才能建立化學(xué)平衡狀態(tài),即化學(xué)平衡問(wèn)題的研究對(duì)象是可逆反應(yīng)。(2)以可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)為例,若開(kāi)始只有反應(yīng)物,沒(méi)有生成物,此時(shí)A和B的________最大,因而________最大;而C起始濃度為零,因而________為零。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物不斷減少,生成物不斷增多,υ(正)越來(lái)越小,υ(逆)越來(lái)越大,反應(yīng)進(jìn)行到某一時(shí)刻,υ(正)=υ(逆),這時(shí)就達(dá)到了化學(xué)平衡,如下圖①的速率-時(shí)間圖象所示。反應(yīng)物與生成物濃度隨時(shí)間變化(濃度-時(shí)間圖象)關(guān)系如下圖②所示。3.化學(xué)平衡狀態(tài)的建立(3)化學(xué)平衡狀態(tài)的建立除了必須是可逆反應(yīng)外,還必須有一定的溫度、物質(zhì)的濃度和氣體的壓強(qiáng)等外界因素的條件。所以,同一個(gè)可逆反應(yīng)在________下建立起的化學(xué)平衡狀態(tài)可能不同;不同的可逆反應(yīng),即使在________下,建立起的化學(xué)平衡狀態(tài)也不一定相同。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件答案:一、相等保持不變可逆過(guò)程正(向)反應(yīng)逆(向)反應(yīng)過(guò)程限度過(guò)程可逆性的大小可逆性過(guò)程的可逆性化學(xué)平衡的角度1.相同條件下正反應(yīng)逆反應(yīng)不同條件下反應(yīng)物生成物反應(yīng)物→生成物生成物→反應(yīng)物正反應(yīng)逆反應(yīng)2.進(jìn)行到底幾乎等于0答案:二、1.正、逆反應(yīng)速率相等物質(zhì)的質(zhì)量或濃度恒定限度可逆反應(yīng)體系化學(xué)平衡狀態(tài)2.(1)反應(yīng)體系反應(yīng)條件(2)質(zhì)量濃度(3)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率0沒(méi)有停止3.(1)可逆反應(yīng)(2)濃度正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率(3)不同條件相同條件人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件1.高爐煉鐵的主要反應(yīng)是:2C(焦炭)+O2(空氣)=2CO(放出熱量),F(xiàn)e2O3+3CO=2Fe+3CO2。煉制1號(hào)生鐵所需焦炭的實(shí)際用量遠(yuǎn)高于按照化學(xué)方程式計(jì)算所需的量,且從高爐中出來(lái)的氣體中含有沒(méi)有利用的CO氣體,開(kāi)始,煉鐵工程師們認(rèn)為是CO與鐵礦石接觸不充分之故,于是設(shè)法增加高爐的高度,然而高爐增高后,高爐尾氣中的CO比例竟沒(méi)有改變,這是什么原因呢?人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件提示:因?yàn)樵摲磻?yīng)是可逆反應(yīng),一旦達(dá)到平衡后,再增加反應(yīng)時(shí)間也不會(huì)改變反應(yīng)物與產(chǎn)物的量。因此,只靠增加CO與鐵礦石的接觸時(shí)間是無(wú)法降低CO的排放量的。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件2.平衡狀態(tài)是可逆反應(yīng)達(dá)到的一種特殊狀態(tài),是在給定條件下化學(xué)反應(yīng)所能達(dá)到的最大限度即該反應(yīng)進(jìn)行的限度。此時(shí)轉(zhuǎn)化率如何?提示:此時(shí)反應(yīng)物在給定條件下的轉(zhuǎn)化率最大。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件1.可逆過(guò)程人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件(1)溶解平衡狀態(tài)的建立:溫度一定,當(dāng)把過(guò)量的蔗糖晶體溶解在水里時(shí),一方面,蔗糖分子不斷離開(kāi)蔗糖表面擴(kuò)散到水里;另一方面,溶解在水里的蔗糖分子不斷地在未溶解的蔗糖表面聚集成晶體,當(dāng)擴(kuò)散和聚集的速率相等時(shí),蔗糖的溶解達(dá)到最大限度,形成飽和溶液。飽和溶液中的固體溶質(zhì)溶解和溶液中的溶質(zhì)分子回到固體溶質(zhì)表面的結(jié)晶過(guò)程一直在進(jìn)行,且兩種過(guò)程的速率相等,于是飽和溶液的濃度和固體溶質(zhì)的質(zhì)量都保持不變。(1)溶解平衡狀態(tài)的建立:說(shuō)明:溶液處在溶解平衡狀態(tài)時(shí),溶解和結(jié)晶的過(guò)程并沒(méi)有停止,只是速率相等,故溶解平衡狀態(tài)是一種動(dòng)態(tài)平衡。(2)可逆過(guò)程的表述:把溶解平衡這類過(guò)程稱為可逆過(guò)程。表示這類過(guò)程時(shí),約定采用“”來(lái)代替反應(yīng)式中原采用的“=”,把從左向右的過(guò)程稱作正(向)反應(yīng);由右向左的反應(yīng)稱作逆(向)反應(yīng)。如溶解、結(jié)晶的過(guò)程可表示為:固體溶質(zhì)溶液中的溶質(zhì)2.可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng)(1)可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng)的比較:說(shuō)明:溶液處在溶解平衡狀態(tài)時(shí),溶解和結(jié)晶的過(guò)程并沒(méi)有停止,只可逆反應(yīng)不可逆反應(yīng)定義在同一條件下,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)?;瘜W(xué)方程式中用“”表示,如N2+3H2
2NH3正反應(yīng)幾乎能進(jìn)行到底或逆反應(yīng)進(jìn)行的程度非常小,這樣的反應(yīng)通常稱為不可逆反應(yīng),如NaOH+HCl=NaCl+H2O可逆反應(yīng)不可逆反應(yīng)定義在同一條件下,既能向正反應(yīng)(2)可逆反應(yīng)的特征:①可逆反應(yīng)必須是在同一條件下,在正反應(yīng)進(jìn)行的同時(shí),逆反應(yīng)也在進(jìn)行。②可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底,也就是說(shuō)可逆反應(yīng)無(wú)論進(jìn)行到何種程度,反應(yīng)物和生成物并存,即任何物質(zhì)的量都不可能為0。注意:判斷一個(gè)反應(yīng)是否為可逆反應(yīng)的關(guān)鍵是可逆反應(yīng)必須是在同一條件下。例如,2H2+O2
2H2O和2H2O2H2↑+O2↑不是可逆反應(yīng),因?yàn)榉磻?yīng)條件不一樣,而2SO2+O22SO3則是可逆反應(yīng)。
(2)可逆反應(yīng)的特征:●案例精析【例1】密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng):X2(g)+Y2(g)2Z(g)。已知起始時(shí)X2、Y2、Z各物質(zhì)的濃度分別為0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.2mol·L-1,反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度可能是 ()A.c(Z)=0.3mol·L-1、B.c(Y2)=0.35mol·L-1C.c(Y2)=0.2mol·L-1D.c(Z)=0.4mol·L-1●案例精析[解析]
若反應(yīng)向右進(jìn)行,則X2、Y2、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度范圍依次是:0~0.1mol·L-1、0.2mol·L-1~0.3mol·L-1、0.2mol·L-1~0.4mol·L-1;若反應(yīng)向左進(jìn)行,則X2、Y2、Z三種物質(zhì)濃度范圍依次是:0.1mol·L-1~0.2mol·L-1、0.3mol·L-1~0.4mol·L-1、0~0.2mol·L-1。[答案]
AB[點(diǎn)評(píng)]可逆反應(yīng)總是不能進(jìn)行到底,得到的總是反應(yīng)物與生成物的混合物。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件(濟(jì)南質(zhì)檢題)在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。已知反應(yīng)過(guò)程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol·L-1、0.1mol·L-1、0.2mol·L-1。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),可能存在的數(shù)據(jù)是 ()人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件[解析]
A項(xiàng)數(shù)據(jù)表明,題中0.2mol·L-1的SO3完全轉(zhuǎn)化成了SO2和O2,即平衡時(shí),c(SO3)=0,這是不可能的;B項(xiàng)說(shuō)明在題給濃度的基礎(chǔ)上又有0.05mol·L-1SO3分解成0.05mol/LSO2,這是可能的;C項(xiàng)數(shù)據(jù)表明SO2、SO3的濃度都在原濃度基礎(chǔ)上減少了0.05mol·L-1,這是不可能的;D項(xiàng)數(shù)據(jù)說(shuō)明SO2完全轉(zhuǎn)化成了SO3,即平衡時(shí)c(SO2)=0,c(O2)=0,這也是不可能的。[答案]
B人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件[點(diǎn)評(píng)]解答可逆反應(yīng)的問(wèn)題要特別注意,即反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物,產(chǎn)物也不可以完全轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物。另外還要注意量的變化,元素原子不可能憑空增加或減少??傊⒁猓骸翱赡妗焙汀笆睾恪薄H私贪婊瘜W(xué)選修4第二章第三節(jié)課件下列反應(yīng)不屬于可逆反應(yīng)的是 ()A.Cl2溶于水B.NH3溶于水C.可充電電池的反應(yīng)如H2O+Zn+Ag2OZn(OH)2+2Ag
D.電解水生成H2和O2,點(diǎn)燃H2和O2的混合物生成水人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件[解析]
A選項(xiàng)Cl2溶于水是可逆反應(yīng),Cl2+H2OHCl+HClO,教材上未標(biāo)“”而寫作“=”是因當(dāng)時(shí)尚未學(xué)習(xí)“可逆反應(yīng)”。B選項(xiàng)NH3溶于水也是可逆反應(yīng),NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-。C、D選項(xiàng)電解水和點(diǎn)燃H2和O2生成水、可充電電池的反應(yīng)二者均不是同時(shí)進(jìn)行的、也不是在相同條件下進(jìn)行的反應(yīng),不是可逆反應(yīng)。[解析]A選項(xiàng)Cl2溶于水是可逆反應(yīng),Cl2+H2O[答案]CD[點(diǎn)評(píng)]誤選A的原因是緣于教材上的寫法,而忽視了認(rèn)識(shí)的階段性;誤選C或D未能用可逆反應(yīng)的概念予以審視。③不可逆反應(yīng)(irreversiblereaction):在一定條件下,幾乎只能向一定方向(向生成物方面)進(jìn)行的反應(yīng),如NaOH+HCl=NaCl+H2O是不可逆反應(yīng)。反應(yīng)不可逆的原因是正反應(yīng)占絕對(duì)的優(yōu)勢(shì),而逆反應(yīng)很微弱,因此可認(rèn)為反應(yīng)實(shí)際上能進(jìn)行到底。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件研究對(duì)象可逆反應(yīng)含義在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí),正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量或濃度保持恒定,這種狀態(tài)稱為化學(xué)平衡狀態(tài),簡(jiǎn)稱化學(xué)平衡研究對(duì)象可逆反應(yīng)含義在一研究對(duì)象可逆反應(yīng)建立過(guò)程如果把某一可逆反應(yīng)的反應(yīng)物裝入密閉容器中:①反應(yīng)開(kāi)始時(shí),反應(yīng)物濃度最大;υ正最大,生成物濃度為0,υ逆為0②反應(yīng)過(guò)程中,反應(yīng)物濃度逐漸減小,υ正逐漸減?。簧晌餄舛戎饾u增大,υ逆逐漸增大③達(dá)到平衡時(shí),υ正、υ逆相等,此時(shí)反應(yīng)體系中各組分的濃度不再變化如圖所示:研究對(duì)象可逆反應(yīng)建立過(guò)程如果把某一可逆反應(yīng)的研究對(duì)象可逆反應(yīng)特征等:平衡時(shí),υ正=υ逆>0②動(dòng):平衡時(shí),各反應(yīng)仍在不斷地進(jìn)行,是動(dòng)態(tài)平衡③定:平衡時(shí),反應(yīng)體系中各組分的濃度保持一定,百分含量保持一定④變:外界條件改變時(shí),平衡可能被破壞,并在新條件下建立新的化學(xué)平衡研究對(duì)象可逆反應(yīng)特征等:平衡時(shí),υ正=υ逆>【例2】在密閉容器中進(jìn)行N2+3H22NH3反應(yīng),起始時(shí)N2和H2分別為10mol和30mol,當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),N2的轉(zhuǎn)化率為30%。若以NH3作為起始反應(yīng)物,反應(yīng)條件與上述反應(yīng)相同時(shí),要使其反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各組成成分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與前者相同,則NH3的起始物質(zhì)的量和它的轉(zhuǎn)化率正確的是 ()A.40mol,35% B.20mol,30%C.20mol,70% D.10mol,50%【例2】在密閉容器中進(jìn)行N2+3H22NH3反應(yīng)[解析]
考查關(guān)于化學(xué)平衡狀態(tài)的實(shí)質(zhì)和建立平衡的途徑。解本題的主要依據(jù)是不論從正反應(yīng)開(kāi)始或從逆反應(yīng)開(kāi)始,當(dāng)可逆反應(yīng)在相同的外界條件下達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)混合物中各組成成分的百分含量保持不變的規(guī)律。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件根據(jù)題意:可推算出反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各組成成分的物質(zhì)的量。N2+3H22NH3起始量10mol30mol0變化量10×30%=3mol9mol6mol平衡量7mol21mol6mol從逆向思維考慮,若正反應(yīng)進(jìn)行到底,可求得生成NH320mol,此NH3的物質(zhì)的量就是從逆向進(jìn)行上述反應(yīng)時(shí),NH3的起始反應(yīng)量。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件在同溫和同一容器中進(jìn)行逆向反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),各組成成分的物質(zhì)的量與上述反應(yīng)相同。N2+3H22NH3起始量0020mol平衡量7mol21mol20-14=6mol可見(jiàn)NH3起始量20molNH3的轉(zhuǎn)化率×100%=70%。
[答案]C在同溫和同一容器中進(jìn)行逆向反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),各組成成分的物質(zhì)的
反應(yīng)2SO2+O22SO3達(dá)到平衡后,再向反應(yīng)容器中充入含氧的同位素
O的氧氣,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,O原子存在于 ()
A.O2 B.SO2C.O2和SO2 D.O2、SO2和SO3[答案]
D
在200℃時(shí),將amol氫氣和bmol碘蒸氣充入到體積為VL的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):I2(g)+H2(g)2HI(g)。(1)反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí),由于c(H2)=________,c(I2)=________,而c(HI)=________,所以化學(xué)反應(yīng)速率________最大,而________最小(或?yàn)榱?。(2)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)混合物中各組分濃度的變化趨勢(shì)為c(H2)________,c(I2)________而c(HI)________,從而化學(xué)反應(yīng)速率υ(正)________,而υ(逆)________(以上均填“增大”,“減小”或“相等”)人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件(3)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到υ(正)與υ(逆)________時(shí),此可逆反應(yīng)就達(dá)到了最大限度。若保持外界條件不變時(shí),混合物中各組分的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和生成物的產(chǎn)率都將____________________[答案]
(1)
mol/L,mol/L0υ(正),υ(逆)(2)減??;減??;增大;減小,增大(3)相等,保持不變?nèi)私贪婊瘜W(xué)選修4第二章第三節(jié)課件1.直接判斷法(1)正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率>0。(2)同一物質(zhì)的消耗速率與生成速率相等。(3)各組分的濃度保持不變。2.間接判斷法(1)各組分的百分含量保持不變。(2)各組分的物質(zhì)的量保持不變。(3)各氣體的體積不隨時(shí)間的改變而改變。1.直接判斷法3.以反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)為例來(lái)說(shuō)明混合物體系中各成分的含量①各物質(zhì)的物質(zhì)的量、質(zhì)量或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定平衡②各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定平衡③總體積、總壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量一定不一定平衡混合物體系中各成分的含量①各物質(zhì)的物質(zhì)的量、質(zhì)量或物質(zhì)的量分正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系①在單位時(shí)間內(nèi)消耗了mmolA,同時(shí)也生成了mmolA,即υ(正)=υ(逆)平衡②在單位時(shí)間內(nèi)消耗了nmolB的同時(shí)也消耗了pmolC,即υ(正)=υ(逆)平衡③υ(A)∶υ(B)∶υ(C)∶υ(D)=m∶n∶p∶q,υ(正)不一定等于υ(逆)(平衡與否該式都成立)不一定平衡④在單位時(shí)間內(nèi)生成了nmolB的同時(shí)消耗了qmolD,均指υ(逆)不一定平衡正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系①在單位時(shí)間內(nèi)消耗了mmol壓強(qiáng)①m+n≠p+q時(shí),總壓強(qiáng)一定(其他條件一定)平衡②m+n=p+q時(shí),總壓強(qiáng)一定(其他條件一定)不一定平衡壓強(qiáng)①m+n≠p+q時(shí),總壓強(qiáng)一定(其他條件一定)平衡②混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量①一定,當(dāng)m+n≠p+q時(shí)(
=)平衡②一定,但m+n=p+q時(shí)不一定平衡混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量①一定,當(dāng)溫度任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化,當(dāng)體系溫度一定時(shí)(其他不變)平衡氣體的密度(ρ)密度一定(ρ=)不一定平衡顏色反應(yīng)體系內(nèi)有有色物質(zhì)時(shí),顏色穩(wěn)定不變平衡溫度任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化,當(dāng)體系溫度一定時(shí)(其他不變注意:可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)有兩個(gè)核心判斷依據(jù):(1)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等。(2)反應(yīng)混合物中各組成成分的百分含量保持不變。依據(jù)其他有關(guān)的量判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),最終都要回歸到這兩個(gè)核心依據(jù)上來(lái)。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件●案例精析【例3】下列方法中可以證明2HI(g)H2(g)+I(xiàn)2(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是________。①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolH2的同時(shí)生成nmolHI②一個(gè)H—H鍵斷裂的同時(shí)有兩個(gè)H—I鍵斷裂③百分組成HI%=I2%④反應(yīng)速率ν(H2)=ν(I2)=ν(HI)時(shí)⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2∶1∶1時(shí)⑥溫度和體積一定時(shí),某一生成物濃度不再變化●案例精析⑦溫度和體積一定時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化⑧條件一定,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化⑨溫度和體積一定時(shí),混合氣體的顏色不再變化⑩溫度和壓強(qiáng)一定時(shí),混合氣體的密度不再化變討論:在上述⑥~⑩的說(shuō)法中能說(shuō)明2NO2N2O4達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。⑦溫度和體積一定時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化[解析]
化學(xué)平衡狀態(tài)是指在一定條件下的可逆反應(yīng)里,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)?;瘜W(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志(1)微觀標(biāo)志:ν正=ν逆≠0規(guī)律:①同一物質(zhì)的生成速率等于消耗速率;②在方程式同一邊的不同物質(zhì)生成速率與消耗速率之比(或消耗速率與生成速率之比,前后比較項(xiàng)必須相反)等于方程式系數(shù)之比;③方程式兩邊的不同物質(zhì)生成速率與生成速率之比(或消耗速率與消耗速率之比,前后比較必須相同)等于方程式系數(shù)之比。[解析]化學(xué)平衡狀態(tài)是指在一定條件下的可逆反應(yīng)里,正反應(yīng)速(2)宏觀標(biāo)志、反應(yīng)混合物中各組分百分含量一定。規(guī)律:①各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變;②各氣體組分的體積分?jǐn)?shù)不變;③各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不變;④各組分的分子數(shù)之比不變;⑤各組分的物質(zhì)的量濃度不變時(shí)一定平衡(變化時(shí)不一定);⑥各組分的轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)率不變;⑦若某組分有色,體系的顏色不再改變時(shí)一定平衡(變化時(shí)不一定)。[答案]
②⑥⑨;⑥⑦⑧⑨⑩人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件
(2009·濟(jì)南質(zhì)檢題)在一定溫度下的定容密閉容器中,當(dāng)物質(zhì)的下列物理量不再變化時(shí),表明反應(yīng):A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已達(dá)平衡的是 ()A.混合氣體的壓強(qiáng) B.混合氣體的密度C.B的物質(zhì)的量濃度 D.氣體的總物質(zhì)的量人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件[解析]
考查反應(yīng):A(s)+2B(g)C(g)+D(g),方程式兩邊氣體分子的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等,顯然混合氣體的壓強(qiáng)和總物質(zhì)的量均始終保持不變,不能用來(lái)判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡;由于A是固體,所以ρ(氣)是一個(gè)變化量,而c(B)也是一個(gè)變化量,那么當(dāng)ρ(氣)、c(B)不再變化時(shí)說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡。[答案]
BC[點(diǎn)評(píng)]觀察一個(gè)化學(xué)反應(yīng),首先看物質(zhì)的狀態(tài)及氣體物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系。[解析]考查反應(yīng):A(s)+2B(g)C(g)+在一定溫度下,向aL密閉容器中加入1molX氣體和2molY氣體,發(fā)生如下反應(yīng):X(g)+2Y(g)2Z(g)。此反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志是 ()A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化B.容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度不隨時(shí)間變化C.容器內(nèi)X、Y、Z的濃度之比為1∶2∶2D.單位時(shí)間消耗0.1molX同時(shí)生成0.2molZ人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件[解析]
本題通過(guò)簡(jiǎn)單的定量及定性分析來(lái)考查化學(xué)反應(yīng)達(dá)到限度的知識(shí),即化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志和判斷的方法。對(duì)于選項(xiàng)A,因該反應(yīng)兩邊氣體分子數(shù)不等,容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化,意味著各物質(zhì)物質(zhì)的量不再變化;選項(xiàng)B恰恰表示了當(dāng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)的情況:各組成成分的濃度不再變化;選項(xiàng)C假設(shè)開(kāi)始投入2molX、4molY進(jìn)行反應(yīng),當(dāng)有1molX和2molY反應(yīng)生成2molZ時(shí),X、Y、Z的分子數(shù)比為1∶2∶2,但并不一定是達(dá)到限度時(shí)的狀態(tài);選項(xiàng)D中消耗X與生成Z均為正反應(yīng)速率,沒(méi)有表達(dá)正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系。[答案]
AB[解析]本題通過(guò)簡(jiǎn)單的定量及定性分析來(lái)考查化學(xué)反應(yīng)達(dá)到限度“爐火純青”的解釋人們很早就知道從燃燒火焰的顏色變化來(lái)觀察溫度的變化,爐火溫度在500℃以下呈暗黑色,升到700℃時(shí),火焰變?yōu)樽霞t色,也就是俗稱的“爐火通紅”,再上升到800~900℃后,火焰由紅變黃,1200℃時(shí),火焰發(fā)亮,逐漸變白,繼續(xù)升到接近3000℃后,呈白熱化,相當(dāng)于燈泡鎢絲發(fā)亮的溫度,如果超過(guò)3000℃,火焰由白轉(zhuǎn)藍(lán),這就是“爐火純青”了,是燃燒溫度的最高階段。
人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件一般來(lái)說(shuō),提高溫度可以加快絕大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率,但是,過(guò)分提高溫度是一種不經(jīng)濟(jì)的方法。如今,化學(xué)工業(yè)上,都是通過(guò)采用催化劑技術(shù)提高化學(xué)反應(yīng)速率,而非單純提高反應(yīng)溫度。古代的煉丹家們不懂催化劑的催化原理,往往認(rèn)為火焰達(dá)到“爐火純青”,就能煉到長(zhǎng)生不老的丹藥,實(shí)際上,那時(shí)的耐火材料是很難達(dá)到這樣高的溫度的,因此,無(wú)論煉丹家如何努力,“爐火純青”最終只能是一廂情愿。
人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件1.理解可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng)的概念,學(xué)會(huì)判斷反應(yīng)的不可逆性及可逆性大小。2.能描述化學(xué)平衡建立的過(guò)程。3.掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的特征,并能判斷在一定條件下,可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件一、可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng)當(dāng)溫度一定時(shí),飽和溶液中的固體溶質(zhì)溶解和溶液中的溶質(zhì)分子回到固體溶質(zhì)表面的結(jié)晶過(guò)程一直在進(jìn)行,而且兩種過(guò)程的速率________,于是飽和溶液的濃度和固體溶質(zhì)的質(zhì)量都________。我們把這類過(guò)程稱作________。表述這類過(guò)程時(shí),約定采用“”來(lái)代替反應(yīng)式中原來(lái)用的“=”,把從左向右的過(guò)程稱作________;由右向左的反應(yīng)稱作________。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件溶解、結(jié)晶過(guò)程可表示為:固體溶質(zhì)溶解結(jié)晶溶液中的溶質(zhì)溶液中的溶質(zhì)過(guò)程的可逆性是了解________的基礎(chǔ),過(guò)程的限度取決于________。化學(xué)反應(yīng)的________非常普遍。當(dāng)你學(xué)會(huì)從________和________來(lái)觀察和分析客觀事物時(shí),你對(duì)自然現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)會(huì)更加深入、更加全面。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件1.可逆反應(yīng):在________,既能向________方向進(jìn)行,又能向________方向進(jìn)行的反應(yīng)叫做可逆反應(yīng)。若正、逆反應(yīng)是在________發(fā)生的,則不屬于可逆反應(yīng)。如2H2O2H2↑+O2↑。可逆反應(yīng)中的________和________必須同時(shí)存在于同一反應(yīng)體系中,在相同條件下,正、逆反應(yīng)都能夠自動(dòng)進(jìn)行。正、逆反應(yīng)是相對(duì)的,不是絕對(duì)的,通常把________反應(yīng)稱作正反應(yīng),________反應(yīng)稱作逆反應(yīng)。任何可逆反應(yīng),在________進(jìn)行的同時(shí),________也在進(jìn)行。1.可逆反應(yīng):在________,既能向________方向2.不可逆反應(yīng):正反應(yīng)幾乎能________,而逆反應(yīng)進(jìn)行的程度________,這樣的反應(yīng)通常稱為不可逆反應(yīng)。如酸堿中和反應(yīng)。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件二、化學(xué)平衡狀態(tài)1.化學(xué)平衡狀態(tài)的含義:在一定條件下,當(dāng)________時(shí),反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的______________________保持________。這時(shí)的狀態(tài)就是在給定條件下反應(yīng)達(dá)到了“________”。對(duì)于________來(lái)說(shuō),稱之為“________”。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件2.化學(xué)平衡狀態(tài)的特征(1)反應(yīng)物和生成物處于同一________,________保持不變。(2)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),體系中所有物質(zhì)的________(或________)保持不變。(3)______________________________相等,且不為_(kāi)_______,因此體系的反應(yīng)并________。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件3.化學(xué)平衡狀態(tài)的建立(1)只有________才能建立化學(xué)平衡狀態(tài),即化學(xué)平衡問(wèn)題的研究對(duì)象是可逆反應(yīng)。(2)以可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)為例,若開(kāi)始只有反應(yīng)物,沒(méi)有生成物,此時(shí)A和B的________最大,因而________最大;而C起始濃度為零,因而________為零。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物不斷減少,生成物不斷增多,υ(正)越來(lái)越小,υ(逆)越來(lái)越大,反應(yīng)進(jìn)行到某一時(shí)刻,υ(正)=υ(逆),這時(shí)就達(dá)到了化學(xué)平衡,如下圖①的速率-時(shí)間圖象所示。反應(yīng)物與生成物濃度隨時(shí)間變化(濃度-時(shí)間圖象)關(guān)系如下圖②所示。3.化學(xué)平衡狀態(tài)的建立(3)化學(xué)平衡狀態(tài)的建立除了必須是可逆反應(yīng)外,還必須有一定的溫度、物質(zhì)的濃度和氣體的壓強(qiáng)等外界因素的條件。所以,同一個(gè)可逆反應(yīng)在________下建立起的化學(xué)平衡狀態(tài)可能不同;不同的可逆反應(yīng),即使在________下,建立起的化學(xué)平衡狀態(tài)也不一定相同。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件答案:一、相等保持不變可逆過(guò)程正(向)反應(yīng)逆(向)反應(yīng)過(guò)程限度過(guò)程可逆性的大小可逆性過(guò)程的可逆性化學(xué)平衡的角度1.相同條件下正反應(yīng)逆反應(yīng)不同條件下反應(yīng)物生成物反應(yīng)物→生成物生成物→反應(yīng)物正反應(yīng)逆反應(yīng)2.進(jìn)行到底幾乎等于0答案:二、1.正、逆反應(yīng)速率相等物質(zhì)的質(zhì)量或濃度恒定限度可逆反應(yīng)體系化學(xué)平衡狀態(tài)2.(1)反應(yīng)體系反應(yīng)條件(2)質(zhì)量濃度(3)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率0沒(méi)有停止3.(1)可逆反應(yīng)(2)濃度正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率(3)不同條件相同條件人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件1.高爐煉鐵的主要反應(yīng)是:2C(焦炭)+O2(空氣)=2CO(放出熱量),F(xiàn)e2O3+3CO=2Fe+3CO2。煉制1號(hào)生鐵所需焦炭的實(shí)際用量遠(yuǎn)高于按照化學(xué)方程式計(jì)算所需的量,且從高爐中出來(lái)的氣體中含有沒(méi)有利用的CO氣體,開(kāi)始,煉鐵工程師們認(rèn)為是CO與鐵礦石接觸不充分之故,于是設(shè)法增加高爐的高度,然而高爐增高后,高爐尾氣中的CO比例竟沒(méi)有改變,這是什么原因呢?人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件提示:因?yàn)樵摲磻?yīng)是可逆反應(yīng),一旦達(dá)到平衡后,再增加反應(yīng)時(shí)間也不會(huì)改變反應(yīng)物與產(chǎn)物的量。因此,只靠增加CO與鐵礦石的接觸時(shí)間是無(wú)法降低CO的排放量的。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件2.平衡狀態(tài)是可逆反應(yīng)達(dá)到的一種特殊狀態(tài),是在給定條件下化學(xué)反應(yīng)所能達(dá)到的最大限度即該反應(yīng)進(jìn)行的限度。此時(shí)轉(zhuǎn)化率如何?提示:此時(shí)反應(yīng)物在給定條件下的轉(zhuǎn)化率最大。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件1.可逆過(guò)程人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件(1)溶解平衡狀態(tài)的建立:溫度一定,當(dāng)把過(guò)量的蔗糖晶體溶解在水里時(shí),一方面,蔗糖分子不斷離開(kāi)蔗糖表面擴(kuò)散到水里;另一方面,溶解在水里的蔗糖分子不斷地在未溶解的蔗糖表面聚集成晶體,當(dāng)擴(kuò)散和聚集的速率相等時(shí),蔗糖的溶解達(dá)到最大限度,形成飽和溶液。飽和溶液中的固體溶質(zhì)溶解和溶液中的溶質(zhì)分子回到固體溶質(zhì)表面的結(jié)晶過(guò)程一直在進(jìn)行,且兩種過(guò)程的速率相等,于是飽和溶液的濃度和固體溶質(zhì)的質(zhì)量都保持不變。(1)溶解平衡狀態(tài)的建立:說(shuō)明:溶液處在溶解平衡狀態(tài)時(shí),溶解和結(jié)晶的過(guò)程并沒(méi)有停止,只是速率相等,故溶解平衡狀態(tài)是一種動(dòng)態(tài)平衡。(2)可逆過(guò)程的表述:把溶解平衡這類過(guò)程稱為可逆過(guò)程。表示這類過(guò)程時(shí),約定采用“”來(lái)代替反應(yīng)式中原采用的“=”,把從左向右的過(guò)程稱作正(向)反應(yīng);由右向左的反應(yīng)稱作逆(向)反應(yīng)。如溶解、結(jié)晶的過(guò)程可表示為:固體溶質(zhì)溶液中的溶質(zhì)2.可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng)(1)可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng)的比較:說(shuō)明:溶液處在溶解平衡狀態(tài)時(shí),溶解和結(jié)晶的過(guò)程并沒(méi)有停止,只可逆反應(yīng)不可逆反應(yīng)定義在同一條件下,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)?;瘜W(xué)方程式中用“”表示,如N2+3H2
2NH3正反應(yīng)幾乎能進(jìn)行到底或逆反應(yīng)進(jìn)行的程度非常小,這樣的反應(yīng)通常稱為不可逆反應(yīng),如NaOH+HCl=NaCl+H2O可逆反應(yīng)不可逆反應(yīng)定義在同一條件下,既能向正反應(yīng)(2)可逆反應(yīng)的特征:①可逆反應(yīng)必須是在同一條件下,在正反應(yīng)進(jìn)行的同時(shí),逆反應(yīng)也在進(jìn)行。②可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底,也就是說(shuō)可逆反應(yīng)無(wú)論進(jìn)行到何種程度,反應(yīng)物和生成物并存,即任何物質(zhì)的量都不可能為0。注意:判斷一個(gè)反應(yīng)是否為可逆反應(yīng)的關(guān)鍵是可逆反應(yīng)必須是在同一條件下。例如,2H2+O2
2H2O和2H2O2H2↑+O2↑不是可逆反應(yīng),因?yàn)榉磻?yīng)條件不一樣,而2SO2+O22SO3則是可逆反應(yīng)。
(2)可逆反應(yīng)的特征:●案例精析【例1】密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng):X2(g)+Y2(g)2Z(g)。已知起始時(shí)X2、Y2、Z各物質(zhì)的濃度分別為0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.2mol·L-1,反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度可能是 ()A.c(Z)=0.3mol·L-1、B.c(Y2)=0.35mol·L-1C.c(Y2)=0.2mol·L-1D.c(Z)=0.4mol·L-1●案例精析[解析]
若反應(yīng)向右進(jìn)行,則X2、Y2、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度范圍依次是:0~0.1mol·L-1、0.2mol·L-1~0.3mol·L-1、0.2mol·L-1~0.4mol·L-1;若反應(yīng)向左進(jìn)行,則X2、Y2、Z三種物質(zhì)濃度范圍依次是:0.1mol·L-1~0.2mol·L-1、0.3mol·L-1~0.4mol·L-1、0~0.2mol·L-1。[答案]
AB[點(diǎn)評(píng)]可逆反應(yīng)總是不能進(jìn)行到底,得到的總是反應(yīng)物與生成物的混合物。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件(濟(jì)南質(zhì)檢題)在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。已知反應(yīng)過(guò)程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol·L-1、0.1mol·L-1、0.2mol·L-1。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),可能存在的數(shù)據(jù)是 ()人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件[解析]
A項(xiàng)數(shù)據(jù)表明,題中0.2mol·L-1的SO3完全轉(zhuǎn)化成了SO2和O2,即平衡時(shí),c(SO3)=0,這是不可能的;B項(xiàng)說(shuō)明在題給濃度的基礎(chǔ)上又有0.05mol·L-1SO3分解成0.05mol/LSO2,這是可能的;C項(xiàng)數(shù)據(jù)表明SO2、SO3的濃度都在原濃度基礎(chǔ)上減少了0.05mol·L-1,這是不可能的;D項(xiàng)數(shù)據(jù)說(shuō)明SO2完全轉(zhuǎn)化成了SO3,即平衡時(shí)c(SO2)=0,c(O2)=0,這也是不可能的。[答案]
B人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件[點(diǎn)評(píng)]解答可逆反應(yīng)的問(wèn)題要特別注意,即反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物,產(chǎn)物也不可以完全轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物。另外還要注意量的變化,元素原子不可能憑空增加或減少??傊⒁猓骸翱赡妗焙汀笆睾恪薄H私贪婊瘜W(xué)選修4第二章第三節(jié)課件下列反應(yīng)不屬于可逆反應(yīng)的是 ()A.Cl2溶于水B.NH3溶于水C.可充電電池的反應(yīng)如H2O+Zn+Ag2OZn(OH)2+2Ag
D.電解水生成H2和O2,點(diǎn)燃H2和O2的混合物生成水人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件[解析]
A選項(xiàng)Cl2溶于水是可逆反應(yīng),Cl2+H2OHCl+HClO,教材上未標(biāo)“”而寫作“=”是因當(dāng)時(shí)尚未學(xué)習(xí)“可逆反應(yīng)”。B選項(xiàng)NH3溶于水也是可逆反應(yīng),NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-。C、D選項(xiàng)電解水和點(diǎn)燃H2和O2生成水、可充電電池的反應(yīng)二者均不是同時(shí)進(jìn)行的、也不是在相同條件下進(jìn)行的反應(yīng),不是可逆反應(yīng)。[解析]A選項(xiàng)Cl2溶于水是可逆反應(yīng),Cl2+H2O[答案]CD[點(diǎn)評(píng)]誤選A的原因是緣于教材上的寫法,而忽視了認(rèn)識(shí)的階段性;誤選C或D未能用可逆反應(yīng)的概念予以審視。③不可逆反應(yīng)(irreversiblereaction):在一定條件下,幾乎只能向一定方向(向生成物方面)進(jìn)行的反應(yīng),如NaOH+HCl=NaCl+H2O是不可逆反應(yīng)。反應(yīng)不可逆的原因是正反應(yīng)占絕對(duì)的優(yōu)勢(shì),而逆反應(yīng)很微弱,因此可認(rèn)為反應(yīng)實(shí)際上能進(jìn)行到底。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件研究對(duì)象可逆反應(yīng)含義在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí),正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量或濃度保持恒定,這種狀態(tài)稱為化學(xué)平衡狀態(tài),簡(jiǎn)稱化學(xué)平衡研究對(duì)象可逆反應(yīng)含義在一研究對(duì)象可逆反應(yīng)建立過(guò)程如果把某一可逆反應(yīng)的反應(yīng)物裝入密閉容器中:①反應(yīng)開(kāi)始時(shí),反應(yīng)物濃度最大;υ正最大,生成物濃度為0,υ逆為0②反應(yīng)過(guò)程中,反應(yīng)物濃度逐漸減小,υ正逐漸減小;生成物濃度逐漸增大,υ逆逐漸增大③達(dá)到平衡時(shí),υ正、υ逆相等,此時(shí)反應(yīng)體系中各組分的濃度不再變化如圖所示:研究對(duì)象可逆反應(yīng)建立過(guò)程如果把某一可逆反應(yīng)的研究對(duì)象可逆反應(yīng)特征等:平衡時(shí),υ正=υ逆>0②動(dòng):平衡時(shí),各反應(yīng)仍在不斷地進(jìn)行,是動(dòng)態(tài)平衡③定:平衡時(shí),反應(yīng)體系中各組分的濃度保持一定,百分含量保持一定④變:外界條件改變時(shí),平衡可能被破壞,并在新條件下建立新的化學(xué)平衡研究對(duì)象可逆反應(yīng)特征等:平衡時(shí),υ正=υ逆>【例2】在密閉容器中進(jìn)行N2+3H22NH3反應(yīng),起始時(shí)N2和H2分別為10mol和30mol,當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),N2的轉(zhuǎn)化率為30%。若以NH3作為起始反應(yīng)物,反應(yīng)條件與上述反應(yīng)相同時(shí),要使其反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各組成成分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與前者相同,則NH3的起始物質(zhì)的量和它的轉(zhuǎn)化率正確的是 ()A.40mol,35% B.20mol,30%C.20mol,70% D.10mol,50%【例2】在密閉容器中進(jìn)行N2+3H22NH3反應(yīng)[解析]
考查關(guān)于化學(xué)平衡狀態(tài)的實(shí)質(zhì)和建立平衡的途徑。解本題的主要依據(jù)是不論從正反應(yīng)開(kāi)始或從逆反應(yīng)開(kāi)始,當(dāng)可逆反應(yīng)在相同的外界條件下達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)混合物中各組成成分的百分含量保持不變的規(guī)律。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件根據(jù)題意:可推算出反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各組成成分的物質(zhì)的量。N2+3H22NH3起始量10mol30mol0變化量10×30%=3mol9mol6mol平衡量7mol21mol6mol從逆向思維考慮,若正反應(yīng)進(jìn)行到底,可求得生成NH320mol,此NH3的物質(zhì)的量就是從逆向進(jìn)行上述反應(yīng)時(shí),NH3的起始反應(yīng)量。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件在同溫和同一容器中進(jìn)行逆向反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),各組成成分的物質(zhì)的量與上述反應(yīng)相同。N2+3H22NH3起始量0020mol平衡量7mol21mol20-14=6mol可見(jiàn)NH3起始量20molNH3的轉(zhuǎn)化率×100%=70%。
[答案]C在同溫和同一容器中進(jìn)行逆向反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),各組成成分的物質(zhì)的
反應(yīng)2SO2+O22SO3達(dá)到平衡后,再向反應(yīng)容器中充入含氧的同位素
O的氧氣,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,O原子存在于 ()
A.O2 B.SO2C.O2和SO2 D.O2、SO2和SO3[答案]
D
在200℃時(shí),將amol氫氣和bmol碘蒸氣充入到體積為VL的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):I2(g)+H2(g)2HI(g)。(1)反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí),由于c(H2)=________,c(I2)=________,而c(HI)=________,所以化學(xué)反應(yīng)速率________最大,而________最小(或?yàn)榱?。(2)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)混合物中各組分濃度的變化趨勢(shì)為c(H2)________,c(I2)________而c(HI)________,從而化學(xué)反應(yīng)速率υ(正)________,而υ(逆)________(以上均填“增大”,“減小”或“相等”)人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件(3)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到υ(正)與υ(逆)________時(shí),此可逆反應(yīng)就達(dá)到了最大限度。若保持外界條件不變時(shí),混合物中各組分的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和生成物的產(chǎn)率都將____________________[答案]
(1)
mol/L,mol/L0υ(正),υ(逆)(2)減小;減??;增大;減小,增大(3)相等,保持不變?nèi)私贪婊瘜W(xué)選修4第二章第三節(jié)課件1.直接判斷法(1)正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率>0。(2)同一物質(zhì)的消耗速率與生成速率相等。(3)各組分的濃度保持不變。2.間接判斷法(1)各組分的百分含量保持不變。(2)各組分的物質(zhì)的量保持不變。(3)各氣體的體積不隨時(shí)間的改變而改變。1.直接判斷法3.以反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)為例來(lái)說(shuō)明混合物體系中各成分的含量①各物質(zhì)的物質(zhì)的量、質(zhì)量或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定平衡②各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定平衡③總體積、總壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量一定不一定平衡混合物體系中各成分的含量①各物質(zhì)的物質(zhì)的量、質(zhì)量或物質(zhì)的量分正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系①在單位時(shí)間內(nèi)消耗了mmolA,同時(shí)也生成了mmolA,即υ(正)=υ(逆)平衡②在單位時(shí)間內(nèi)消耗了nmolB的同時(shí)也消耗了pmolC,即υ(正)=υ(逆)平衡③υ(A)∶υ(B)∶υ(C)∶υ(D)=m∶n∶p∶q,υ(正)不一定等于υ(逆)(平衡與否該式都成立)不一定平衡④在單位時(shí)間內(nèi)生成了nmolB的同時(shí)消耗了qmolD,均指υ(逆)不一定平衡正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系①在單位時(shí)間內(nèi)消耗了mmol壓強(qiáng)①m+n≠p+q時(shí),總壓強(qiáng)一定(其他條件一定)平衡②m+n=p+q時(shí),總壓強(qiáng)一定(其他條件一定)不一定平衡壓強(qiáng)①m+n≠p+q時(shí),總壓強(qiáng)一定(其他條件一定)平衡②混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量①一定,當(dāng)m+n≠p+q時(shí)(
=)平衡②一定,但m+n=p+q時(shí)不一定平衡混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量①一定,當(dāng)溫度任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化,當(dāng)體系溫度一定時(shí)(其他不變)平衡氣體的密度(ρ)密度一定(ρ=)不一定平衡顏色反應(yīng)體系內(nèi)有有色物質(zhì)時(shí),顏色穩(wěn)定不變平衡溫度任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化,當(dāng)體系溫度一定時(shí)(其他不變注意:可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)有兩個(gè)核心判斷依據(jù):(1)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等。(2)反應(yīng)混合物中各組成成分的百分含量保持不變。依據(jù)其他有關(guān)的量判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),最終都要回歸到這兩個(gè)核心依據(jù)上來(lái)。人教版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)課件●案例精析【例3】下列方法中可以證明2HI(g)H2(g)+I(xiàn)2(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是________。①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolH2的同時(shí)生成nmolHI②一個(gè)H—H鍵斷裂的同時(shí)有兩個(gè)H—I鍵斷裂③百分組成HI%=I2%
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