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文檔簡介
第2課時化學(xué)平衡狀態(tài)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性及可逆反應(yīng)的限度,建立化學(xué)平衡的觀點。2.掌握判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的方法。高爐煉鐵的主要反應(yīng)為:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2從煉鐵爐口排出的尾氣中含有一定量的CO。100多年前,人們曾認(rèn)為這是由于CO與鐵礦石接觸時間不夠的緣故。為使反應(yīng)進(jìn)行的完全,當(dāng)時曾耗巨資改建高爐,以延長CO和Fe2O3的接觸時間,結(jié)果尾氣中CO的含量并未減少。你知道這是為什么嗎?你知道嗎?反應(yīng)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2為什么不能進(jìn)行到底?
討論、小結(jié):反應(yīng)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2的特點是高溫下既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,是可逆反應(yīng)。
交流討論1.可逆反應(yīng)(1)在相同條件下同時向正、反兩個方向進(jìn)行的反應(yīng)稱可逆反應(yīng)。3H2+N2
2NH32SO2+O22SO3不可逆反應(yīng):在一定條件下,進(jìn)行得很徹底或可逆程度很小的反應(yīng)。一、可逆反應(yīng)的概念及其特點(1)可逆反應(yīng)的普遍性:大部分化學(xué)反應(yīng)都是可逆反應(yīng)。(2)可逆反應(yīng)的特點:①相同條件下,正反應(yīng)和逆反應(yīng)同時發(fā)生。②反應(yīng)物、生成物共同存在。③可逆反應(yīng)有一定的限度(反應(yīng)不能進(jìn)行到底)。2.可逆反應(yīng)特點1.下列為可逆反應(yīng)的是()A.氫氣與氧氣點燃可化合成水,水電解可生成氫氣和氧氣,因此氫氣與氧氣的反應(yīng)是可逆反應(yīng)。B.在催化劑的作用下,二氧化硫與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫的同時,三氧化硫又有分解。C.合成氨的反應(yīng),在現(xiàn)有技術(shù)條件下,其轉(zhuǎn)化率總是達(dá)不到百分百。D.碳酸鈣在高溫下分解生成氧化鈣和二氧化碳,氧化鈣和二氧化碳在常溫下生成碳酸鈣,因此這二個反應(yīng)是可逆反應(yīng)。練習(xí)BC2.在一定條件下,向一固定容積的容器中投入2molNO2進(jìn)行反應(yīng):2NO2
2NO+O2,一段時間后測得NO2、NO、O2的物質(zhì)的量可能是()A.2molNO、0.75molO2
B.1molNO2、1.2molNOC.2molNOD.0.7molO2D硫酸銅晶體飽和硫酸銅溶液以前是否接觸過其他的可逆過程?有何特點?
交流討論飽和溶液中溶質(zhì)的溶解與結(jié)晶是一對可逆過程。其中溶質(zhì)溶解的速率與結(jié)晶速率相等,處于一個動態(tài)平衡。討論、小結(jié):固體溶質(zhì)溶液中的溶質(zhì)溶解結(jié)晶交流討論溶解平衡是動態(tài)平衡當(dāng)溶解速率與結(jié)晶速率相等時,達(dá)到溶解平衡狀態(tài)二、化學(xué)平衡CO+H2OCO2+H2高溫時間速率O··時間濃度O··
v正v逆t1t1以小組為單位進(jìn)行P59的交流與討論:反應(yīng)物生成物交流討論1.化學(xué)平衡狀態(tài)的定義指在一定條件下的可逆反應(yīng)里,正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等,反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。注意對象條件狀態(tài)結(jié)果可逆反應(yīng)一定v正=v逆c(B)不變(動態(tài)平衡)2.化學(xué)平衡狀態(tài)的特征動動態(tài)平衡:v(正)≠0;v(逆)≠0等定變v(正)=v(逆)≠0c(B)或n(B)或ω(B)一定條件改變→平衡改變逆化學(xué)平衡的研究對象是可逆反應(yīng)3.在一定的溫度下,可逆反應(yīng):A(g)+3B(g)2C(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是()A.C的生成速率與C的分解速率相等B.單位時間生成nmolA,同時生成3nmolBC.A、B、C的物質(zhì)的量濃度保持不變D.A、B、C的分子數(shù)之比為1:3:2E.容器中氣體的密度保持不變F.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變G.容器中氣體的總壓強(qiáng)保持不變ACF練習(xí)(1)v正
=v逆(本質(zhì)特征)①同一種物質(zhì):該物質(zhì)的生成速率等于它的消耗速率。②不同的物質(zhì):速率之比等于方程式中各物質(zhì)的計量數(shù)之比,但必須是不同方向的速率。3.化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志(2)反應(yīng)混合物中各組成成分的含量保持不變(濃度標(biāo)志):①各組成成分的質(zhì)量、物質(zhì)的量、分子數(shù)、體積(氣體)、物質(zhì)的量濃度均保持不變。
②各組成成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、氣體的體積分?jǐn)?shù)均保持不變。③若反應(yīng)前后的物質(zhì)都是氣體,且總體積不等,則氣體的總物質(zhì)的量、總壓強(qiáng)(恒溫、恒容)、平均摩爾質(zhì)量、混合氣體的密度(恒溫、恒壓)均保持不變。④反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物的產(chǎn)率保持不變。4.下列說法中可以充分說明反應(yīng):P(g)+Q(g)R(g)+S(g),在恒溫下已達(dá)平衡狀態(tài)的是()
A.反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間變化
B.P和S的生成速率相等
C.反應(yīng)容器內(nèi)P、Q、R、S四者共存
D.反應(yīng)容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時間而變化B練習(xí)5.下列說法可以證明反應(yīng)N2+3H22NH3
已達(dá)平衡狀態(tài)的是()A.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H-H鍵形成B.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H-H鍵斷裂C.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N-H鍵斷裂D.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N-H鍵形成AC6.在一定溫度下的恒容容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時,表明反應(yīng):A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)已達(dá)平衡狀態(tài)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BC
是否平衡混合體系中各組分的含量各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)一定各物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定總壓強(qiáng)、總體積、總物質(zhì)的量一定mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)平衡平衡平衡不一定小結(jié)是否平衡正、逆反應(yīng)速率關(guān)系在單位時間內(nèi)消耗了mmolA的同時生成了m
molA在單位時間內(nèi)消耗了n
molB的同時消耗了p
molC在單位時間內(nèi)生成了n
molB的同時消耗了q
molD(均指v逆)v(A)?v(B)?v(C)?v(D)=m
?
n
?
p
?
q
v正不一定等于v逆mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)不一定不一定平衡平衡是否平衡壓強(qiáng)當(dāng)m+n≠p+q
時,總壓力一定(其它條件一定)當(dāng)m+n=p+q
時,總壓力一定(其它條件一定)混合氣體的平均M當(dāng)m+n≠p+q
時,M一定當(dāng)m+n=p+q
時,M一定mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)不一定不一定平衡平
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