2.2.1化學平衡狀態(tài)課件高二上學期化學人教版選擇性必修12

第二章化學反應速率與化學平衡

第二節(jié)化學平衡第一課時化學平衡狀態(tài)學習目標1.通過工業(yè)合成氨反應的分析，認識化學反應的可逆性，了解可逆反應的概念、特征。(證據(jù)推理與模型認知)2.通過化學平衡狀態(tài)的建立過程，知道化學平衡是一種動態(tài)平衡，理解并會判斷化學平衡狀態(tài)的標志。(變化觀念與平衡思想)3.能建立“逆、等、動、定、變”的認知模型，并利用模型解決化學平衡的實際問題。(證據(jù)推理與模型認知)新課導入下列化學反應能否進行到底？（1）硫的燃燒（2）酸堿中和反應（4）二氧化硫的催化氧化（5）工業(yè)合成氨

能

能

不能

不能思考與討論在一定條件下，2molN2與3molH2反應能否得到2molNH3？說明理由。

不能，因為是可逆反應。什么是可逆反應？可逆反應有哪些特點？

N2+3H22NH3

高溫高壓催化劑課內(nèi)探究一、可逆反應

1.概念：在同一條件下，既能向正反應方向進行，同時又能向逆反應方向進行的反應，叫做可逆反應。2.表示方法：用“”連接，把從左向右進行的反應稱為正反應，把從右向左進行的反應稱為逆反應。課內(nèi)探究3.可逆反應的特征：

雙向性

雙同性

共存性指可逆反應分為方向相反的兩個反應：正反應和逆反應。指正、逆反應是在相同條件下，同時進行。指反應物的轉(zhuǎn)化率小于100%，反應物與生成物共存。思考與討論如圖所示，隨著反應的進行，反應物和生成物濃度如何變化？時間濃度H2N2NH3時間濃度H2N2NH3(a)N2與H2反應(b)NH3分解反應思考與討論(a)中隨著反應的進行，體系中NH3的濃度逐漸增大，N2與H2的濃度逐漸減小，從某一時刻開始，它們的濃度均不再改變。(b)中隨著反應的進行，體系中N2與H2的濃度逐漸增大，NH3的濃度逐漸減小，從某一時刻開始，它們的濃度均不再改變。課內(nèi)探究二、化學平衡狀態(tài)1.化學平衡狀態(tài)的建立什么是化學平衡狀態(tài)？化學平衡狀態(tài)有哪些特征？vOtv正v逆化學平衡v正=v逆從正反應開始建立vOtv正v逆化學平衡v逆=v正從逆反應開始建立課內(nèi)探究強調(diào)三點前提條件：可逆反應實質(zhì)：正反應速率=逆反應速率標志：反應混合物中各組分的濃度保持不變2.化學平衡狀態(tài)的概念：①實質(zhì)：在一定條件下的可逆反應，正反應和逆反應的速率相等，②表象：反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。課內(nèi)探究3.化學平衡狀態(tài)的特征逆等動定變研究對象為可逆反應正、逆化學反應速率相等，即v(正)=v(逆)化學平衡是動態(tài)平衡，即v(正)=v(逆)≠0平衡混合物中，各組分的百分含量保持不變外界條件改變，化學平衡狀態(tài)可能發(fā)生改變思考與討論如何理解可逆反應達到平衡時正反應速率與逆反應速率相等？①對同一物質(zhì)，該物質(zhì)的生成速率等于它的消耗速率；②對不同物質(zhì)，速率之比等于方程式中的化學計量數(shù)之比，但必須是不同方向的速率。簡記：相反成比例思考與討論若反應體系的總壓強不變，該可逆反應一定達平衡了嗎？不一定，對反應前后氣體分子數(shù)目相等的反應，不能作判據(jù)。若反應體系的氣體密度不變，該可逆反應達平衡了嗎？不一定，若可逆反應前后都是氣體，且反應體系容積不變，密度始終不變，不能作為判據(jù)。重難點突破1.化學平衡狀態(tài)的判斷（1）直接判斷依據(jù)“等”“定”同一物質(zhì)：v正(X)=v逆(X)不同物質(zhì)：v正(X)等于X、Y的化學計量數(shù)之比

v逆(Y)各組分的濃度不變各組分的各組分的質(zhì)量(物質(zhì)的量)分數(shù)不變各組分的氣體體積分數(shù)不變反應物的轉(zhuǎn)化率不變（2）間接判斷依據(jù)[以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)為例]

①“總”總體積、總壓強、總物質(zhì)的量不變m＋n≠p＋q時，平衡m＋n＝p＋q時，不一定平衡②“M”混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變m＋n≠p＋q時，平衡m＋n＝p＋q時，不一定平衡③“ρ”混合氣體的密度不變m＋n≠p＋q時，平衡m＋n＝p＋q時，不一定平衡利用M＝m/n分析利用ρ＝m/V分析重難點突破（3）特殊判斷依據(jù)①對于有色物質(zhì)參加反應，如果體系顏色不變，反應達到平衡。②對于隔熱反應，體系溫度保持不變，說明已達到平衡狀態(tài)。如：在一定的溫度下的定容密閉容器中，可逆反應：H2(g)+I2(g)2HI(g)，當混合氣體顏色不變時達到平衡狀態(tài)。重難點突破重難點突破2.極值法確定反應各物質(zhì)的濃度范圍

在密閉容器中進行反應X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1，在一定條件下，反應達到平衡。可根據(jù)極端假設(shè)法判斷，假設(shè)反應正向或逆向進行到底，求出各物質(zhì)濃度的最大值和最小值，從而確定它們的濃度范圍。重難點突破

起始濃度/(mol·L－1)

0.1

0.3

0.2轉(zhuǎn)化濃度/(mol·L－1)

0.1

0.1

0.2平衡濃度/(mol·L－1)

0

0.2

0.4

起始濃度/(mol·L－1)

0.1

0.3

0.2改變濃度/(mol·L－1)

0.1

0.1

0.2終態(tài)濃度/(mol·L－1)

0.2

0.4

0分析：假設(shè)反應正向進行到底：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)假設(shè)反應逆向進行到底：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)平衡體系中各物質(zhì)的濃度范圍為0＜c(X2)＜0.2mol·L－1；0.2mol·L－1＜c(Y2)＜0.4mol·L－1；0＜c(Z)＜0.4mol·L－1。重難點突破溫馨提示對于壓強、密度、平均相對分子質(zhì)量的判斷要視條件或反應特點而定，總之抓住“變量不變”即可。如果所給的物理量隨著反應的進行是一個變量，在