化學平衡狀態(tài)高二上化學人教版（2019）選擇性必修1

第二節(jié)化學平衡第一課時化學平衡狀態(tài)高考要求：1.了解化學反應的可逆性。2.了解化學平衡建立的過程；掌握化學平衡的特征。3.理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學平衡的影響，能用相關理論解釋其一般規(guī)律。4.了解化學平衡的調控在生活、生產和科學研究領域中的重要作用。命題規(guī)律：本節(jié)內容是高考的重點與熱點，主要考點有兩個：一是化學平衡狀態(tài)的判斷；二是化學平衡移動原理，它往往以化學圖像為載體，結合化學反應速率的變化、化學平衡常數(shù)一起進行考查，同時考查圖表分析、數(shù)據(jù)處理能力。飽和硫酸銅溶液硫酸銅晶體20℃時，將一塊硫酸銅晶體投入飽和硫酸銅溶液中，發(fā)現(xiàn)硫酸銅晶體的質量不發(fā)生變化，但其形狀卻在不斷改變，這是為什么？說明硫酸銅的溶解和結晶并沒有停止，都在進行。由于溶解和結晶，時刻同時發(fā)生，我們可以從反應速率的角度來解釋各個宏觀表象：宏觀表象溶解結晶飽和微觀速率解釋V溶解>V結晶V溶解<V結晶V溶解=V結晶固體溶質溶液中的溶質溶解結晶飽和溶液中溶質的溶解與結晶是一對可逆過程；其中溶質的：V溶解=V結晶，處于動態(tài)平衡狀態(tài)。在

條件下既可以向

反應方向進行，同時又可以向

反應方向進行的化學反應。一、可逆反應1、概念：相同正逆2、特點——“三同一小”①三同：a.相同條件下；b.正逆反應

進行；c.反應物與生成物同時存在。②一?。喝我唤M分的轉化率都

(填“大于”或“小于”)100%。3、表示方法：在化學方程式中用“

”表示。同時小于?判斷下列關于“可逆反應”的敘述是否正確。(1)反應物和生成物能相互轉化的反應都是可逆反應()(2)可逆反應不能進行到底，反應物和生成物并存()(3)可逆反應進行到一定程度時，反應就會停止()(4)可逆反應中反應物的轉化率不能達到100%()(5)H2和O2的化合與H2O的分解是可逆反應()(6)乙酸和乙醇的酯化反應與乙酸乙酯在堿性條件下的水解反應是可逆反應()一定條件下的可逆反應，當反應進行到一定程度時，正反應速率和逆反應速率

，反應物的濃度和生成物的濃度

，我們稱為“化學平衡狀態(tài)”，簡稱化學平衡。二、化學平衡狀態(tài)1、概念：相等不再改變在一定條件下，把某一可逆反應的反應物加入固定容積的密閉容器中。反應過程如下：2、建立過程：（1）反應開始時：

（2）隨著反應進行：反應物濃度

，v正

；生成物濃度從0開始

，v逆

；（3）達到平衡時：

v正最大，v逆=0；減小減小增大增大v正=v逆，各組分的濃度不再變化；反應速率(V)v(正)v(逆)時間(t)0t1v(正)=v(逆)3、化學平衡狀態(tài)的特征量：即反應物與生成物的物質的量、物質的量濃度、質量分數(shù)、體積分數(shù)等提醒：(1)可逆反應不等同于可逆過程，可逆過程包括物理變化和化學變化，而可逆反應屬于化學變化。(2)化學反應的平衡狀態(tài)可以從正反應方向建立，也可以從逆反應方向建立，或者同時從正、逆方向建立。(3)可逆反應達平衡狀態(tài)時的正、逆反應速率相等，是指同一物質的消耗速率和生成速率相等，若用不同物質表示時，反應速率不一定相等，應與化學計量數(shù)成正比。(4)可逆反應達平衡狀態(tài)時，各組分的濃度、百分含量保持不變，但不一定相等。4、化學平衡狀態(tài)的判斷三關注(1)關注反應條件，是恒溫恒容、恒溫恒壓，還是絕熱恒容。(2)關注反應特點，是等體積反應，還是非等體積反應(3)關注特殊情況，是否有固體參加或生成，或固體的分解反應。兩標志(1)動態(tài)標志------正逆相等”[v(正)=v(逆)≠0](兩種表述)①同一物質：v(正)=v(逆)斷鍵數(shù)=成鍵數(shù)。②不同物質：速率之比等于方程式中各物質的計量數(shù)之比，但必須是不同方向(正和逆)的速率。v正(N2)：v逆(H2)=1:3v正(N2)：v逆(NH3)=1:2可逆反應的正、逆反應速率可用各反應物或生成物濃度的變化來表示.下列各關系中能說明反應已達到平衡狀態(tài)的是??A.3v正(N2)＝v正(H2)?????B.v正(N2)＝v逆(NH3)??C.2v正(H2)＝3v逆(NH3)?????D.v正(N2)＝3v逆(H2)??(2)靜態(tài)標志--------如果一個量是隨反應進行而改變的（即變量），當其“不變”時反應就達到平衡狀態(tài)，即“變量”不變可說明達到平衡狀態(tài)。①平衡體系中各物質的質量、物質的量、濃度及百分含量等保持不變②一定條件下的氣體密度、總壓強、氣體的平均相對分子質量不變等。③有色體系的顏色保持不變總之，若物理量由變量變成了不變量，則表明該可逆反應達到平衡狀態(tài)；若物理量為不變量，則不能作為平衡標志“變量不變”混合氣體的密度（恒容容器氣體質量是否變化看物質狀態(tài)）m混合氣體↑m混合氣體不變m混合氣體↓有些反應需要具體問題具體分析對有氣體參加的可逆反應如：當a+b≠c+d時，即△n(g)≠0，P總保持不變，能判斷平衡狀態(tài)；當a+b=c+d時，即△n(g)=0，P總保持不變，不能判斷平衡狀態(tài)；*△n(g)表示反應前后氣體物質的量壓強PV=nRT恒容容器P變化看反應前后氣體化學計量數(shù)的變化混合氣體的平均摩爾質量——綜合分析混合氣體m和n看反應前后物質的狀態(tài)看反應前后氣體的物質的量m不變，n↓↑m不變，n不變不變m增加，n不變↑下列說法可以證明H2(g)+I2(g)?2HI(g)已達平衡狀態(tài)的是

(填序號)。①單位時間內生成nmolH2的同時，生成nmolHI②一個H—H鍵斷裂的同時有兩個H—I鍵斷裂③百分含量w(HI)＝w(I2)④反應速率v(H2)＝v(I2)＝1/2v(HI)⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)＝2∶1∶1⑥溫度和體積一定時，某一生成物濃度不再變化⑦溫度和體積一定時，容器內壓強不再變化⑧條件一定，混合氣體的平均相對分子質量不再變化⑨溫度和體積一定時，混合氣體顏色不再變化⑩溫度和壓強一定時，混合氣體的密度不再變化②⑥⑨可逆反應：2NO2?2NO+O2在恒容的密閉容器中進行，達到平衡狀態(tài)的標志是()①單位時間內生成nmolO2的同時生成2nmolNO2②單位時間內生成nmolO2的同時生成2nmolNO③用NO2、NO、O2表示的反應速率的比為2∶2∶1的狀態(tài)④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)⑥混合氣體的壓強不再改變的狀態(tài)⑦混合氣體的平均相對分子質量不再改變的狀態(tài)A.①④⑥⑦B.②③⑤⑦ C.①③④⑤ D.全部A在一定溫度下，可逆反應A(氣)+3B(氣)?2C(氣)：達到平衡的標志是（）ADA、C的生成速率與C分解的速率相等B、單位時間生成nmolA，同時生成3nmolBC、單位時間生成B的速率，與生成C的速率相等（數(shù)值）D、單位時間生成nmolA，同時生成2nmolC在一定的溫度下，可逆反應：A(g)+3B(g)?2C(g):達到平衡的標志是（

）ACFA.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量保持不變G.容器中氣體的總壓強保持不變5、“極值”思想在化學平衡計算中的應用極端假設法確定物質的濃度范圍(1)原理：可逆反應不可能進行完全，反應體系各物質同時共存。(2)方法：假設反應正向或逆向進行到底，求出各物質濃度的最大值和最小值，從而確定它們的濃度范圍。在一密閉容器中進行反應：2SO2(g)＋O2(g)?2SO3(g)，已知反應過程中某一時刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol·L－1、0.1mol·L－1、0.2mol·L－1，當反應達到平衡時，可能存在的數(shù)據(jù)是()A．SO2為0.4mol·L－1，O2為0.2mol·L－1B．SO2為0.25mol·L－1C．SO2、SO3均為0.15mol·L－1D．SO3為0.4mol·L－1B[解析]A項數(shù)據(jù)表明，題中0.2mol·L－1的SO3完全轉化成了SO2和O2，即平衡時，c(SO3)＝0，這是不可能的；B項可能；C項數(shù)據(jù)表明SO2、SO3的濃度都在原濃度基礎上減少了0.05mol·L－1，這也是不可能的；D項數(shù)據(jù)表明SO2完全轉化成了SO3，即平衡時，c(SO2)＝0，c(O2)＝0，這也是不可能的。A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、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定條件下，當反應達到平衡時，各物質的濃度有可能是（）A.Z為0.3mol/LB.Y2為0.4mol/LC.X2為0.4mol/LD.Z為0.4mol/L一定條件下，將A、B、C三種物質各1mol通入一個密閉容器中發(fā)生反應：2A+B?2C,達到平衡時，B的物質的量可能是()A．1.5molB．1molC．0.5mol