2.2.1化學(xué)平衡狀態(tài)課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修1

第二章

化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第二節(jié)

化學(xué)平衡第1課時

化學(xué)平衡狀態(tài)工業(yè)合成氨氨氣在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，隨著人類社會的發(fā)展，對氨的需求量日益增長。

N2+3H22NH3

高溫、高壓催化劑

如何提高生產(chǎn)效率呢？只要盡力提高化學(xué)反應(yīng)速率生產(chǎn)效率就一定高嗎？【閱讀思考】

某溫度下，在容積不變的密閉容器中，N2與H2反應(yīng)足夠長時間后各物質(zhì)的量不再改變，數(shù)據(jù)如下：各物質(zhì)的起始量/mol充分反應(yīng)后各物質(zhì)的量/molN2H2NH3N2H2NH35150394合成氨反應(yīng)有限度，原料無法轉(zhuǎn)化完全；只考慮化學(xué)反應(yīng)速率不夠，還需考慮如何盡可能多地將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。工業(yè)合成氨

N2+3H22NH3

2NH3

N2+3H2

圖2-5合成氨反應(yīng)中有關(guān)物質(zhì)的濃度隨時間變化示意圖正向：逆向：任何可逆反應(yīng)在一定條件下都存在反應(yīng)的限度。

N2+3H22NH3

高溫、高壓催化劑.V正=V逆時間tv0t1.V正(N2)V逆(N2)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài)

在一定條件下的可逆反應(yīng)

里，當(dāng)正、逆反應(yīng)的速率相等

時，反應(yīng)物和生成物的濃度均保持不變

，即體系的組成不隨時間而改變，這表明該反應(yīng)中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化達(dá)到了“限度”，這時的狀態(tài)我們稱之為化學(xué)平衡狀態(tài)，簡稱化學(xué)平衡?？赡娣磻?yīng)速率相等濃度均保持不變限度反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率最大

α

＝

×100%反應(yīng)物的減少量反應(yīng)物的起始量轉(zhuǎn)化率1、化學(xué)平衡狀態(tài)2、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征逆、等、動、定、變①逆：討論的對象是可逆反應(yīng)

②等：同一物質(zhì)v正=v逆≠0

③動：化學(xué)平衡是一種動態(tài)平衡?；瘜W(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時，反應(yīng)并沒有停止④定：在平衡混合物中，各組成成分的含量保持不變⑤變：化學(xué)平衡狀態(tài)是有條件的，當(dāng)影響化學(xué)平衡的外界條件發(fā)生改變，化學(xué)平衡就會被破壞，在新的條件下建立新的化學(xué)平衡?；瘜W(xué)平衡狀態(tài)在一定溫度下，發(fā)生可逆反應(yīng)：A(g)＋3B(g)2C(g)，下述說法中能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的有________。①單位時間內(nèi)生成nmolA的同時，生成3nmolB②C的生成速率與C的分解速率相等③3v正(A)＝v逆(B)④v(A)：v(C)=1:2（1）速率：v正=v逆≠03、可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)的標(biāo)志：②或是兩種不同的物質(zhì)v正：v逆

=化學(xué)計量數(shù)之比①任何一種物質(zhì)的生成速率等于其消耗速率練一練一正一逆再看比例②③化學(xué)平衡狀態(tài)

一定溫度下，在容積不變的密閉容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)以下哪些選項可以判斷反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)？（2）變量不變

練一練化學(xué)平衡狀態(tài)A.c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2B.氣體的總物質(zhì)的量不變

C.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化D.混合氣體的總質(zhì)量不再變化E.混合氣體的密度不再變化N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)

BC判斷下列條件能否說明該反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡？

恒容絕熱容器中N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)H2(g)+I2(g)

2HI(g)①氣體的總物質(zhì)的量不變

②氣體的總質(zhì)量不變

③氣體的總壓強(qiáng)不變

④氣體的密度不變

⑤氣體的平均相對分子質(zhì)量不變

⑥混合氣體的顏色不變

⑦體系的溫度不變

√×××√×××√××√√√H2(g)+I2(s)

2HI(g)√√√√√×√對點集訓(xùn)題型一：可逆反應(yīng)判斷與特點【例1】下列反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)的是(

)A．Na溶于水的反應(yīng)B．NH3溶于水的反應(yīng)C．可充電電池的反應(yīng)，如H2O＋Zn＋Ag2OZn(OH)2＋2AgD．電解水生成H2和O2，點燃H2和O2的混合物生成水B題型二：化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷【例2】在一定溫度下，可逆反應(yīng)2NO2(g)2NO(g)+O2(g)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是（

）

①單位時間內(nèi)生成nmolO2，同進(jìn)生成2nmolNO2

②單位時間內(nèi)生成nmolO2，同進(jìn)生成2nmolNO

③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為2∶2∶1

④混合氣體的密度不再改變

⑤混合氣體的顏色不再改變

⑥混合氣體平均相對分子質(zhì)量保持不變A．①⑤⑥ B．①③⑤ C．②④⑤ D．以上全部A對點集訓(xùn)題型二：化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷【變2】在一定溫度下的恒容密閉容器中，當(dāng)下列條件不再改變時，表明反應(yīng)

A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()(1)單位時間內(nèi)生成amolA和2amolB(2)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化(3)A的濃度不再變化(4)混合氣體的密度不再變化(5)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變(6)混合氣體質(zhì)量A．1個B．2個 C．3個 D．4個對點集訓(xùn)C【例3】一定溫度下，在2L的密閉容器中，M、N兩種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示：(1)反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。(2)反應(yīng)達(dá)到最大限度的時間是

min，該時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N)=__，v(M)=__。(3)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，放出6QkJ的熱量，當(dāng)容器中充入1molN，反應(yīng)放出的熱量為？①等于QkJ②小于QkJ③大于QkJ④等于2QkJ(4)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是__。①該條件下，正逆反應(yīng)速率都為零②該條件下，混合氣體的密度不再發(fā)生變化③該條件下，混合氣體的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化④該條件下，單位時間內(nèi)消耗2molN的同時，生成1molM題型三：化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡60.5mol/(L·min)0.25mol/(L·min)對點集訓(xùn)2N?M③②題型三：化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷【變3】將一定量純凈的氨基甲酸銨置于密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計)，在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：H2NCOONH4(s)?2NH3(g)+CO2(g)。能判斷該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是（

）

①v(NH3)正=2v(CO2)逆