2.3.1 化学平衡状态（课件+word）-《优化指导》2019版新课标同步课堂化学（人教版选修4）

第三节　化学平衡第1课时　化学平衡状态 1．通过溶解和结晶过程的分析，了解化学反应的可逆性。 2．通过化学平衡状态的建立过程，知道化学平衡是一种动态平衡，理解并会判断化学平衡状态的标志。 [对应学生用书P24] 知识点一　可逆反应[来源:Z。xx。k.Com] 1．可逆反应 [做一做] 向含有2 mol的SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2＋O22SO3　ΔH＝－Q/kJ·mol(Q>0)，充分反应后生成SO3的物质的量＜2 mol(填“＜”“＞”或“＝”，下同)，SO2的物质的量＞0 mol，转化率＜100%，反应放出的热量＜Q/kJ。 2．不可逆反应 有些反应的逆反应进行程度太小因而忽略，把这类反应叫不可逆反应，用“===”连接。 角度一　可逆反应的判断 下列各组两个反应互为可逆反应的是(　　) ①H2＋Cl22HCl与2HClH2↑＋Cl2↑ ②H2SO4(浓)＋2HBr===2H2O＋Br2＋SO2↑与Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 ③2NO2===N2O4与N2O4===2NO2 ④2SO2＋O22SO3与2SO32SO2＋O2 A．①②　　 B．②③ C．③④　　 D．②④ C　[可逆反应必须是在相同条件下同时向正、逆两个方向都能进行的反应。③、④为可逆反应。] 判断可逆反应的关键：是否是在相同条件下进行，是否能同时进行。 角度二　极端假设，界定可逆反应物质的范围[来源:Z§xx§k.Com] 在密闭容器中进行反应：X2(g)＋Y2(g) 2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是(　　) A．c(Z)＝0.3 mol·L－1 B．c(X2)＝0.2 mol·L－1 C．c(Y2)＝0.4 mol·L－1 D．c(X2)＋c(Y2)＋c(Z)＝0.55 mol·L－1 A　[假设反应向正反应方向进行，由于Y2(g)过量，则完全转化时，Z(g)的浓度为0.4 mol·L－1；假设反应向逆反应方向进行，则完全转化时，X2(g)、Y2(g)的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.4 mol·L－1。由题意知，该反应为可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，生成物也不可能完全转化为反应物，故A正确，B、C均错误；又该反应前后气态物质体积不变，反应达到平衡时，不论X2、Y2、Z怎么变化、总物质的量不会改变，物质的总浓度也不会改变，即c(X2)＋c(Y2)＋c(Z)＝0.6 mol·L－1，D错误。] 此题可用极端假设法确定各物质的浓度范围，假设反应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，从而确定它们的浓度范围。 知识点二　 化学平衡状态 1．化学平衡的建立 在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过程如下： 以上过程可用下图表示： 2．化学平衡状态 一定条件下，可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应混合物中各种物质的浓度和质量保持不变的状态。 3．化学平衡状态的特征 1．H2(g)＋Br2(g) 2HBr(g)，恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变是否是平衡状态？ 提示　是。颜色的深浅与浓度有关，气体的颜色保持不变说明溴分子的浓度不再发生变化，反应达到平衡状态。 2．2NO2(g) N2O4(g)，恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变是否是平衡状态？ 提示　是。正反应是气体体积减小的反应，则恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变可以说明反应达到平衡状态。 可逆反应达到化学平衡时主要有两个主要特征：一是同一物质的正逆反应速率相等，二是混合物中各组分的百分含量保持不变。 1．直接特征 (1)速率特征：指“等”，即v(正)＝v(逆)。对于同一物质而言，该物质的生成速率等于消耗速率；对于不同物质而言，速率之比等于方程式中的化学计量数之比，但必须是不同方向的速率。 正、逆反应的速率关系[来源:学科网][来源:学§科§网Z§X§X§K] mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 单位时间内消耗m mol A，同时生成m mol A，即v(正)＝v(逆) 平衡 单位时间内消耗n mol B，同时消耗p mol C，即v(正)＝v(逆) 平衡 v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，v(正)不一定等于v(逆) 不一定平衡 单位时间内消耗n mol B，同时生成p mol C，相当于只给出v(正)，v(正)不一定等于v(逆) 不一定平衡 (2)含量特征：指“定”，即反应混合物中各组成成分的含量保持不变。 反应模型 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)