第二章 第三节 第1课时 化学平衡状态（讲解课件）-2019-2020学年高中化学选修4【优化探究】同步导学案（人教版）

第三节　化学平衡 第1课时　化学平衡状态 课程目标 素养目标[来源:学.科.网Z.X.X.K] 1.了解化学反应的可逆性，了解可逆反应的概念、特点。 2．了解化学平衡的建立。 3．理解化学平衡的特征。 授课提示：对应学生用书第22页 一、可逆反应和不可逆反应 1．可逆反应 2．不可逆反应 有些反应的逆反应进行程度太小因而可忽略，把这类反应称作不可逆反应，用“ ===”号表示。例如： 2H2＋O22H2O。 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： 以上过程可用图示表示为： 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保持不变的状态。 3．化学平衡状态的特征 ■多维思考·自主预习 1．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[来源:学#科#网] 解析：可逆反应必须是在同一条件下同时向两个方向都能进行的反应。 答案：C 2．14CO2与碳在高温条件下发生反应：14CO2＋C2CO，达到平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有(　　) A．14CO2 B．14CO2、14CO C．14CO2、14CO、14C D．14CO 解析：当可逆反应达到平衡状态时，反应并没停止，是一种动态平衡，所以14C在三种物质中都含有。 答案：C 3．下列为四位同学对“化学平衡状态”的理解，其中理解正确的同学是(　　) A．甲和乙 B．乙和丙 C．甲和丙 D．乙和丁 答案：D 授课提示：对应学生用书第23页 要点一　可逆反应特点的应用 [典例剖析] [典例1]　密闭容器中发生可逆反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)。已知起始时X2、Y2、Z各物质的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，反应在一定条件下达到平衡时，各物质的物质的量浓度不可能是(　　) A．c(Z)＝0.3 mol·L－1 B．c(Y2)＝0.35 mol·L－1 C．c(X2)＝0.15 mol·L－1 D．c(Z)＝0.4 mol·L－1 [解析]　若反应向右进行，则X2、Y2、Z三种物质的物质的量浓度范围依次是：0＜c(X2)＜0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1＜c(Y2)＜0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1＜c(Z)＜0.4 mol·L－1；若反应向左进行，则X2、Y2、Z三种物质浓度范围依次是：0.1 mol·L－1＜c(X2)＜0.2 mol·L－1、0.3 mol·L－1＜c(Y2)＜0.4 mol·L－1、0＜c(Z)＜0.2 mol·L－1。 [答案]　D 练后归纳：解答本题的思维流程如下： [变式训练1]　在一定条件下，可逆反应A2(g)＋B2(g)2C(g)达到平衡时，A2、B2和C的浓度分别为0.5 mol/L、0.1 mol/L、1.6 mol/L，若用a、b、c分别表示A2、B2、C的初始浓度(mol/L)，则： (1)a、b应满足的关系是________。 (2)a的取值范围是________。 解析：(1)由于在建立平衡的过程中A2、B2的浓度变化相同，所以两者任何时刻浓度之差应等于a与b的差。a mol/L－b mol/L＝0.5 mol/L－0.1 mol/L＝0.4 mol/L，即a－b＝0.4。 (2)若平衡从正向建立，即C的初始浓度为0，则初始浓度c(A2)＝0.5 mol/L＋×1.6 mol/L＝1.3 mol/L，c(B2)＝0.1 mol/L＋×1.6 mol/L＝0.9 mol/L。若平衡从逆向建立，即B2的初始浓度为0，则A2的初始浓度为0.4 mol/L，此时C的初始浓度为1.6 mol/L＋2×0.1 mol/L＝1.8 mol/L。因此有0.4≤a≤1.3,0≤b≤0.9。 答案：(1)a－b＝0.4　(2)0.4≤a≤1.3 要点二　化学平衡状态的判断 [典例剖析] [典例2]　在一定温度下，向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2 mol Y气体，发生如下反应：X(g)＋2Y(g)2Z(g)，此反应达到平衡的标志是(　　) A．容器内气体密度不随时间变化 B．v(X)∶v(Y)＝1∶2 C．容器内X、Y、Z的浓度不随时间变化 D．单位时间消耗0.1 mol X同时生成0.2 mol Z [解析]　A．容器内气体密度ρ＝，反应