第07讲 化学平衡状态 -【暑假辅导班】2021年新高二化学暑假精品课程（人教版2019选择性必修1）

第07讲 化学平衡状态 知识导航 课前导入 （1）写出SO2 转化为SO3、工业合成氨、形成氯水的三个化学方程式。 （2）观察上述方程式，有何共同的特点？ 知识预习 一、可逆反应 1．定义：在__________下，既能向__________方向进行，同时又能向__________方向进行的反应。 2．表示：书写可逆反应的方程式不用“===”，而用“”连接。 3．特点：（1）双向性：正反应和逆反应； （2）双同性：同一条件，同时进行； （3）共存性：反应物与生成物共存。 思考与交流：新制氯水中含有哪些微粒？氯气的转化率有没有可能达到100%？ 及时小练 下列属于可逆反应的是___________。 A．氯化钠溶解与结晶析出 B．氯气溶于水 C．电解水生成H2、O2与H2在O2中燃烧生成H2O D．反应物和生成物相反的反应 E．SO2被氧气氧化成SO3 F．H2和I2在高温下边化合边分解 G．品红溶液通入SO2褪色，加热后又恢复红色 H．Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O 思考与交流 在恒温恒容的条件下，往容器中充入1 mol N2和3 mol H2，发生反应N2 + 3H2 2NH3 （1）该可逆反应的v正 、v逆取决于什么因素？ （2）反应刚开始时， v正 、v逆 的大小比较？ （3）随着反应的进行，v正 、v逆 的大小如何变化？为什么？ （4）v正、v逆 的变化将导致二者出现什么结果？ 二、化学平衡状态 1．化学平衡状态的概念 在一定条件下，可逆反应进行到一定程度时，正、逆反应的速率相等，反应物和生成物的浓度保持不变，即体系的组成不随时间而改变，物质的转化达到了“限度”，这时的状态我们称之为化学平衡状态，简称化学平衡。 2．化学平衡状态的建立过程 加入反应物，从正反应方向开始 加入生成物，从逆反应方向开始 3．化学平衡的基本特征 明辨是非 （1）平衡状态是一种静止的状态，反应物和生成物的浓度已经不再改变（ ） （2）化学平衡状态时，所有物质的速率都相等（ ） （3）化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等且等于零（ ） （4）化学平衡状态时，反应物与生成物的浓度/含量保持不变（ ） （5）化学平衡状态时，各物质的浓度之比等于化学计量数之比（ ） （6）当一个可逆反应达到平衡状态时，体系中只存在生成物（ ） （7）化学反应的限度不可以通过改变条件而改变（ ） （8）一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度（ ） 三、化学平衡状态的判断 1．速率相等： ①同种物质—— v正(A) = v逆(A) ②不同物质—— v正(A) : v逆(B) = a : b（化学计量数之比） 2．变量不变： ①各组分的物质的量、质量、浓度、百分含量等保持不变。 ②总压强、总物质的量、混合气体的r、体系的密度、颜色等，根据具体情况分析。 思考与交流：判断下列条件能否说明该反应已达化学平衡？ 1．在体积固定的密闭容器中发生可逆反应2NO2(g)2NO(g) + O2(g) （1）单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2（　　） （2）单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO（　　） （3）用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态（　　） （4）单位时间内消耗2n mol NO2的同时，生成2n mol NO2（　　） （5）单位时间内断开n mol NO中的N—O键的同时生成2n mol O＝O键（　　） （6）NO2减少的化学反应速率和NO减少的化学反应速率相等（　　） 2．在两个恒容容器中各发生如下反应 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H2(g) + I2(g)2HI(g) ①气体的总物质的量不变 ②气体的总质量不变 ③气体的总压强不变 ④气体的密度不变 ⑤气体的平均相对分子质量不变 ⑥混合气体的颜色不变 ⑦体系的温度不变 对点训练 题型一：可逆反应 【例1】（2021·大庆市东风中学期中）在下列反应CO+H2O⇌CO2+H2中，加入C18O后，则18O存在于 A．只存在于CO和CO2中 B．存在于CO、H2O、CO2中 C．只存在于CO中 D．存在于CO、H2O、CO2、H2中 【变1】（2020·眉县槐芽中学高二期中）在一密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，