第2章第2节 化学平衡(第1课时 化学平衡状态)-2021-2022学年高二化学同步精品学案（新教材人教版选择性必修1）

《2021-2022学年高二化学同步精品学案（新人教版选择性必修1）》 第二章 化学反应速率与化学平衡 第二节　化学平衡 第1课时　化学平衡状态 一、化学平衡状态 1、可逆反应 （1）定义：在同一条件下，既能向 方向进行，同时又能向 方向进行的反应。 （2）特征 2．化学平衡的建立 在一定条件下的容积不变的密闭容器中，发生如图两个反应，有关物质的浓度~时间图像如图： 图（a） 图（b） （1）如图（a）所示，N2与H2随着反应的进行，其浓度逐渐 ，v正逐渐 ，而c(NH3)逐渐 ，v逆逐渐 ，从某一时刻开始，它们的浓度均不再改变，即 时，反应达到平衡。 （2）如图（b）所示，随着NH3的分解，其浓度逐渐 ，v逆逐渐 ，而c(N2)、c(H2)逐渐 ，v正逐渐 ，从某一时刻开始，它们的浓度均不再改变，即 时，反应达到平衡。 3．化学平衡状态的概念 在一定条件下的可逆反应，当正、逆反应的速率 时，反应物和生成物的 均保持不变，即体系的 不随时间而改变，这表明该反应中物质的转化达到了“ ”，这时的状态我们称为化学平衡状态，简称化学平衡。 4．用速率～时间图像理解化学平衡状态的建立〔以图(a)为研究对象〕 速率～时间图像 5．化学平衡的特征 （1）逆：即化学平衡的研究对象是可逆反应。 （2）等：即 。 （3）动：即化学平衡是一种　 　（ “动态”或“静态”）平衡，即 ，反应并未停止。 （4）定：在达到化学平衡的混合体系中，各组分的浓度保持不变，各组分的百分含量保持不变 。 （5）变：化学平衡是在一定条件下的平衡，若条件改变，使 ，则平衡状态改变。 6．化学平衡的标志：以反应aA＋bBcC＋dD为例。 1、速率标志：牢牢把握“双向相等”，v正= v逆。 v正= v逆 【理解应用】以N2＋3H22NH3反应为例，深刻理解v正= v逆。 （1）若有1mol N2消耗，若反应达到平衡，则 （2）对于可逆反应，一定存在＝ ，若＝时，相当于 ，反应达到平衡。 【等价标志】反应混合物中各组分的浓度保持不变。 等价标志 2、间接标志：根据、ρ、n(总)、p(总)等变化分析。 （1）先两看： ①看反应条件：恒温恒容或恒温恒压或绝热容器； ②看反应特点：物质的状态和反应前后气体分子总数的变化（∆n）。 （2）牢牢把握“变量不变” 分析体系中哪些量是“变量”，哪些量是“不变量”，如为“不变量”，即随反应的进行永远不变，则不能作为判断平衡状态的依据；如为“变量”，即该量随反应进行而改变，当其“不变”时，则为平衡状态。提示： （1）混合气体的平均摩尔质量：= = M1×n1 %＋M2×n2 %； （2）混合气体的的密度：ρ= 。 【理解应用】 （1）恒温恒容条件下，用“总压强、平均摩尔质量”判断平衡状态时，要特别关注反应前后气体分子总数的变化，如： mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡 压强 当m＋n≠p＋q时，总压强一定(其他条件一定) 当m＋n＝p＋q时，总压强一定(其他条件一定) 混合气体的 当m＋n≠p＋q时，一定 当m＋n＝p＋q时，一定 （2）恒温恒容条件下，用“混合气体的密度”判断平衡状态时，要特别关注反应前后是否有非气态物质参与反应，如 关注各物质的状态 是否平衡 密度ρ C(s)＋CO2(g)2CO(g)(ρ一定) N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)(ρ一定) H2(g)＋I2(g) 2HI(g)(ρ一定) 【预习检验】 1．可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，充入由18O组成的氧气一段时间后，18O存在下列物质中的(　　) A．多余的氧气中 B．生成的三氧化硫中 C．氧气和二氧化硫中 D．二氧化硫、氧气和三氧化硫中 2．下图是可逆反应X2(g)＋3Y2(g)⇌2Z2(g)在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是( ) A．t1时刻，v正＞0，v逆=0 B．t1～t2，X2的消耗速率小于X2的生成速率 C．t2～t3，反应不再发生 D．t2～t3，各物质的浓度不再发生变化 3．已知：N2O4(g) 2NO2(