内容正文:
1.结合实例体会可逆反应存在限度,理解化学平衡的特征,发展“变化观念与平衡思想”的学科核心素养。
2.知道化学平衡状态的特征,判断反应是否达到化学平衡状态。
学
习
目
标
重
点
难
点
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
体会可逆反应存在限度,判断反应是否达到化学平衡状态
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第二级
第三级
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第五级
工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。如果你准备开一家合成氨的工厂,从化学角度你应该考虑哪些问题来提高生产效益?
多
快
好
省
反应物的转化率多
化学反应速率快
效益好,日产量高
节省成本
化学平衡
化学反应速率
化学反应速率与化学平衡综合运用
合成氨工厂
写出合成氨的化学方程式,分析反应的特点?
一、可逆反应
在相同条件下能向正反应方向进行同时又能向逆反应方向进行的反应称为可逆反应。
1、定义:
N2+3H2 2NH3
2、可逆反应的特点:
①双向性:反应物 生成物
③共存性:反应物和生成物同时存在。
②双同性:正逆反应是在同一条件下进行的;
思考:H2+O2 2H2O 与 2H2O 2H2↑+O2↑互为可逆反应吗?
不是。反应条件不同
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3
A
B
D
课堂练习1
对于可逆反应来说,在一定条件下反应物不可能全部转化为产物,反应只能进行到一定的程度,这就是该化学反应在这个条件下所能达到的限度。即无论进行多长时间,反应物都不可能100%地全部转化为生成物。
1. 25℃时,合成氨反应的热化学方程式为:
N2 (g) +3H2 (g) 2NH3 (g) △H= - 92.4kJ/mol
在该温度时,取1mol N2和3mol H2放在密闭容器中,在催化剂存在下进行反应,测得反应放出的热量总小于92.4kJ。其原因是___________
该反应是可逆反应,1 mol N2和3 mol H2不能完全化合生成2 mol NH3,所以,反应放出的热量总是小于92.4 kJ。
课堂练习2
2. 将0.2 mol·L-1KI溶液和0.05 mol·L-1Fe2(SO4)3溶液等体积混合后,取混合液分别完成下列实验,能说明溶液中存在化学平衡“2Fe3++2I-2Fe2++I2”的是( )
A.①和② B.②和④ C.③和④ D.①和③
实验编号 实验操作 实验现象
① 滴入KSCN溶液 溶液变红
② 滴入AgNO3溶液 有黄色沉淀生成
③ 滴入K4[Fe(CN)6]溶液 有蓝色沉淀生成
④ 滴入淀粉溶液 溶液变蓝
D
N2+3H2 2NH3
2NH3 N2+3H2
思考1:以1mol/LN2和3mol/LH2或2mol/LNH3为起始反应物在一定条件下发生反应。以时间为横坐标,浓度为纵坐标绘制反应过程中浓度随时间变化的示意图。
思考2:其他条件一定,结合浓度与速率的关系,以时间为横坐标,速率为纵坐标绘制反应过程中v正 、v逆随时间变化的示意图。
反应速率
v (正)
v (逆)
t1
时间(t)
0
v (正)= v (逆)
化学平衡状态
化学平衡状态
1.一定条件下,向某密闭容器中投入一定量的 X 和 Y ,发生反应 ,反应
过程中正、逆反应速率 v 随时间 t 的变化情况正确的是( )
A. B.
C. D.
0
v正
v逆
v
t
0
v逆
v正
v
t
0
v正
v逆
v
t
0
v逆
v正
v
t
D
课堂练习3
适用对象:可逆反应
内在本质:v(正)=v(逆)≠0
外在标志:反应混合物中各组分的浓度保持不变
适用条件:一定条件
一定条件下,可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,
反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
1.化学平衡状态概念
二、化学平衡状态
2.化学平衡状态特征:
逆:可逆反应(或可逆过程)
等: v正 = v逆 (不等于零)
动:正逆反应均未停止,只是速率相等,是动态平衡
定:平衡时,各组分的浓度保持不变
变:条件改变,原平衡被破坏,在新的条件下建立新的平衡。平衡移动
怎么判断反应是否达到化学平衡状态?
①反应条件,是恒温恒容、恒温恒压,还是绝热恒容容器;
②反应特点,反应前后气体的物质的量是否改变
③特殊情况,是否有固体参加或生成,或固体的分解反应。
正逆相等,变量不变
相等
消耗
生成
n:p
消耗
m:n
例:反应mA(g)+nB(