内容正文:
第二章第一节
第1课时 化学平衡状态
北大公学 高二化学备课组
学习目标
1、学会判断可逆反应。
2、了解化学平衡的建立过程。
3、掌握化学平衡的定义以及特征。 (重点)
自学指导
自学课本P32-33,思考下列问题:
①回顾旧知,什么是可逆反应?
②什么是化学平衡?
③化学平衡的特征是什么?
一、可逆反应
1.概念:
在相同条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。用 连接。
例: H2+I2 2HI
2.特点:
①双向性:
②双同性:
③共存性:
正、逆反应是在相同条件下同时进行的
转化率<100%,反应物和生成物同时存在
练1:下列反应属于可逆反应的是( )
A.Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O
B.CuSO4吸水形成晶体蓝矾与蓝矾加热失去水分生成CuSO4
C.Cl2溶于水
D.NaOH与盐酸的反应
放电
充电
C
练2
已知:H2(g)+I2(g) 2HI(g),现将2 mol H2和3 mol I2蒸气在持续加热的条件下使它们充分反应,反应后HI的物质的量是( )
A.4 mol B.小于4 mol C.6 mol D.大于6 mol
B
练3
在密闭容器中进行反应:X2(g)+3Y2(g) 2Z2(g),若X2、Y2、Z2的初始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.2 mol·L-1,当反应达到平衡后,各物质的浓度可能是
① X2为0.2 mol·L-1 ② Y2为0.1 mol·L-1
③ Z2为0.3 mol·L-1 ④ Y2为0.6 mol·L-1
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
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15
16
1.化学平衡状态的建立
在一定条件下的容积不变的密闭容器中,合成氨反应如下:
N2+3H2 2NH3
减小
减小
增大
增大
=
二、化学平衡
高温、高压
催化剂
如图1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 ,t1时刻,它们的浓度不再改变,v正 v逆,反应达到平衡。
如图2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 ,t2时刻起,它们的浓度不再改变,v正 v逆,反应达到平衡。
通过上述两例说明,平衡的建立与建立的途径无关。
减小
减小
增大
增大
=
反应开始时:
反应进行时:
生成物浓度由0逐渐升高,ν(逆)从0开始逐渐增大
达到平衡时:
ν(正)最大, ν(逆)为0
反应物浓度逐渐降低,ν(正)逐渐减小;
ν(正) = ν(逆)
用速率变化图像表示化学平衡状态的建立
2、化学平衡状态概念
在一定条件下的可逆反应,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态,称为化学平衡状态,简称化学平衡。
3.化学平衡的特征:
逆:
研究的对象是可逆反应
动:
是动态平衡,v正= v逆 0
等:
达到化学平衡时,v正= v逆
定:
平衡混合物中,各组分浓度保持不变
变:
外界条件改变,平衡状态可能改变,新条件下重新建立新的平衡。
化学平衡状态的判断
一、直接判断依据
1、 v(正)=v(逆)
②不同物质 数值之比=化学计量数之比
①同一物质:数值相等
(1)两个方向:一正一逆
(2)数值相当
2、各组分的量保持不变
②各组分的百分含量
各物质的物质的量分数
各物质的质量分数
各气体的体积分数
①各组分的质量、物质的量、物质的量浓度
③反应物的转化率不变
(1)H2与O2点燃可以生成水,电解水又可以生成H2与O2,所以两个反应是可逆反应( )
(2)合成氨反应中,如果N2过量,则可以使H2完全消耗( )
(3)对于可逆反应,若加入反应物,则反应先向正反应方向进行,停止后再向逆反应方向进行( )
(4)只有可逆反应才存在平衡状态( )
(5)化学平衡状态是一定条件下可逆反应进行到最大限度的结果( )
(6)化学反应达到化学平衡状态时,正逆反应的速率都为0( )
×
×
练4:正误判断
√
×
×
√
例1、一定温度下的恒容密闭容器中,下列叙述不能作为可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡状态的标志的是____________。
① C的生成速率与C的消耗速率相等
② 单位时间内生