第2章 第2节 第1课时　化学平衡状态 课件2022-2023学年上学期高二化学人教版（2019）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 [学习目标] 1.理解从不同方向进行化学反应，化学平衡的建立。 2.会判断化学反应是否达到平衡状态。 [重点难点] 化学平衡状态的判据 新课引入 在工业生产中，必须考虑的两个问题？ (1)反应进行的快慢——化学反应速率 (2)反应进行的完全程度—化学反应的限度即 N2＋3H2 2NH3 ； 2SO2＋O2 2SO3 高温、高压催化剂 催化剂 △ 使反应物既快又多地转变成产物 化学平衡 一、化学平衡状态 N2＋3H2 2NH3 ； 2SO2＋O2 2SO3 高温、高压催化剂 催化剂 △ (1)概念 ✪双同：相同的条件下，正逆反应同时进行 在相同条件下，能同时向正、逆反应方向进行的化学反应。 ✪双向：可逆符号“⇌”表征正、逆反应两个方向 ✪一小：反应物转化率小于100%，反应物与生成物共存 (2)特征 1．可逆反应 视频导学 N2＋3H2 2NH3 高温、高压催化剂 工业合成氨 氨气在国民经济中占有重要地位，随着人类社会的发展，对氨的需求量日益增长。 一、化学平衡状态 各物质的起始量/mol 充分反应后各物质的量/mol N2 H2 NH3 N2 H2 NH3 5 15 0 3 9 4 某温度下，容积不变的密闭容器中，该反应足够长时间后各物质的量不再改变，数据如下： 如何提高生产效率呢？只要尽力提高化学反应速率就一定高吗？ 可逆反应，原料无法转化完全，还需考虑尽可能多地将原料转化为产品。 N2＋3H2 2NH3 高温、高压催化剂 结合该反应的各物质浓度随时间变化，分析该条件下合成氨的v正、 v逆及反应限度 一、化学平衡状态 2．化学平衡状态 (1)建立 正向： N2 + 3H2 2NH3 某温度下，容积不变的密闭容器中的合成氨反应 反应开始 c(反应物)最大，v正最大； c(产物)=0， v逆为0。 反应过程 c(反应物)逐渐减小，v正逐渐减小； c(产物)逐渐增大， v逆逐渐增大。 达到平衡 v正=v逆； c(反应物)、c(产物)均不再改变。 N2＋3H2 2NH3 高温、高压催化剂 一、化学平衡状态 2．化学平衡状态 (1)建立 某温度下，容积不变的密闭容器中的合成氨反应 反应开始 c(产物)最大，v逆最大； c(反应物)=0， v正为0。 反应过程 c(产物)逐渐减小，v逆逐渐减小； c(反应物)逐渐增大， v正逐渐增大。 达到平衡 v正=v逆； c(反应物)、c(产物)均不再改变。 逆向：2NH3 N2 + 3H2 N2＋3H2 2NH3 高温、高压催化剂 一、化学平衡状态 2．化学平衡状态 (2)含义 一定条件下的可逆反应中，当v正=v逆时，c(反应物)和c(生成物)均保持不变，即体系的组成不随时间而改变，这表明该反应中物质的转化达到了“限度”，这时的状态称之为化学平衡状态，简称化学平衡。 可逆反应在一定条件下达到限度时，反应就停止了吗？ 当v正=v逆时，达到看似不变的“表面静止”状态，但实际反应并未停止，一直在进行中。 一、化学平衡状态 2．化学平衡状态 (3)特征 逆 等 动 定 变 ——研究对象为可逆反应 ——v正= v逆≠0 ——正逆反应速率相等 ——平衡混合物中，各组分的百分含量保持一定 ——外界条件改变，化学平衡状态可能发生改变 一、化学平衡状态 请完成学案上的导思、导练 导思 正误判断 (1)合成氨反应中，如果N2过量，则可以使H2完全消耗(　　) (2)可逆反应中，加入反应物，反应先向正反应方向进行，停止后再向逆反应方向进行(　　) (3)可逆反应平衡状态的建立可以加入反应物从正反应方向开始，也可以加入生成物从逆反应方向开始(　　) (4)在化学平衡建立过程中，v正一定大于v逆(　　) (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后反应物和生成物的浓度相等(　　) (7)化学反应达到化学平衡状态后，反应混合物中各组分的浓度一定与化学方程式中对应物质的化学计量数成比例(　　) × √ × × √ × × 授课老师可根据需要选择使用 1.在一定温度下，将2 mol SO2和1 mol O2充入一定容积的密闭容器中，在催化剂作用下发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g) ⇌ 2SO3(g)　ΔH＝－197 k