内容正文:
第二节 化学反应的方向与限度
课时2 化学平衡状态
第二章 化学反应速率与化学平衡
授课人:
学习目标
1.通过从可逆反应化学平衡状态的建立过程,认识化学平衡是一种动态平衡,培养变化观念与平衡思想的化学核心素养。
2.通过熟知化学平衡状态的特征,建立化学平衡状态判断方法的思维模型,培养证据推理与模型认知的化学核心素养。
课程导入
图片是什么主题?
平衡
物理上——平衡状态
生物上——生态平衡
哲学上——中庸之道
化学上——化学平衡
研究表明,可逆反应广泛存在
一、可逆反应及其特征
可逆反应
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。
书写可逆反应的化学方程式时,不用“=”,用“⇌”。
从右向左进行的反应
从左向右进行的反应
一、可逆反应及其特征
正反应: N2 + 3H2 2NH3
逆反应:2NH3 N2 + 3H2
一、可逆反应及其特征
①双向性:反应物 生成物
②双同性:正、逆反应是在 下同时进行的。
③共存性:反应物和生成物 存在,
即:反应物不能完全转化为生成物。
同一条件
同时
正向反应
逆向反应
特征:
④反应达到限度时,反应仍在进行,没有停止。
典例解析
例1 已知反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ•mol-1,下列说法正确的是( )
A.向密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2,充分反应后,放出92.4 kJ的热量B.向密闭容器中充入一定量N2和H2,放出92.4 kJ的热量时,生成了2 mol NH3
C.向密闭容器中充入1 mol N2和足量H2,充分反应后,放出92.4 kJ的热量
D.向密闭容器中充入2 mol NH3,充分反应后,吸收了92.4 kJ的热量
B
二、化学平衡状态
浓度 速率变化 v正、v逆关系
开始 反应物浓度 v正 v正 v逆
生成物浓度 v逆
变化 反应物浓度 v正 v正 v逆
生成物浓度 v逆
平衡 反应物浓度 v正 v正 v逆
生成物浓度 v逆
在一定条件下向反应容器中加入N2和H2,发生反应N2+3H2 2NH3
最大
最大
为0
为0
>
减小
增大
不变
不变
减小
增大
不变
不变
>
=
二、化学平衡状态
化学平衡状态
各物质的浓度保持不变
化学平衡状态是在一定条件下可逆反应进行的最大限度。
二、化学平衡状态
化学平衡状态
定义:如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变,当 反应进行到一定程度时, 与 相等,反应物的浓度与生成物的浓度都 ,达到一种表面静止的状态,称为化学平衡状态,简称化学平衡。
正反应速率
逆反应速率
不再改变
标志
反应混合物中各组分的浓度保持不变
实质
v正(B)= v逆(B) ≠0
适用
可逆反应
可逆
二、化学平衡状态
特征
化学平衡状态的研究对象是可逆反应
逆
平衡时V正=V逆 0
等
平衡时,反应仍在不断进行,是一种动态平衡
动
平衡时,反应混合物各组分的百分含量保持不变
定
外界条件改变时,平衡可能被破坏,并在新的条件下建立新的化学平衡,即发生平衡的移动
变
二、化学平衡状态
(1)只有可逆反应才存在平衡状态( )
(2)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( )
(3)化学反应达到化学平衡状态时,正逆反应的速率都为0( )
(4)化学反应达到化学平衡状态时反应物和生成物的浓度相等( )
(5)化学反应达到化学平衡状态时,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( )
×
√
√
×
×
判断正误
二、化学平衡状态
1.直接标志——“正逆相等”(以合成氨为例)
(1)v正=v逆
①同一种物质的生成速率等于消耗速率;
②在化学方程式同一边的不同物质的生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比;
③在化学方程式两边的不同物质的生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比。
化学平衡状态的判断依据
v正(N2)=v逆(N2)
v正(N2):v逆(H2)=1:3
v正(N2):v逆(NH3)=1:2
二、化学平衡状态
(2)各组分的浓度保持一定
①各组分的浓度不随时间的改变而改变;
②各组分的质量分