2.2.1 可逆反应与化学平衡状态课件-2023—2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1

第二节 化学平衡 第1课时　 可逆反应与化学平衡状态 人教版（2019）化学选择性必修一 第二章 化学反应速率与化学平衡 学习目标 1．通过化学平衡状态的建立过程，知道化学平衡是一种动态平衡。 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。 课前导入 回忆高一所学内容，写出SO2 转化为SO3、工业合成氨、形成氯水的三个化学方程式。 观察上述方程式，有何共同的特点？ 知识点一 可逆反应 1、定义 在同一条件下，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，叫做可逆反应。 书写可逆反应的方程式不用“===”，而用“ ”连接。 2．表示 H2＋O2 2H2O 与 2H2O 2H2↑＋O2↑互为可逆反应吗？ Pb+PbO2+2H2SO4=== 2PbSO4+2H2O和2PbSO4+2H2O === Pb+PbO2 放电 +2H2SO4互为可逆反应吗？ 充电 不是。反应条件不同 3．特点 双向性 可逆反应分为正反应方向和逆反应方向 双同性 正、逆反应在同一条件下同时进行 共存性 反应物与生成物共存，反应物的转化率小于100% 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。热量转化小于｜∆H｜。 4．常见的可逆反应 在密闭容器中进行反应 X2(g)+Y2(g)⇌2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol/L、0.2 mol/L、0.2 mol/L,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是(　　) A.Z为0.25 mol/L B.Y2为0.35 mol/L C.X2为0.3 mol/L D.Z为0.4 mol/L 由于为可逆反应,物质不能完全转化,故平衡时浓度范围为： 0<c(X2)<0.2 mol/L, 0.1 mol/L<c(Y2)<0.3 mol/L, 0<c(Z)<0.4 mol/L A (1)先假设该反应向右完全进行,得到反应物浓度的最小值和产物浓度的最大值,再假设反应向左完全进行,得到产物浓度的最小值和反应物浓度的最大值。 (2)还应考虑有无反应物剩余,剩余多少。这样的极值点是不可能达到的,故可确定某些范围或在范围中选择合适的量。 判断可逆反应物质浓度的可能取值——极值法 只有可逆反应才有限度，才有化学平衡，那么什么是化学平衡？ 可逆反应无法进行到底，那如果给予充足的时间，让 1 molN2 和 3 mol H2 充分反应，其反应历程是怎样的？ 思考讨论 在恒温恒容的条件下，往容器中充入1molN2和3molH2，发生反应N2 +3H2 2NH3 （1）该可逆反应的v正 、v逆取决于什么因素？ （2）反应刚开始时， v正 、v逆 的大小比较？ （3）随着反应的进行，v正 、v逆 的大小如何变化？为什么？ （4）v正、v逆 的变化将导致二者出现什么结果？ 时间 速率 V逆 V正 = V正 V逆 化学平衡状态 某时刻后，v正＝ v逆 ,即正反应消耗的反应物的量与逆反应生成的反应物的量相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化 —— 化学平衡 知识点二 化学平衡状态 1、化学平衡状态的建立 反应速率 v (正) v (逆) t1 时间（t） 0 v (正)= v (逆) 化学平衡状态 11 等： v正 = v逆 (≠0) 在一定条件下的可逆反应中，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。 2、化学平衡状态概念 内在本质 外在标志 3、化学平衡状态特征 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 逆：研究对象为可逆反应 4、化学平衡状态判断标志 （1）直接标志： ① v正 = v逆 (≠0） 对于同一物质表示的反应速率：生成速率=消耗速率 对于不同物质表示的反应速率：速率之比=化学方程式中的化学计量数之比（但必须为不同方向的速率） ② 各组分浓度或百分含量保持不变 反应混合物各组分的浓度、质量分数、物质的量、摩尔分数、体积分数、转化率保持不变。注意指的是反应体系中的某一种物质，不是整体量。 练一练 练一练 对反应mA(g)+nB(g) ⇌pC(g)+qD(g)，以下哪些说法可以判断反应已达平衡状态？ ①各组分的物质的量或物质的量分数不再变化。 ②各组分的质量或质量分数不再变化。 ③各气体的体积或体积分数不再变化。 ④单