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第2课时 化学平衡状态
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1.了解化学反应的可逆性。
2.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,理解并会判断化学平衡状态的标志。
1.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。(变化观念与平衡思想)
2.通过化学反应限度的学习,深刻认识化学对创造更多物质财富和精神财富、满足人民日益增长的美好生活需要的重大贡献。(科学态度与社会责任)
知识01 可逆反应
1.可逆反应
可逆反应是指在相同条件下,既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向同时进行的化学反应。
2.可逆反应的特征
(1)同一条件下,正反应和逆反应同时发生、同时存在。
(2)反应不能进行到底,反应物不能实现完全转化。
(3)反应体系中,与化学反应有关的各种物质同存于同一反应体系。
(4)反应达到限度时,反应仍在进行,没有停止。
1.可逆反应的特征
可逆反应是指在相同条件下进行,正反应和逆反应同时进行的反应。因此,研究可逆反应,要抓住以下要点:
(1)正反应和逆反应在相同条件下同时进行。
(2)不管反应进行到什么程度,整个反应体系中反应物和生成物同时存在。
(3)生成物的产率小于100%。
2.证明一个反应是否可逆反应的方法
(1)如果有两种以上的反应物,其中一种反应物必须过量,一般容易检验的反应物不足,另一种反应物过量。
(2)分别检验不过量的反应物和其中一种生成物是否存在,如果都存在,说明该反应时可逆反应。
【即学即练1】将0.2 mol·L-1的KI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( )
实验编号
实验操作
实验现象
①
滴入KSCN溶液
溶液变红色
②
滴入AgNO3溶液
有黄色沉淀生成
③
滴入K3[Fe(CN)6]溶液
有蓝色沉淀生成
④
滴入淀粉溶液
溶液变蓝色
已知:3Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀。
A.①和② B.②和④ C.③和④ D.①
知识02 化学平衡状态
1.化学平衡状态的建立
在反应物转化为生成物的一瞬间,逆反应开始进行。
反应开始时,反应物的浓度最大,正反应速率最大,由于生成物浓度很小,逆反应速率很小。
随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,正反应速率随着反应物浓度的下降逐渐变小;生成物浓度逐渐增大,逆反应速率随着生成物浓度的上升不断增大。
当正反应速率与逆反应速率相等时,达到一种平衡状态,反应物的浓度和生成物的浓度不再改变,正反应和逆反应都没有停止。
2.化学平衡状态
(1)化学平衡状态的概念
在一定条件下的可逆反应里,当正、逆两个方向的反应速率相等时,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定的状态。也就是在给定条件下,反应达到了最大“限度”,这种状态称为化学平衡状态,简称为化学平衡。
(2)化学平衡状态的特征
①研究的对象是可逆反应。
②化学平衡的条件是v正和v逆相等。
③化学平衡是一种动态平衡,此时反应并未停止。
④当可逆反应达到平衡时,各组分的质量(或浓度)为恒定值。
⑤若外界条件改变,平衡可能发生改变,并在新条件下建立新的平衡。
【即学即练2】在200 ℃时,将1 mol H2(g)和2 mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中,发生反应:
I2(g)+H2(g)2HI(g) ΔH=-c kJ·mol-1
(1)反应刚开始时,由于c(H2)=________,c(I2)=____________,而c(HI)=__________,所以化学反应速率______________最大,而__________最小(为零)。
(2)随着反应的进行,反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)__________,c(I2)________,而c(HI)__________,从而化学反应速率v正____________,而v逆____________。(以上填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)当反应进行到v正与v逆________时,此可逆反应就达到了平衡。若保持外界条件不变时,反应混合物的总物质的量为__________mol。此时放出的热量Q________c kJ(填“=”、“>”或“<”)。
知识03 化学平衡状态的判断依据与方法
1.化学平衡状态的重要特征
可逆反应达到平衡的重要特征(平衡的实质)是v正=v逆≠0。
在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是②③④。
①单位时间内生成n mol A,同时生成3n mol B
②生成C的速率与C分解的速率相等
③A、B、C的浓度不再变化
④单位时间内生成n mol A,同时生成2n