(讲义)专题2 第2单元 基础课时12 化学平衡状态-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1(苏教版2019)

基础课时12　化学平衡状态 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。 一、可逆反应及其特征 1．可逆反应的概念 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。 2．表示方法 可逆反应方程式常用“”连接，把从左向右进行的反应称为正反应，把从右向左进行的反应称为逆反应。 3．特点 (1)“三性”。 (2)实例 下列反应都是可逆反应： N2＋3H22NH3， Cl2＋H2OHCl＋HClO， 2SO2＋O22SO3。 　(正确的打“√”，错误的打“×”) (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)可逆反应分为方向相反的两个反应——正反应和逆反应 (√) (3)可逆反应的正、逆反应在相同条件下是同时进行的 (√) (4)可逆反应中反应物和生成物共存于同一体系中，反应物的转化率小于100% (√) 二、化学平衡状态及其特征 1．化学平衡的建立 (1)化学平衡的建立过程。 实例：以N2＋3H22NH3为例 N2＋3H22NH3 反应物浓度 v正 生成物浓度 v逆 开始时 c(N2)最大 c(H2)最大 最大 0 0 进行中 c(N2)减小 c(H2)减小 减小 增大 增大 平衡时 c(N2)不变 c(H2)不变 不变 不变 不变 (2)化学平衡建立的浓度—时间图像和速率—时间图像。 微点拨：对于一个确定的可逆反应，如果其他条件一定，反应无论从反应物开始或从生成物开始，最后都能建立化学平衡状态。 2．化学平衡状态 (1)化学平衡状态的概念。 化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应中，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各成分的浓度保持不变的状态。 (2)化学平衡的特征。 　(正确的打“√”，错误的打“×”) (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 (×) 可逆反应中各物质的浓度范围的确定 在一定条件下，将1 mol N2和3 mol H2充入到体积为1 L的密闭容器中，发生反应N2＋3H22NH3。 [问题1]　反应开始时c(N2)、c(H2)、c(NH3)分别为多少？化学反应速率v正和v逆处于何种状态？ [提示]　c(N2)＝1 mol·L－1、c(H2)＝3 mol·L－1、c(NH3)＝0，v正最大，v逆为0。 [问题2]　随着反应的进行，各组分的浓度c(H2)、c(N2)、c(NH3)如何变化？v正、v逆呢？ [提示]　c(N2)、c(H2)减小，c(NH3)增加；v正减小，v逆增大。 [问题3]　充分反应后，能生成2 mol NH3吗？为什么？ [提示]　生成的NH3小于2 mol，因为可逆反应不能进行到底。 1．可逆反应中各成分物质的浓度(物质的量)范围 分别假设反应物、生成物中某(投料)相对较少物质完全反应，浓度为0，其他物质剩余浓度为最小极限，另一方各成分浓度则为最大极限，每一种物质的浓度范围在最大(小)极限之间。 2．可逆反应平衡状态 (1)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。 (2)对于一个给定的可逆反应，如果其他条件一定，不论采取何种途径(反应是从反应物开始或从生成物开始)，最后都能建立化学平衡状态。 (3)化学反应到达平衡状态时，各组分的物质的量、浓度等均不变。 1．在一定体积的密闭容器中进行反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。已知反应过程中某一时刻N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是(　　) A．N2为0.2 mol·L－1，H2为0.6 mol·L－1 B．N2为0.15 mol·L－1 C．N2、H2均为0.18 mol·L－1 D．NH3为0.4 mol·L－1 B　[反应为可逆反应，反应体系中任何一种物质的转化率都小于100%，所以A、D错误；从题给量的比例关系知无论反应进行到什么程度，c(N2)∶ c(H2)＝1∶ 3，因此两者不可能同时均为0.18 mol·L－1。] 2．在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1。当反应达到平衡时可能存在的数