2.2.1化学平衡状态 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

2.2.1化学平衡 1 学习目标 1．通过溶解和结晶过程的分析，认识化学反应的可逆性。 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。 学习目标 1．可逆反应都有一定的限度，是可调控的，条件改变，限度被破坏， 达到新的平衡状态。能从多角度、动态地分析化学平衡状态的各种表现。培养学生“变化观念与平衡思想”的学科素养。 2．能建立“逆、等、动、定、变”的认知模型，并利用模型解决化学平衡的实际问题，培养学生“证据推理与模型认知”的学科素养。 素养目标 情境引入 合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，原理如下： 2NH3 N2 + 3H2 催化剂 高温、高压 为了提高生产效率，我们除了考虑提高化学反应速率问题，还应该考虑转化程度问题。 我们将一块不规则的硫酸铜晶体放入饱和的硫酸铜溶液中 溶解和结晶达到了平衡 思考：化学反应中是否也存在着平衡呢？ 过一段时间，我们发现硫酸铜晶体变得规则，但是固体溶质的质量没有发生改变，这个实验说明了什么呢？ 01 一、可逆反应 我们学过的可逆反应有哪些？ Cl2＋H2O HCl＋HClO I2＋H2 2HI CH3COOH＋CH3CH2OH CH3COOCH2CH3＋H2O 在相同条件下，能同时向正、逆反应方向进行的化学反应称为可逆反应。 1.定义 2．表示 书写可逆反应的方程式不用“===”，而用“ ”连接。 5 相同条件下，正、逆反应同时进行 反应物转化率小于100%，反应物与生成物共存 用“ ”表征正、逆反应两个方向 双同 双向 一小 3.特点 在容器为1L的密闭容器中加入0.1mol I2和0.1mol H2反应能得到0.2mol HI吗？ H2＋O2 2H2O 与 2H2O 2H2↑＋O2↑互为可逆反应吗？ 不是。反应条件不同 Pb+PbO2+2H2SO4=== 2PbSO4+2H2O和2PbSO4+2H2O === Pb+PbO2+2H2SO4互为可逆反应吗？ 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.反应刚开始时，反应物和生成物的浓度哪个大？随着反应的进行，反应物和生成物浓度如何变化？ 2.反应刚开始时，正反应与逆反应哪个反应速率大？随着反应的进行，v(正)与v(逆)怎样变化？ 3.反应会进行到什么时候“停止”？ 4.此时，反应物和生成物浓度如何变化？ 5.反应真的停止了吗？ 思考讨论 二、化学平衡状态的建立 2NH3 N2 + 3H2 催化剂 高温、高压 C t (a)反应从正向开始 浓度—时间图 刚开始时：反应物浓度________，正反应速率________ ，生成物浓度为_________，逆反应速率_________ 。 反应过程中：反应物浓度_________ ，正反应速率_________ ， 生成物浓度_________ ，逆反应速率_________。 t0时间后:必然出现___________________。 H2 N2 NH3 t v υ正＝υ逆≠0 化学平衡状态 υ正 υ逆 最大 最大 0 0 减小 减小 增大 增大 υ正＝υ逆 ≠0 t0 t0 速率—时间图 正反应 在容器为1L的密闭容器中加入0.1molN2和0.3mol H2，体系中各组分的浓度与速率的变化情况？ 2NH3 N2 + 3H2 催化剂 高温、高压 C t (b)反应从逆向开始 浓度—时间图 t0 H2 N2 NH3 t v υ正＝υ逆≠0 化学平衡状态 υ正 υ逆 t0 速率—时间图 刚开始时：生成物浓度________，逆反应速率________ ，反应物浓度为_________，正反应速率_________ 。 反应过程中：生成物浓_________ ，逆反应速率_________ ， 反应物浓度_________ ，正反应速率_________。 t0时间后:必然出现_____