2.2.1化学平衡状态 课件 -2024-2025学年高二化学人教版（2019）选择性必修1

第二节 化学平衡 选择性必修1 第二章 化学反应速率与化学平衡 第1课时 化学平衡状态 读课本32-33页和必修二笔记，完成下列问题： 1.什么是可逆反应？ 2.可逆反应具有什么特征？ 3.化学平衡状态的定义？ 4.化学平衡状态的特征？ 5.怎么判断可逆反应是否达到化学平衡状态？ （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。 注：向生成物方向进行的反应叫做正反应，向反应物方向进行的反应叫做逆反应。 （2）特征： 一、化学平衡状态 1、可逆反应 2、化学平衡状态的建立 v(正) v(正)=v(逆) 时间 速率 v(逆) 0 N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g) 时间 浓度 0 NH3 H2 N2 在一定条件下，容积不变的密闭容器中，充入N2和H2发生反应，反应中各物质的浓度随时间如何变化？正逆反应速率随时间如何变化？ 请分别作出相应的浓度-时间图和速率-时间图。 标志 实质 v(逆) v(正)=v(逆) 时间 速率 v(正) 0 时间 浓度 0 N2 H2 标志 实质 NH3 如果充入 NH3发生反应呢？ 3、化学平衡状态的定义 在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。是一种表面静止的状态，化学平衡状态是可逆反应在一定条件下能达到的或完成的最大“限度”。 化学反应限度决定了反应物在该条件下的最大转化率 4、化学平衡状态的特征 可逆反应 (前提) ν (正) = ν (逆) (实质) 逆 等 动 ≠0 动态平衡 定 各组分的浓度保持不变 (标志) 变 条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新平衡 时间t V正 V逆 V正=V逆 反应速率 达到平衡 0 t1 判断可逆反应是否达到平衡的直接标志。 思考：如何判断一个化学反应是否已达到平衡状态呢？ ①直接标志 A:同一种物质：生成速率=消耗速率，即v正＝ v逆 B：不同的物质： 一找变量：“变量 → 不变”——平衡状态 二看方向：一正一逆 三看计量数：化学反应速率之比=化学计量数之比 ②间接标志：反应混合物各组分的浓度、物质的量、百分含量（质量分数、摩尔分数、体积分数、分子数之比）保持不变； 总压强、总物质的量、混合气体的平均M、气体的密度、颜色等。 5、判断化学平衡的标志：  恒容绝热容器中 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H2(g) + I2(g) 2HI(g) ①气体的总物质的量不变     ②气体的总质量不变     ③气体的总压强不变     ④气体的密度不变     ⑤气体的平均相对分子 质量不变     ⑥混合气体的颜色不变     ⑦体系的温度不变     判断下列条件能否说明该反应已达化学平衡？ √ × × × √ × × × √ × × √ √ √   ①m总（气） _______ _______ _______ ②n总 _______ _______ _______ ③ρ混 _______ ________ ______ ④p ______ _______ ______ ⑤ ______ _______ ______ ⑥颜色 _________ 不一定 不一定 是 是 不一定 是 2NH3 N2 +3H2 催化剂 高温、高压 C(s)＋CO2(g) 2CO(g) H2(g)＋I2(g) 2HI(g) 不一定 不一定 是 是 不一定 是 是 不一定 是 是  恒温恒容密闭容器中   ①m总 _______ _______ ______ ②n总 _______ _______ _______ ③ρ混 _______ ________ ______ ④p ______ _______ ______ ⑤ ______ _______ ______ ⑥颜色 ________ 不一定 不一定 是 是 不一定 是 2NH3 N2 +3H2 催化剂 高温、高压 C(s)＋CO2(g) 2CO(g) H2(g)＋I2(g) 2HI(g) 是 不一定 是 不一定 不一定 不一定 是 不一定 是 是  恒温恒压密闭容器中 1. 在恒温恒容的容器中，当下列物理量不再发生变化时，能判断 已经达到化学平衡的是_______ ①2v逆(B)＝v正(C) ②各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比 ③某种气体的百分含量 ④混合气体的压强 ⑤混合气体的密度 ⑥混合气体的总物质的量 ⑦混合气体的平均相对分子质量 ⑧混合气体的颜色 A(s)＋2B(g)⇌C(g)＋D(g) ③⑤⑦　 【随堂练习】 2. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中（假设容器容积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡： H2NCOONH4(s)＝2NH3(g)+CO2(g)。下列各项： ① 2v(NH3)=v(CO2) ②密闭容器中总压强不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变 ④密闭容器中氨气的体积分数不变 ⑤密闭容器中c(NH3)不变 能判断该反应已达到平衡状态（ ） A.②③⑤ B. ②③④ C.①④ D.全部 A 3、在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体发生如下反应：X(g)+2Y(g) 2Z(g），此反应达到平衡的标志是： A、容器内压强不随时间变化 B、容器内各物质的浓度不随时间变化 C、容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2 D、单位时间消耗0.1molX的同时生成0.2molZ AB 解： n转： x mol 3x mol N2 + 3H2 2NH3 n始： 3mol 9mol 0 n平： (3-x) mol (9-3x)mol 2x mol P平衡 P起始 n平衡 n起始 = T V一定时 = (12-2x)mol (3+9)mol = 4 5 X=1.2 2x mol n转：1.2 3.6 2.4 n平：1.8 4.8 2.4 4.一定温度下，5L密闭容器中方式如下反应： 起始时充入3molN2和9molH2，10min后达到平衡，此时气体压强变为原来的4/5。 求：①10min内ν(H2)？ ②α(N2) 和α(H2)，它们有什么关系？ N2 + 3H2 2NH3 $$