2.2化学平衡（第一课时）课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

学 目标素养 第二章 化学反应速率与化学平衡 第二节 化学平衡 第1课时 化学平衡状态 【学习目标】 1. 认识常见的可逆反应； 2. 了解化学平衡状态的建立和特征； 3. 知道平衡判断的依据。 创设情境 如何提高氨的合成效率呢？ 只要尽力提高化学反应速率就一定能提高生产效率吗？ 2NH3 N2 + 3H2 催化剂 高温、高压 2 一、可逆反应与不可逆反应 1. 可逆反应的定义：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。 NH3＋H2O NH3·H2O NH4＋＋OH－ 注意： 可逆反应不能进行到底，反应物的转化率不能达到100% 得到的总是反应物与生成物的混合物。 2SO2 + O2 2SO3 3H2 + N2 2NH3 H2+ I2 2HI 2NO2 N2O4 2H2O 2H2↑＋O2↑，该反应属于可逆反应吗？ 【练习】 (1)若v(正)表示A的消耗速率，v(逆)则表示C的生成速率 (　　) (2)若v(正)表示A的消耗速率，v(逆)则表示B的生成速率 (　　) (3)若v(正)表示C的生成速率，v(逆)则表示A的生成速率 (　　) × × √ 对于该反应： A B+2C 2. 掌握化学平衡状态 【交流研讨】用c-t图，v-t图，表示出可逆反应（合成氨）正向进行建立的过程。 2NH3 N2 + 3H2 催化剂 高温、高压 H2 N2 t c O 化学平衡 ≠ 0 v正 v逆 v正= v逆 v t O 从正反应开始 t0 t0 NH3 5 H2 NH3 t0 t c O v正 v逆 v正= v逆 化学平衡 t0 ≠0 v t O 从逆反应开始 N2 【交流研讨】用c-t图，v-t图，表示出可逆反应（合成氨）逆向进行建立的过程。 2NH3 N2 + 3H2 催化剂 高温、高压 在一定条件下，一个可逆反应进行到一定程度时，正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应物浓度和生成物浓度不再改变，达到一种表面静止的状态。 化学平衡状态的特征 可逆反应 相等 不再改变 二、化学平衡状态 1．对于可逆反应M＋N Q达到平衡时，下列说法正确的是(　　) A．M、N、Q三种物质的浓度一定相等 B．M、N全部变成了Q C．反应混合物各成分的百分比不再变化 D．反应已经停止 【学习评价】 C 正、逆反应速率相等 各物质的质量、浓度等变量不再发生改变 三、平衡判断依据 如何判断可逆反应是否达到平衡状态？ 基本标志是v(正)＝v(逆) 和 反应混合物中 各组成成分的含量保持不变。 【规律方法】“逆向相等、变量不变” v正=v逆≠0 （1）用同一种物质来表示反应速率时，该物质的生成速率与消耗速率相等。即单位时间内生成与消耗某反应物（生成物）的量相等。 ②速率之比 = 计量数之比。 ①表示两个不同的方向。 （2）用不同种物质来表示反应速率时必须符合两方面 ①直接标志：逆向相等 A. SO2的消耗速率等于SO3的生成速率 B. SO2的生成速率等于SO3的生成速率 C. 消耗1molSO2的速率等于消耗2molO2的速率 D. 生成2molSO3的速率等于生成1molO2的速率 BD 例1. 在500℃、钒触媒的作用下，某密闭容器中反应 2SO2＋O2 2SO3达到化学平衡状态时的标志是（ ） 2. 下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是( ) A.1个N≡N键断裂的同时，有3个H－H键形成 B.1个N≡N键断裂的同时，有3个H－H键断裂 C.1个N≡N键断裂的同时，有6个N－H键断裂 D.1个N≡N键断裂的同时，有6个N－H键形成 AC 各组分的浓度保持不变 2.间接标志：变量不变 ①各组分的物质的量或物质的量分数保持不变 ②各气体的体积或体积分数保持不变 ③各组分的质量或质量分数保持不变 ④体系的颜色和温度不变 ⑤转化率不变 （注意不是相等，也不是成一定的比值） ①万能判据！ ② 密度、质量 ——看状态 若全为气态，则为不变量 ③体系总压强、物质的量 ——看反应前后气体系数 ④气体的平均相对分子质量M 【练习1】 在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气) 2C(气)达到平衡的标志是　 （ ） A.　C的生成速率与C分解的速率相等 B.　单位时间内生成nmolA,同时生成3nmolB C.　A、B、C的浓度不再变化 D.　A、B、C的分子数比为1:3:2 AC （3）混合气体的颜色不再改变 （ ） （7）混合气体的平均相对分子质量不变 （ ） （8）混合气体的密度不变 （ ） （6）混合气体的压强不变 （ ） （2）单位时间内消耗2n molNO2时,生成 n molO2 （ ） (4) O2气体的物质的量浓度不变 （ ） 【标杆题】1.在固定体积的的密闭容器中发生反应 2NO2 2NO + O2能用于判断该反应达到平衡 的标志的有(能的打“ ”,不能的打“ ”) （1）二氧化氮的分解速率等于生成速率（ ） (5) NO气体的物质的量、质量、体积分数不变 （ ） （10）NO2 、 NO 、 O2的反应速率之比为2：2:1 （ ） （9）NO2 、 NO 、 O2的物质的量之比为2：2:1 （ ） 2.H2(g)+ I2(g) 2HI(g)已经达到平衡状态的标志是_________(填序号)。 ①c(H2)= c(I2)= c(HI) ②c(H2)∶c(I2)∶c(HI)=1∶1∶2 ③c(H2)、c(I2)、c(HI)不再随时间而改变 ④单位时间内生成 n mol H2的同时生成2n mol HI ⑤单位时间内生成n mol H2的同时生成n molI2 ⑥反应速率v(H2)= v(I2)= 0.5v(HI) ⑦一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂 ⑧温度和体积一定时，容器内压强不再变化 ⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化 ⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化 ⑪其他条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化 ③④⑦⑨ 【练习3】 在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气) ===2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是： ①C的生成速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB ③A、B、C的浓度不再变化 ④A、B、C的分压强不再变化 ⑤混合气体的总压强不再变化 ⑥混合气体的物质的量不再变化 ⑦单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolB ⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2 ②⑧ 列举反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 混合物体系中各成分的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定 各物质的质量或各物质质量分数一定 各气体的体积或体积分数一定 总体积、总压力、总物质的量一定 正、逆反应速率的关系 在单位时间内消耗了m molA．同时生成了m mol A 在单位时间内消耗了n molB，同时消耗了p molC v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q 在单位时间内生成了n molB，同时消耗了q mol D 压强 m+n≠p+q时，总压力一定(其他条件一定) 若m+n=p+q，总压力一定(其他条件一定) 平均相对分子质量 平均相对分子质量一定时，当m+n≠p+q时 平均相对分子质量一定时，当m+n=p+q时 温度 当体系温度一定时(其他不变) 体系的密度 密度一定 平衡 平衡 平衡 平衡 平衡 平衡 平衡 平衡 不一定 不一定 不一定 不一定 不一定 不一定 $