08-第2章 第二节 化学平衡-第1课时 化学平衡状态-【优学精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修一教用课件(人教版)

第二节 化学平衡 第1课时 化学平衡状态 1 1.通过认识化学平衡状态的建立过程，理解化学平衡是一种动态平衡。 2.掌握化学平衡状态的特征，建立化学平衡状态判断的思维模型。 返回导航 学习目标 2 1 知识点一 化学平衡状态 2 知识点二 化学平衡状态的判断 3 课堂检测 巩固落实 3 PART 01 知识点一 化学平衡状态 4 1.可逆反应 （1）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）特征 相同 同时 小于 返回导航 5 1.与 两反应互为可逆反应吗？ 为什么？ 答案：不互为可逆反应，因为两反应的反应条件不同。 返回导航 6 2.化学平衡状态的建立（以合成氨反应为例） 在一定条件下的容积不变的密闭容器中，合成氨反应为 。 返回导航 7 请根据图示填写下表： 项目 反应物浓度 生成物浓度 开始时 ④______ ⑤______ ⑥___ ⑦___ 进行中 ⑧______ ⑨______ ⑩______ ⑪______ 平衡时 ⑫______ ⑬______ ⑭______ ⑮______ 上述过程的 图像可表示为 ________________________________________ 最大 最大 0 0 减小 减小 增大 增大 不变 不变 不变 不变 返回导航 8 3.化学平衡状态的含义 在一定条件下的可逆反应体系中，当⑯______________________时，反应 物和生成物的浓度均保持不变，即体系的组成不随时间而改变，这表明该 反应中物质的转化达到了“限度”，这时的状态称之为化学平衡状态，简称 化学平衡。 正、逆反应的速率相等 返回导航 9 4.化学平衡状态的特征 可逆 相等 动态 不变 移动 返回导航 10 2.在已达到平衡的可逆反应体系 中，充 入由组成的氧气一段时间后，中是否存在 ? 答案：存在。化学平衡是动态平衡，加入的会与结合生成含有 的 ，同时含有的又会分解得到和，使得和中也含 有 ，因此中存在 。 返回导航 11 （1）合成氨反应中，若过量，则可以使 完全消耗( ) × （2）达到化学平衡状态时，所有物质的速率都相等( ) × （3）平衡状态是一种静止状态，反应物和生成物的浓度不再改变( ) × （4）反应达到化学平衡状态时，反应混合物中各组分的浓度保持相等 ( ) × （5）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( ) √ 返回导航 12 1.对于反应 ，下列四个图中可以表示该反应在一定 条件下为可逆反应的是( ) A. B. C. D. 解析：选C。可逆反应中反应物和生成物共存，、和 都是双原子分 子，体系中应含有3种双原子分子。 √ 返回导航 13 2.在一定条件下，某可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲 线如下图所示。下列有关说法正确的是( ) A. 时，反应逆向进行 B. 时，正反应速率大于逆反应速率 C. 时，达到反应进行的限度 D. 时，反应处于平衡状态，反应停止 解析：选B。时，（正）（逆），反应正向进行，故A错误； 时，（正）（逆），故B正确；时，（正） （逆），没有达到 反应进行的限度，故C错误；时，（正）（逆） ，反应达到平 衡状态，但反应并没有停止，故D错误。 √ 返回导航 14 3.在、 条件下，乙烷生成乙烯的反应 达到平衡后，下列说法正确的是( ) A. 的浓度保持不变 B. 仍在不断分解，其浓度不断减小 C. 的分解速率大于其生成速率 D. 仍在不断生成，其浓度不断增加 解析：选A。反应达到平衡后，正、逆反应速率相等，各物质的浓度不再 变化，但各物质仍在发生反应。 √ 返回导航 15 PART 02 知识点二 化学平衡状态的判断 16 1.直接判据——定义法 （1）“等” ①同种物质：某物质的生成速率等于它的消耗速率，即<m></m>（A）<m></m> （A）。 ②不同物质：速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，但必 须是不同方向的速率，如对于反应<m></m>，<m></m> （A）<m></m>（B）<m></m>。 返回导航 17 （2）“定” 反应体系中各组成成分的质量、物质的量、浓度、百分含量（质量分数、 物质的量分数、气体的体积分数等）保持恒定不变。 返回导航 18 2.间接判据——“变量不变”时即为平衡 当反应过程中变化的量不再改变时，化学反应达到平衡状态，即反应前后 始终不变的量不能作为判据。 返回导航 19 在恒温恒容的密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时： ①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③混合气体的总物质的量 ④混合气体的平均相对分子质量 ⑤混合气体的颜色 ⑥各反应物或生成物的反应速率之比都等于化学计量数之比 返回导航 （1）一定能证明 达到平衡状态的有________。 （2）一定能证明 达到平衡状态的有____。 （3）一定能证明 达到平衡状态的有______。 ①③④ ⑤ ②④ 返回导航 21 恒温恒容条件下，化学平衡状态的判断方法 （1）利用“总压强”“平均相对分子质量<m></m>”判断——要注意反应前后气 体体积的变化。 返回导航 22 项目 是否平衡 总压强 当 时，总压强一定 （其他条件一定） 是 当 时，总压强一定 （其他条件一定） 不一定 平均相对分子 质量 当时， 一定 是 当时， 一定 不一定 返回导航 （2）利用“气体密度”判断——要注意反应前后是否有非气态物质参加。 反应 是否平衡 一定） 是 一定） 不一定 一定） 不一定 返回导航 24 1.在条件下，发生反应 ，下列能 说明该反应达到平衡状态的是( ) A.压强不再变化 B.生成的速率和消耗 的速率相等 C.混合气体的密度不变 D. 的质量不再变化 √ 返回导航 25 解析：选D。A项，反应前后气体的物质的量不变，压强始终不变，故压 强不再变化不能说明该反应达到平衡状态；B项，生成 的速率为逆反 应速率，消耗 的速率也为逆反应速率，故二者速率相等不能说明该反应 达到平衡状态；C项，混合气体的质量、容器容积都恒定不变，密度始终 不变，故密度不变不能说明该反应达到平衡状态；D项， 的质量不再变 化，能说明该反应达到平衡状态。 返回导航 26 2.在恒容密闭容器中发生反应 ，下列能够判断 该反应达到化学平衡状态的有________（填序号）。 ①单位时间内生成的同时生成 ②单位时间内、、的物质的量浓度变化量之比为 ③混合气体的颜色不再改变 ④混合气体的密度不再改变 ⑤混合气体的平均摩尔质量不再改变 ⑥ 保持不变 ③⑤⑥ 返回导航 27 解析：单位时间内生成的同时生成 ，都是正反应速率， 无法判断该反应是否达到化学平衡状态，故①不选；化学反应速率之比等 于化学计量数之比，单位时间内、、 的物质的量浓度变化量之 比始终为 ，无法判断该反应是否达到化学平衡状态，故②不选；当 混合气体的颜色不再改变时， 的浓度不变，说明该反应达到化学平衡 状态，故③选；该反应中气体的总质量、容器的容积均为定值，混合气体 的密度始终不变，无法判断该反应是否达到化学平衡状态，故④不选；混 合气体的总质量为定值，而混合气体的总物质的量为变量，混合气体的平 均摩尔质量为变量，当混合气体的平均摩尔质量不再改变时，说明该反应 达到化学平衡状态，故⑤选； 保持不变，说明该反应达到化学平衡 状态，故⑥选。 返回导航 28 3.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： 。下列能判断该反应达 到平衡状态的有____________（填序号）。 ① 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密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤密闭容器中混合气体的总物质的量不变 ⑥密闭容器中 的体积分数不变 ⑦密闭容器中混合气体的总质量不变 ①②③⑤⑦ 返回导航 29 解析： 满足正、逆反应速率相等，说明反应达到 平衡状态；②正反应气体物质的量增大，当密闭容器中总压强不变时，说 明反应达到平衡状态；③在反应过程中容器的容积始终不变，但气体的质 量发生变化，所以当密闭容器中混合气体的密度不变时，说明反应达到平 衡状态；④由于体系中只有两种气体，且氨和二氧化碳的体积之比始终满 足 ，所以密闭容器中混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能说 明反应达到平衡状态；⑤正反应气体物质的量增大，当密闭容器中混合气 体的总物质的量不变时，说明反应达到平衡状态；⑥由于体系中只有两种 气体，且氨和二氧化碳的体积之比始终满足，所以密闭容器中 的 体积分数始终不变，不能说明反应达到平衡状态；⑦由于反应物是固体， 所以密闭容器中混合气体的总质量不变时，说明反应达到平衡状态。 返回导航 30 PART 03 课堂检测 巩固落实 31 1.一定条件下，在密闭容器中进行合成氨反应 。 当正、逆反应速率相等且不等于零时，下列说法错误的是 ( ) A.反应已达到平衡状态 B.、、 三者共存 C.、、的浓度不再变化 D.、、的浓度之比为 解析：选D。当正、逆反应速率相等且不等于零时，反应已达到平衡状态， 故A正确；可逆反应不能进行到底，、、 三者共存，故B正确； 反应达到平衡状态时，、、的浓度不再变化，但、、 的浓度之比不一定为 ，故C正确、D错误。 √ 返回导航 32 2.（教材习题改编）在一定条件下的恒容密闭容器中发生可逆反应 ，下列不能说明该反应达到平衡状态的是( ) A. B.反应容器中 的质量分数不变 C.体系压强不再变化 D.混合气体的密度不再变化 解析：选A。反应达到平衡时存在 ，故A符合题意；反应 容器中 的质量分数不变，说明该反应达到平衡状态，故B不符合题意；恒 容密闭容器中，体系压强不再变化，则气体的物质的量不再变化，说明该 反应达到平衡状态，故C不符合题意；恒容密闭容器中，混合气体的密度 不再变化，则气体的质量不再变化，说明该反应达到平衡状态，故D不符 合题意。 √ 返回导航 33 3.（2025·承德高二月考）恒温时，向 恒容密闭容器中通入一定量的气 体和，发生反应，的物质的量随时间 变化的曲 线如下图所示。下列说法正确的是( ) A.正反应速率点比 点小 B. 时该反应停止 C.时 D.当密闭容器中的压强不再变化时，该可逆反应 达到化学平衡状态 √ 返回导航 34 解析：选C。根据题图可知，点的正反应速率大于 点的正反应速率，A 错误； 时反应达到平衡，化学平衡为动态平衡，此时反应仍在进行， 正反应速率等于逆反应速率但不为零，B错误；根据题图可知，从反应开 始到平衡，参加反应的的物质的量为 ，根据物质反应转化关系可 知，生成的物质的量为，因此 时， ，C正确；该反应前后气体物质的量不变， 体系的压强始终不变，因此不能根据压强不再变化判断反应是否达到化学 平衡状态，D错误。 返回导航 35 4.（2025·揭阳高二质检）向绝热恒容密闭容器中通入和 ，一定条件下 使反应 达到平衡，正反应速率随时间变化的示 意图如下图所示。下列叙述正确的是 ( ) A.点时：（正） （逆） B.生成物的总能量高于反应物的总能量 C.浓度：点 点 D.体系压强不再变化，说明反应达到平衡状态 √ 返回导航 36 解析：选D。化学平衡状态的标志是各物质的浓度不再改变，实质是正反 应速率等于逆反应速率， 点对应的正反应速率显然还在改变，故一定未 达到平衡，（正）（逆），A错误；从点到 点正反应速率增大，之 后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于 浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能 量高于生成物的总能量，B错误；反应物浓度随时间不断减小，浓度： 点 点，C错误；绝热容器中温度不再变化时，体系压强不再变化，说 明反应达到平衡状态，D正确。 返回导航 37 5.一定温度下，在的恒容密闭容器中，、 两种 气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示。 （1）该反应的化学方程式为_________。 解析：反应进行到时， 的物质的量减少了 ，为反应物， 的物质的 量增加了， 为生成物，二者化学计量数之比为 ，因此该反应的化学方程式为 。 返回导航 38 （2）该反应达到最大限度的时间是___ ，该时间内的平均反应速率 __________________。 6 解析：根据题图可知，反应进行到 时各物质的物质的量不再发生变 化，反应达到平衡状态，因此该反应达到最大限度的时间是 ；该时 间内的平均反应速率 。 返回导航 39 （3）该反应达到平衡状态时，放出的热量，当容器中充入 时，反应放出的热量为____（填字母）。 A.等于 B.小于 C.大于 D.等于 解析：该反应达到平衡状态时消耗，放出 的热量，当容器中 充入，若完全反应，则放出 的热量，但该反应是可逆反应， 反应不能进行到底，所以反应放出的热量小于 ，故选B。 √ 返回导航 40 （4）判断该反应达到平衡状态的依据是____（填字母）。 A.该条件下，正、逆反应速率都为零 B.该条件下，混合气体的密度不再发生变化 C.该条件下，混合气体的压强不再发生变化 D.该条件下，单位时间内消耗的同时生成 √ 返回导航 41 解析：反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等但不为零，A不选；反 应过程中气体的质量和容器的容积始终不变，故混合气体的密度始终不变， 因此该条件下，混合气体的密度不再发生变化不能说明反应达到平衡状态， B不选；该反应为气体体积减小的可逆反应，该条件下，混合气体的压强 不再发生变化能说明反应达到平衡状态，C选；该条件下，单位时间内消 耗的同时生成 ，均表示正反应速率，不能说明反应达到平 衡状态，D不选。 返回导航 42 $