2.2.1 化学平衡状态 课件-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

第二节 化学平衡 第1课时 化学平衡状态 第二章 化学反应速率与化学平衡 1.了解可逆反应的特点。 2.理解化学平衡状态的建立和特征 。 3.能判断可逆化学反应是否达到平衡状态 。 1 写出SO2 转化为SO3、工业合成氨、形成氯水的三个化学方程式，有何共同的特点？ 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 结合必修2教材p30，谈谈什么是可逆反应？可逆反应有哪些特点？ 课前引入 1、可逆反应及特点 （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。 用“ ”表示。 （2）特点： 一、化学平衡状态 双向性 可逆反应分为正反应方向和逆反应方向 双同性 正、逆反应在同一条件下同时进行 共存性 反应物与生成物共存，反应物的转化率小于100% 知识精讲 【例题1】已知反应：NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g)，起始时向某密闭容器中通入1 mol NO2、2 mol SO2，一定条件下充分反应后，下列有关说法正确的是( ) 反应后混合物不含NO2 B. 有1 mol NO生成 C. SO2的物质的量不可能为0.8 mol D. 若开始时加入3 mol NO2气体，最多只能生成三氧化硫2 mol C 知识精讲 2NH3 N2 + 3H2 催化剂 高温、高压 【问题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？ 【问题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？ 【问题3】当v(正)=v(逆) ，反应物和生成物浓度如何变化？反应是否停止了？ 可逆反应无法进行到底，那如果给予充足的时间，让 1 mol N2 和 3 mol H2 充分反应，其反应过程是怎样的？ 知识精讲 【思考交流】用c-t图，v-t图，表示可逆反应（合成氨）正向进行的过程。 2NH3 N2 + 3H2 催化剂 高温、高压 【思考交流】用c-t图，v-t图，表示可逆反应（合成氨）逆向进行的过程。 2、化学平衡状态 (1)化学平衡状态的建立过程 知识精讲 (2)化学平衡状态的概念 （引导学生阅读教材P33） 一定条件下的可逆反应体系中，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度保持不变的状态，这表明该反应中物质的转化达到了“限度”，这时的状态称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。 (3)化学平衡状态的特征 逆 等 动 定 变 ——研究对象为可逆反应 ——动态平衡，即 ——正、逆反应速率相等，即 ——平衡混合物中，各组分的浓度保持一定 ——外界条件改变，化学平衡状态可能发生改变 v正= v逆 v正= v逆≠0 知识精讲 【例题2】一定温度下，在2 L的恒容密闭容器内发生的反应中，M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。 (1)该反应的化学方程式为　　 　 　 　 　　。  2N M (2)在t2时刻存在的等量关系是　　　 　，此时反应是否达到化学平衡状态？　　 (填“是”或“否”)。  n(M)=n(N) 否 (3)在t3时刻v正　　(填“>”“<”或“=”)v逆，理由是____________________________ _______________________________________________________。 M和N的物质的量不随时间改变发生变化，反应已达到平衡状态，故v正=v逆 = 知识精讲 怎样判断可逆反应达到了化学平衡状态？ 逆 等 动 定 变 ——研究对象为可逆反应 ——动态平衡，即 ——正、逆反应速率相等，即 ——平衡混合物中，各组分的浓度保持一定 ——外界条件改变，化学平衡状态可能发生改变 v正= v逆 v正= v逆≠0 知识精讲 【例题3】判断下列情况能否说明该反应已达化学平衡？ 在体积固定的密闭容器中发生可逆反应2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) （1）单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2（　　） （2）单位时间内生成n mol O2的同时消耗2n mol NO2（　　） （3）用NO、O2、NO2表示的反应速率的比为2∶1∶2的状态（　　） （4）单位时间内消耗2n mol NO2的同时，生成2n mol NO2（　　） （5）NO2减少的化学反应速率和NO减少的化学反应速率相等（　　） √ × × √ √ 方法(1)正逆速率相等：根据同种物质的消耗与生成速率相等即达到化学平衡。 知识精讲  恒温恒容容器中 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) H2(g) + I2(g) 2HI(g) ①气体的总物质的量不变     ②各气体物质的量之比等于方程式计量比     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     【例题4】判断下列情况能否说明该反应已达化学平衡？ √ × × × √ × × × √ × × √ 方法(2)过程变量不变：根据可逆反应过程中的变量不再变即达到化学平衡。 知识精讲 【训练1】在恒温密闭容器中反应 体系中，下列能够说明反应已达到平衡状态的是( ) ① ；　 ② ； ③混合气体总物质的量不再变化；　　　④混合气体的密度不再变化； ⑤混合气体平均摩尔质量保持不变；　　⑥容器内气体的颜色不再变化 A．①②③⑤ B．④⑤⑥ C．③⑤⑥ D．③④⑤⑥ C 知识点都掌握了吗？来做几道题检测下~ 对点训练 【训练2】一定温度下的恒容容器中，能标志某可逆反应A(g)+2B(g) C(s) +3D(g)已达平衡状态的是(　　) A.混合气体的压强不随时间变化而变化 B.气体总物质的量不随时间变化而变化 C.υ(A)正= 3υ(D)逆 D.混合气体的密度保持不变 D 对点训练 【训练3】一定温度下，在2L的密闭容器中，M、N两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示： (1)反应的化学方程式为__________________。 (2)反应达到最大限度的时间是____________min， 该时间内的平均反应速率v(N)=____________，v(M)=_____________。 (3)判断该反应达到平衡状态的依据是___________。 ①该条件下，正逆反应速率都为零 ②该条件下，混合气体的密度不再发生变化 ③该条件下，混合气体的压强不再发生变化 ④该条件下，单位时间内消耗2molN的同时，生成1molM 2N(g) ⇌ M(g) 6 0.5mol/(L·min) 0.25mol/(L·min) ③ 对点训练 课后作业： 1、复习本节课所学内容； 2、完成课本P42练习第3题； 3、另见网内专辑，完成课时训练（9） 对点训练 $