【2022山東沂水一中人教化學(xué)】《化學(xué)平衡》

選修4

第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第三節(jié)化學(xué)平衡(第一課時(shí))學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、理解化學(xué)反應(yīng)的可逆性

2、掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的涵義，特征、標(biāo)志。

重點(diǎn)難點(diǎn)：化學(xué)平衡狀態(tài)的特征、標(biāo)志。復(fù)習(xí)：什么叫可逆反應(yīng)？可逆反應(yīng)有哪些特點(diǎn)？

在相同條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)，又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，叫做可逆反應(yīng)。思考：化學(xué)反應(yīng)速率研究反應(yīng)的快慢，研究一個(gè)化學(xué)反應(yīng)還需要討論哪些內(nèi)容？可逆反應(yīng)的特點(diǎn)：①同一條件、同時(shí)反應(yīng)、方向?qū)αⅱ诓豢赡芡耆D(zhuǎn)化還需要研究化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度——化學(xué)平衡討論：可逆反應(yīng)為什么有“限度”的限制？“限度”是怎樣產(chǎn)生的？分析：在一定溫度下，將一定質(zhì)量的蔗糖溶于100mL水的過(guò)程如右圖，蔗糖在溶解時(shí)，一方面，蔗糖分子不斷離開(kāi)蔗糖表面擴(kuò)散到水中，另一方面，溶液中的蔗糖分子又不斷在未溶解的蔗糖表面聚集成為晶體。蔗糖晶體蔗糖溶液溶解結(jié)晶過(guò)程分析：①開(kāi)始時(shí)，v溶解—————，v結(jié)晶＝———②然后，v溶解—————，v結(jié)晶——————最大0逐漸減小逐漸增大③最后，v溶解

——

v結(jié)晶＝

建立溶解平衡，形成飽和溶液，即溶解的蔗糖的質(zhì)量與結(jié)晶的蔗糖質(zhì)量相等，固體質(zhì)量不再減少了。討論：在一定條件下，達(dá)到溶解平衡后，蔗糖晶體的質(zhì)量和溶液的濃度是否變化？溶解和結(jié)晶過(guò)程是否停止？晶體質(zhì)量和溶液的濃度不會(huì)發(fā)生改變，但溶解和結(jié)晶過(guò)程并未停止，

v溶解＝v結(jié)晶，蔗糖溶解多少則結(jié)晶多少?！跋薅取钡漠a(chǎn)生—消耗量等于生成量，量上不再變化一、化學(xué)平衡的建立過(guò)程在反應(yīng)CO+H2OCO2+H2中，將0.01molCO和0.01molH2O(g)通入1L密閉容器中，反應(yīng)一段時(shí)間后，各物質(zhì)濃度不變。1、反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí)：反應(yīng)物濃度————，正反應(yīng)速率————，生成物濃度為————，逆反應(yīng)速率為——。最大最大00逐漸減小逐漸減小逐漸增大逐漸增大2、反應(yīng)過(guò)程中：反應(yīng)物濃度———————，正反應(yīng)速率———————，生成物濃度——————，逆反應(yīng)速率————3、一定時(shí)間后，必然出現(xiàn)V正反應(yīng)速率＝V逆反應(yīng)速率···vtv正v逆v’正＝v’逆t14、t1時(shí)刻后，v正＝v逆

,即正反應(yīng)消耗的反應(yīng)物的量與逆反應(yīng)生成的反應(yīng)物的量相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化——化學(xué)平衡

一、概念：化學(xué)平衡狀態(tài)是指在一定條件下的可逆反應(yīng)，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。條件一定條件下前提可逆反應(yīng)里本質(zhì)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等現(xiàn)象反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)注意：二、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：逆——可逆反應(yīng)(或可逆過(guò)程)等——V正=V逆(不同的平衡對(duì)應(yīng)不同的速率)動(dòng)——平衡時(shí)正逆反應(yīng)均未停止,只是速率相等定——平衡時(shí)，各組分含量保持恒定變——條件改變，平衡移動(dòng)同——等效平衡在一定條件下，可逆反應(yīng)不論是從正反應(yīng)還是逆反應(yīng)開(kāi)始，還是正逆反應(yīng)同時(shí)開(kāi)始，只要起始濃度相當(dāng)，均可以建立相同的化學(xué)平衡。即平衡的建立與途徑無(wú)關(guān)。mA+nBpC+qD達(dá)到平衡：①用同一物質(zhì)表示的:v正=v逆對(duì)于不同物質(zhì):VA生成:VB消耗=m:n②各成分的百分含量保持不變③各物質(zhì)的濃度不變④各反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變⑤對(duì)于氣體系數(shù)和前后不相等的反應(yīng)，壓強(qiáng)保持不變例1可逆反應(yīng):2A(氣)+3B(氣)3C(氣),在一定的條件下,使一定量A和B氣體反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),具有的性質(zhì)是:

A.各物質(zhì)的濃度之比為c(A):c(B):c(C)=2:3:3B.平衡時(shí)氣體的總體積是反應(yīng)開(kāi)始時(shí)的3/5C.平衡時(shí)混合物中各組分的濃度相等

D.單位時(shí)間內(nèi),若消耗了amolA物質(zhì),同

時(shí)也消耗了1.5amol的C物質(zhì)D練習(xí)1三、達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志：V正=V逆和反應(yīng)混合物各組分濃度保持不變是判斷平衡的兩大主要標(biāo)志。⑴直接標(biāo)志：①速率關(guān)系：

v正＝v逆應(yīng)用：判斷平衡時(shí)，要注意用“同”、“等”、“逆”的原則同：同一種物質(zhì)的V正和V逆才能比較等：轉(zhuǎn)化后的反應(yīng)速率必須相等逆：反應(yīng)方向必須對(duì)立②含量關(guān)系：反應(yīng)混合物各組分的濃度、物質(zhì)的量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)保持不變以反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)為例，達(dá)到平衡的標(biāo)志為：A的消耗速率與A的生成速率—————A的消耗速率與C的———速率之比等于———B的生成速率與C的———速率之比等于———A的生成速率與B的———速率之比等于———相等消耗m：p生成n：p消耗m：n異邊同向，同邊異向，比例計(jì)量例2、一定條件下，反應(yīng)A2(g)+B2(g)2AB(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是A、單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA2同時(shí)生成nmolABB、單位時(shí)間內(nèi)生成2nmolAB同時(shí)生成nmolB2C、單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA2

同時(shí)生成nmolB2D、單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA2

同時(shí)消耗nmolB2BD練習(xí)2、一定條件下，反應(yīng)N2+3H22NH3達(dá)到平衡的標(biāo)志是A、一個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有三個(gè)H－H鍵形成B、一個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有三個(gè)H－H鍵斷裂C、一個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有六個(gè)N－H鍵斷裂D、一個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有六個(gè)N－H鍵形成AC在判斷化學(xué)平衡時(shí)，要注意化學(xué)鍵數(shù)與反應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量之間的聯(lián)系，同時(shí)要注意成鍵、斷鍵與反應(yīng)方向之間的關(guān)系。⑵間接標(biāo)志：以反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)為例①混合氣體的總壓強(qiáng)、總體積、總物質(zhì)的量、混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間改變而———，（適用于———————————）改變m+n≠p的反應(yīng)②對(duì)于有非氣體參加的反應(yīng)，氣體的密度不隨時(shí)間的變化而改變⑶、特殊標(biāo)志：①對(duì)于有色物質(zhì)參加反應(yīng)，如果體系顏色不變，反應(yīng)達(dá)到平衡②對(duì)于吸熱或放熱反應(yīng)，如果體系溫度不變，反應(yīng)達(dá)到平衡

氣體的總體積、總壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量一定，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量、混合氣體的密度。⑷在氣體計(jì)量系數(shù)相等的反應(yīng)中不能作為平衡判據(jù)的是：例3、在一定溫度下，向aL密閉容器中加入1molX氣體和2molY氣體發(fā)生如下反應(yīng)：X(g)+2Y(g)2Z(g），此反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是：A、容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化B、容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度不隨時(shí)間變化C、容器內(nèi)X、Y、Z的濃度之比為1:2:2D、單位時(shí)間消耗0.1molX的同時(shí)生成0.2molZAB3.在一定容積的密閉容器中發(fā)生如下可逆反應(yīng):A(g)+2B(g)3C(g);△H＞0，達(dá)到平衡的標(biāo)志是:A.混合氣體的壓強(qiáng)不再變化

B.混合氣體的密度不再變化

C.混合氣體的物質(zhì)的量不再變化

D.混合氣體的溫度不再變化D練習(xí)4、在一定的溫度下的定容密閉容器中，可逆反應(yīng)：H2（g）+I2(g)2HI(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是A、混合氣體密度不變B、混合氣體顏色不變C、混合氣體壓強(qiáng)不變D、混合氣體總物質(zhì)的量不變B若反應(yīng)是2NO+O22NO2呢？BCD練習(xí)1.在一定溫度下的定容密閉容器中，當(dāng)下列物理量不再變化時(shí)，表明反應(yīng)：

A（固）＋2B（氣）

C（氣）＋D（氣）已達(dá)平衡的是（A）混合氣體的壓強(qiáng)（B）混合氣體的密度（C）B的物質(zhì)的量濃度（D）氣體總物質(zhì)的量BC達(dá)標(biāo)訓(xùn)練2.在密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：X2(g)+Y2(g)2Z(g),

已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1mol/L,0.3mol/L,0.2mol/L,在一定的條件下,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度有可能是

A.Z為0.3mol/LB.Y2

為0.5mol/LC.X2

為0.2mol/LD.Z為0.4mol/LA達(dá)標(biāo)訓(xùn)練3.下圖為裝有活塞的密閉容器，內(nèi)盛22.4mL一氧化氮，若通入11.2mL氧氣(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)，保持溫度壓強(qiáng)不變，則容器內(nèi)的密度:A.等于1.369g·L-1

B.等于2.054g·L-1

C.在1.369g·L-1和2.054g·L-1

D.大于2.054g·L-1Ｃ達(dá)標(biāo)訓(xùn)練