《高中化學 第二章第三節(jié)第一課時化學平衡狀態(tài)課件 新人教版選修41》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中化學 第二章第三節(jié)第一課時化學平衡狀態(tài)課件 新人教版選修41（47頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第一課時化學平衡狀態(tài)第一課時化學平衡狀態(tài)第第三三節(jié)節(jié) 化化學學平平衡衡第第一一課課時時化化學學平平衡衡狀狀態(tài)態(tài)預預 習習 全全 程程 設設 計計名名 師師 全全 程程 導導 學學案案 例例 全全 程程 導導 航航訓訓 練練 全全 程程 跟跟 蹤蹤一、可逆反應與不可逆反應一、可逆反應與不可逆反應當溫度一定時，飽和溶液中的固體溶質(zhì)溶解和溶液當溫度一定時，飽和溶液中的固體溶質(zhì)溶解和溶液中的溶質(zhì)分子回到固體溶質(zhì)表面的結(jié)晶過程一直在中的溶質(zhì)分子回到固體溶質(zhì)表面的結(jié)晶過程一直在進行，而且兩種過程的速率進行，而且兩種過程的速率 ，于是飽和溶液的，于是飽和溶液的濃度和固體溶質(zhì)的質(zhì)量都濃度和固體溶質(zhì)的質(zhì)量都 我

2、們把這類過程我們把這類過程稱作稱作 表述這類過程時，約定采用表述這類過程時，約定采用“”來代替反應式中原來用的來代替反應式中原來用的“=”號號相等相等可逆過程可逆過程不變不變?nèi)芙?、結(jié)晶過程可表示為：固體溶質(zhì)溶解、結(jié)晶過程可表示為：固體溶質(zhì) 溶液中的溶質(zhì)溶液中的溶質(zhì)1可逆反應可逆反應在一定條件下，既能向在一定條件下，既能向 方向進行，又能向方向進行，又能向 方向進行的反應叫做可逆反應通常把方向進行的反應叫做可逆反應通常把 進行的反應稱作正反應，進行的反應稱作正反應， 進行的進行的反應稱作逆反應任何可逆反應，在反應稱作逆反應任何可逆反應，在 進行的進行的同時，同時， 也在進行也在進行正反應正反應逆

3、反應逆反應從左到右從左到右從右向左從右向左正反應正反應逆反應逆反應2不可逆反應不可逆反應正反應幾乎能正反應幾乎能 ，而逆反應進行的程度，而逆反應進行的程度 ，這樣的反應通常稱為不可逆反應如，這樣的反應通常稱為不可逆反應如酸堿中和反應酸堿中和反應進行到底進行到底非常小非常小12H2O 2H2O2，該反應屬于可逆反應嗎？，該反應屬于可逆反應嗎？提示：提示：不屬于因為兩個反應是在不同條件下發(fā)生的不屬于因為兩個反應是在不同條件下發(fā)生的二、化學平衡狀態(tài)二、化學平衡狀態(tài)1化學平衡狀態(tài)的含義化學平衡狀態(tài)的含義在一定條件下，當在一定條件下，當 時，反應體系時，反應體系中所有參加反應的中所有參加反應的 保持保持

4、 這時的狀態(tài)就是在給定條件下反應達到了這時的狀態(tài)就是在給定條件下反應達到了“ ”對于可逆反應體系來說，稱之為對于可逆反應體系來說，稱之為“ ”正、逆反應速率相等正、逆反應速率相等物質(zhì)的質(zhì)量或濃度物質(zhì)的質(zhì)量或濃度恒定恒定限度限度化學平衡狀態(tài)化學平衡狀態(tài)2化學平衡的特征化學平衡的特征(1)反應物和生成物處于同一反應物和生成物處于同一 ， 保保 持不變持不變(2)達到化學平衡狀態(tài)時，體系中所有物質(zhì)的達到化學平衡狀態(tài)時，體系中所有物質(zhì)的 (或或 )保持不變保持不變(3) 相等，且不為相等，且不為 ，因此體系的反，因此體系的反 應并應并 反應體系中反應體系中質(zhì)量質(zhì)量反應條件反應條件濃度濃度正、逆反應速率

5、正、逆反應速率零零沒有停止沒有停止3化學平衡狀態(tài)的建立化學平衡狀態(tài)的建立(1)只有只有 才能建立化學平衡狀態(tài)，即化學平衡問才能建立化學平衡狀態(tài)，即化學平衡問 題的研究對象是可逆反應題的研究對象是可逆反應可逆反應可逆反應(2)以可逆反應以可逆反應mA(g)nB(g) pC(g)為例，若開始只有為例，若開始只有反應物，沒有生成物，此時反應物，沒有生成物，此時A和和B的的 最大，因而正最大，因而正反應速率最大；而反應速率最大；而C起始濃度為零，因而起始濃度為零，因而 為為零隨著反應的進行，反應物不斷減少，生成物不斷增零隨著反應的進行，反應物不斷減少，生成物不斷增加，加，v(正正)越來越小，越來越小，

6、v(逆逆)越來越大，反應進行到某一時越來越大，反應進行到某一時刻，刻，v(正正)v(逆逆)，這時就達到了化學平衡，如下圖，這時就達到了化學平衡，如下圖的的速率時間圖像所示反應物與生成物濃度隨時間變化速率時間圖像所示反應物與生成物濃度隨時間變化(濃度時間圖像濃度時間圖像)關系如圖關系如圖所示所示濃度濃度逆反應速率逆反應速率(3)化學平衡狀態(tài)的建立除了必須是可逆反應外，還必須化學平衡狀態(tài)的建立除了必須是可逆反應外，還必須有一定的溫度、物質(zhì)的濃度和氣體的壓強等外界條有一定的溫度、物質(zhì)的濃度和氣體的壓強等外界條件所以，同一個可逆反應在件所以，同一個可逆反應在 下建立起的化下建立起的化學平衡狀態(tài)可能不同

7、；不同的可逆反應，即使在學平衡狀態(tài)可能不同；不同的可逆反應，即使在 下，建立起的化學平衡狀態(tài)也不一定相同下，建立起的化學平衡狀態(tài)也不一定相同不同條件不同條件相同條件相同條件2怎樣理解達到化學平衡狀態(tài)，反應并沒有停止，即怎樣理解達到化學平衡狀態(tài)，反應并沒有停止，即化學平衡是一個動態(tài)平衡？化學平衡是一個動態(tài)平衡？提示：提示：從濃度對反應速率的影響入手，達到平衡狀態(tài)時從濃度對反應速率的影響入手，達到平衡狀態(tài)時反應物和生成物同時存在，只是正逆反應速率相同，即反應物和生成物同時存在，只是正逆反應速率相同，即正反應和逆反應以相等的反應速率同時進行著，反應并正反應和逆反應以相等的反應速率同時進行著，反應并沒

8、有停止沒有停止.1可逆反應進行到一定程度時，反應就會停止可逆反應進行到一定程度時，反應就會停止 ()提示：提示：錯誤因為可逆反應達到一定程度時，反應物錯誤因為可逆反應達到一定程度時，反應物沒有全部消耗，這時反應體系中反應物、生成物共存，沒有全部消耗，這時反應體系中反應物、生成物共存，此時正反應、逆反應均在進行，反應并不停止此時正反應、逆反應均在進行，反應并不停止2化學反應達到平衡狀態(tài)時，反應體系中的各物質(zhì)的物化學反應達到平衡狀態(tài)時，反應體系中的各物質(zhì)的物質(zhì)的量可能相等質(zhì)的量可能相等 ()提示：提示：正確從理論上說，這種可能是存在的，但大正確從理論上說，這種可能是存在的，但大多數(shù)情況下，各物質(zhì)的

9、物質(zhì)的量不相等多數(shù)情況下，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不相等3對于某一反應：對于某一反應：2A(g)B(g) 2C(g)，化學平衡建立的圖像可表示為如圖所化學平衡建立的圖像可表示為如圖所示，判斷下列說法的正誤示，判斷下列說法的正誤(1)若若v(正正)表示表示A的消耗速率，的消耗速率，v(逆逆)則表示則表示C的生成的生成速率速率()(2)若若v(正正)表示表示A的消耗速率，的消耗速率，v(逆逆)則表示則表示B的生成的生成速率速率 ()(3)若若v(正正)表示表示C的生成速率，的生成速率，v(逆逆)則表示則表示A的生成的生成速率速率 ()(1)中方向相同，不正確中方向相同，不正確(2)中方向相反但計量數(shù)不同，

10、中方向相反但計量數(shù)不同，速率不等，不正確速率不等，不正確(3)中方向相反、計量數(shù)也相同，正中方向相反、計量數(shù)也相同，正確確提示：提示：圖中圖中v(正正)、v(逆逆)必須是相反的方向；二是平衡時必須是相反的方向；二是平衡時v(正正)v(逆逆)，表示是同一種物質(zhì)的消耗和生成或方程式，表示是同一種物質(zhì)的消耗和生成或方程式中化學計量數(shù)相同的物質(zhì)的消耗或生成中化學計量數(shù)相同的物質(zhì)的消耗或生成一、化學平衡狀態(tài)的特征一、化學平衡狀態(tài)的特征化學平衡狀態(tài)的特征可以概括為：逆、等、動、定、化學平衡狀態(tài)的特征可以概括為：逆、等、動、定、變變1“逆逆”研究對象是可逆反應研究對象是可逆反應2“等等”化學平衡狀態(tài)建立的條

11、件是正反應速率和逆化學平衡狀態(tài)建立的條件是正反應速率和逆反應速率相等，即反應速率相等，即v(正正)v(逆逆)，這是可逆反應達到，這是可逆反應達到平衡狀態(tài)的重要標志平衡狀態(tài)的重要標志3“動動”指化學反應已達到化學平衡狀態(tài)時，反應指化學反應已達到化學平衡狀態(tài)時，反應并沒有停止，實際上正反應與逆反應始終在進行，并沒有停止，實際上正反應與逆反應始終在進行，只是正反應速率等于逆反應速率，即只是正反應速率等于逆反應速率，即v(正正)v(逆逆)0，所以化學平衡狀態(tài)是動態(tài)平衡狀態(tài)所以化學平衡狀態(tài)是動態(tài)平衡狀態(tài)4“定定”在一定條件下可逆反應一旦達到平衡在一定條件下可逆反應一旦達到平衡(可可逆反應進行到最大的程度

12、逆反應進行到最大的程度)狀態(tài)時，在平衡體系的狀態(tài)時，在平衡體系的混合物中，各組成成分的含量混合物中，各組成成分的含量(即反應物與生成物即反應物與生成物的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分數(shù)、體積分數(shù)的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分數(shù)、體積分數(shù)等等)保持一定而不變保持一定而不變(即不隨時間的改變而改變即不隨時間的改變而改變)這這是判斷體系是否處于化學平衡狀態(tài)的重要依據(jù)是判斷體系是否處于化學平衡狀態(tài)的重要依據(jù)5“變變”任何化學平衡狀態(tài)均是暫時的、相對的、任何化學平衡狀態(tài)均是暫時的、相對的、有條件的有條件的(與濃度、壓強、溫度等有關與濃度、壓強、溫度等有關)，而與達到平，而與達到平衡的過程無關衡的過程無

13、關(化學平衡狀態(tài)既可從正反應方向開始化學平衡狀態(tài)既可從正反應方向開始達到平衡，也可以從逆反應方向開始達到平衡達到平衡，也可以從逆反應方向開始達到平衡)當當外界條件變化時，原來的化學平衡也會發(fā)生相應的外界條件變化時，原來的化學平衡也會發(fā)生相應的變化變化特別關注特別關注化學平衡狀態(tài)的特征也適用其他平衡，如溶解平衡等化學平衡狀態(tài)的特征也適用其他平衡，如溶解平衡等二、化學平衡狀態(tài)的判斷二、化學平衡狀態(tài)的判斷反應反應mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)混合物混合物體系中體系中各成分各成分的含量的含量各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)一定的量分數(shù)一定平衡平衡各物質(zhì)的質(zhì)

14、量或各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)一定一定平衡平衡各氣體的體積或體積分數(shù)一定各氣體的體積或體積分數(shù)一定平衡平衡總壓強、總體積、總物質(zhì)的量一定總壓強、總體積、總物質(zhì)的量一定不一定不一定反應反應mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)正、逆正、逆反應速反應速率的關率的關系系在單位時間內(nèi)消耗了在單位時間內(nèi)消耗了m mol A，同，同時生成時生成m mol A，即，即v(正正)v(逆逆)平衡平衡在單位時間內(nèi)消耗了在單位時間內(nèi)消耗了n mol B，同時，同時生成生成p mol C，則，則v(正正)不一定等于不一定等于v(逆逆)不一定不一定反應反應mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)正

15、、逆正、逆反應速反應速率的關率的關系系v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq，v(正正)不一定等于不一定等于v(逆逆)不一不一定定在單位時間內(nèi)生成在單位時間內(nèi)生成n mol B，同時消，同時消耗耗q mol D，因均指，因均指v(逆逆)，所以，所以v(正正)不一定等于不一定等于v(逆逆)不一不一定定反應反應mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)壓強壓強mnpq時，總壓力一定時，總壓力一定(其他其他條件一定條件一定)平衡平衡mnpq時，總壓力一定時，總壓力一定(其他其他條件一定條件一定)不一定不一定反應反應mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)氣體氣體密度密度反應前后氣體體積變化的反應，

16、在反應前后氣體體積變化的反應，在恒壓條件下密度保持不變恒壓條件下密度保持不變平衡平衡反應前后氣體體積不變的反應，密反應前后氣體體積不變的反應，密度保持不變度保持不變不一定不一定溫度溫度體系溫度一定體系溫度一定(其他不變其他不變)平衡平衡顏色顏色反應體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色一定反應體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色一定平衡平衡考查點一可逆反應的特點考查點一可逆反應的特點例例1在一密閉容器中進行反應：在一密閉容器中進行反應：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)已知反應過程中某一時刻已知反應過程中某一時刻SO2、O2、SO3的濃的濃度分別為度分別為0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L.當反應

17、達到平當反應達到平衡時可能存在的數(shù)據(jù)是衡時可能存在的數(shù)據(jù)是()ASO2為為0.4 mol/L，O2為為0.2 mol/LBSO3為為0.25 mol/LCSO2、SO3均為均為0.15 mol/LDSO3為為0.4 mol/L解析解析 A項數(shù)據(jù)表明，題中項數(shù)據(jù)表明，題中0.2 mol/L的的SO3完全轉(zhuǎn)化成完全轉(zhuǎn)化成了了SO2和和O2，即平衡時，即平衡時，c(SO3)0，這是不可能的；，這是不可能的；B項項說明在題給濃度的基礎上又有說明在題給濃度的基礎上又有0.05 mol/L SO2和和0.025 mol/L O2化合生成化合生成0.05 mol/L SO3，這是可能的；，這是可能的；C項數(shù)

18、據(jù)項數(shù)據(jù)表明表明SO2、SO3的濃度都在原濃度基礎上減少了的濃度都在原濃度基礎上減少了0.05 mol/L，這也是不可能的；這也是不可能的；D項數(shù)據(jù)說明項數(shù)據(jù)說明SO2完全轉(zhuǎn)化成了完全轉(zhuǎn)化成了SO3，即平衡時即平衡時c(SO2)0，c(O2)0，這也是不可能的，這也是不可能的答案答案 B關鍵一點關鍵一點 “五看五看”法判斷熱化學方程式的正誤法判斷熱化學方程式的正誤 解答可逆反應問題要特別注意：反應物不可能完全解答可逆反應問題要特別注意：反應物不可能完全轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，產(chǎn)物也不可能完全轉(zhuǎn)化為反應物，另外還轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，產(chǎn)物也不可能完全轉(zhuǎn)化為反應物，另外還要注意量的變化，元素原子不可能憑空增加或減少即要

19、注意量的變化，元素原子不可能憑空增加或減少即要注意要注意“可逆可逆”和和“守恒守恒”1(2010廣州模擬廣州模擬)一定條件下，對于可逆反應一定條件下，對于可逆反應X(g)3Y(g) 2Z(g)，若，若X、Y、Z的起始濃度分別為的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為零均不為零)，達到平衡時，達到平衡時，X、Y、Z的濃度分的濃度分別為別為0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.08 mol/L，則下列判斷，則下列判斷正確的是正確的是()Ac1 c21 3B平衡時，平衡時，Y和和Z的生成速率之比為的生成速率之比為2 3CX、Y的轉(zhuǎn)化率相等的轉(zhuǎn)化率相等Dc1的取值范圍為的取值范圍為0.04 mo

20、l/Lc10.14 mol/L解析：解析：由題意知由題意知X、Y的化學計量數(shù)之比為的化學計量數(shù)之比為1 3，所以反，所以反應時應時X、Y的物質(zhì)的量濃度的改變量之比一定為的物質(zhì)的量濃度的改變量之比一定為1 3，依，依據(jù)平衡時二者濃度之比為據(jù)平衡時二者濃度之比為1 3，可知，可知c1 c21 3，X、Y的轉(zhuǎn)化率相等，所以選項的轉(zhuǎn)化率相等，所以選項A、C正確；平衡時，正確；平衡時，Y和和Z的生成速率之比為的生成速率之比為3 2，所以選項，所以選項B錯誤；若起始時平錯誤；若起始時平衡向右移動衡向右移動(因因c3不為不為0)，利用方程式可以求出，利用方程式可以求出c1小于小于0.14 mol/L，由題知

21、，由題知c10 mol/L，故選項，故選項D錯誤錯誤答案：答案： AC考查點二化學平衡狀態(tài)的判斷考查點二化學平衡狀態(tài)的判斷 例例2 (2010陵水高二檢測陵水高二檢測)在一定溫度下，反應在一定溫度下，反應A2(g)B2(g) 2AB(g)達到平衡狀態(tài)的標志是達到平衡狀態(tài)的標志是 ()A單位時間內(nèi)生成單位時間內(nèi)生成n mol A2的同時生成的同時生成n mol ABB容器內(nèi)的總壓強不隨時間變化而變化容器內(nèi)的總壓強不隨時間變化而變化C單位時間內(nèi)生成單位時間內(nèi)生成2n mol AB的同時生成的同時生成n mol B2D容器內(nèi)容器內(nèi)A2、B2、AB的物質(zhì)的量之比是的物質(zhì)的量之比是1 1 2時的時的 狀

22、態(tài)狀態(tài)生成生成2n mol AB時，也就消耗了時，也就消耗了n mol A2和和n mol B2，這，這樣，同一時刻容器中消耗的樣，同一時刻容器中消耗的B2和生成的和生成的B2都是都是n mol，反應處于平衡狀態(tài)由于達到化學平衡狀態(tài)時，反應混反應處于平衡狀態(tài)由于達到化學平衡狀態(tài)時，反應混合物中各物質(zhì)的濃度保持不變，不是它們的分子數(shù)之比合物中各物質(zhì)的濃度保持不變，不是它們的分子數(shù)之比一定等于其化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比，一定等于其化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比，D項不符合題意項不符合題意答案答案C關鍵一點關鍵一點 對于可逆反應對于可逆反應aA(g)bB(g) cC(g)dD(g)，當

23、，當abcd時，在判斷該反應是否達到平衡狀態(tài)時，不能時，在判斷該反應是否達到平衡狀態(tài)時，不能夠從在固定容器中的壓強恒定不變、混合氣體的平均相夠從在固定容器中的壓強恒定不變、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變、混合氣體的密度不變、混合氣體的總對分子質(zhì)量不變、混合氣體的密度不變、混合氣體的總物質(zhì)的量之和不變來進行判斷，因為此類反應無論是否物質(zhì)的量之和不變來進行判斷，因為此類反應無論是否達到平衡，上述物理量均不發(fā)生改變達到平衡，上述物理量均不發(fā)生改變2可逆反應：可逆反應：2NO2 2NOO2在一恒容的密閉容在一恒容的密閉容器中反應，達到平衡狀態(tài)的標志是器中反應，達到平衡狀態(tài)的標志是()單位時間內(nèi)生成單位

24、時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成的同時生成2n mol NO2單位時間內(nèi)生成單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成的同時生成2n mol NO用用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應速率的比為應速率的比為2 2 1的狀態(tài)的狀態(tài)混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)ABC D解析：解析：該反應為反應前后氣體體積發(fā)生變化的反應，恒該反應為反應前后氣體體積發(fā)生變化的反應，恒容條件下，單位時間內(nèi)生成容條件下，單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成的同時生成2n mol NO2，表明了，表明了v正正v逆逆，正確無論是否平衡，單位時正確無論是否平衡，單位時間內(nèi)生成間內(nèi)生成n mol O2的同時都會同時生成的同時都會同時生成2n mol NO，不正確無論是否平衡，用不正確無論是否平衡，用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量濃度的變化表示反應速率之比均為濃度的變化表示反應速率之比均為2 2 1，不正不正確混合氣體的顏色不再改變，說明確混合氣體的顏色不再改變，說明NO2的濃度不變，的濃度不變，答案：答案：A點擊此圖片進入訓練全程跟蹤點擊此圖片進入訓練全程跟蹤