2-2-1化學(xué)平衡狀態(tài)（課件）-【備課必備】高二化學(xué)優(yōu)選備課系列（人教版2019選擇性必修1）

第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第二節(jié)化學(xué)平衡第1課時化學(xué)平衡狀態(tài)可逆反應(yīng)方程式常用“”連接，把從左向右進(jìn)行的反應(yīng)稱為正反應(yīng)，把從右向左進(jìn)行的反應(yīng)稱為逆反應(yīng)一、化學(xué)平衡的研究對象——可逆反應(yīng)1、可逆反應(yīng)的概念：在相同條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)(3)共存性：反應(yīng)不能進(jìn)行到底，反應(yīng)物和生成物共存于同一體系中，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率小于100%。3、特點2、表示方法(4)能量轉(zhuǎn)化類型相反：若正反應(yīng)放熱，則逆反應(yīng)吸熱(1)雙向性：可逆反應(yīng)分為方向相反的兩個反應(yīng)——正反應(yīng)和逆反應(yīng)(2)雙同性：同一條件下，正反應(yīng)和逆反應(yīng)同時發(fā)生、同時存在1、下列反應(yīng)中，不屬于可逆反應(yīng)的是(

)A．2NO2===N2O4與N2O4===2NO2B．H2＋I(xiàn)22HI與2HIH2＋I(xiàn)2C．CO2＋H2O===H2CO3與H2CO3===CO2↑＋H2OD．CaO＋CO2===CaCO3與CaCO3=====CaO＋CO2↑高溫2、14CO2與碳在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)：14CO2＋C2CO，達(dá)到化學(xué)平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有(

)A．14CO2B．14CO2、14COC．14CO2、14CO、14C D．14CO【練1】DC對于可逆反應(yīng)N2＋3H22NH3，在一定溫度下，將1molN2和3molH2通入一定體積的密閉容器中

濃度速率變化v正、v逆關(guān)系反應(yīng)開始反應(yīng)物濃度v正v正v逆生成物濃度為v逆為反應(yīng)進(jìn)行中反應(yīng)物濃度v正v正v逆生成物濃度v逆反應(yīng)一段時間(t1)后反應(yīng)物濃度v正v正v逆≠0二、化學(xué)平衡狀態(tài)1、化學(xué)平衡的建立(1)從濃度對速率的影響的角度分析最大0逐漸減小逐漸增大不再改變最大0逐漸減小增大不變＞＞＝(2)利用速率—時間(v-t)圖像分析(3)從建立的途徑(物質(zhì)的投料方式)角度分析從生成物投料從反應(yīng)物投料隨著反應(yīng)的進(jìn)行，體系中c(NH3)逐漸增大，而c(N2)與c(H2)的濃度逐漸減小隨著反應(yīng)的進(jìn)行，體系中c(N2)與c(H2)逐漸增大，而c(NH3)逐漸減?、倩瘜W(xué)平衡狀態(tài)是可逆反應(yīng)在一定條件下所能達(dá)到的或完成的最大限度，即該反應(yīng)進(jìn)行的限度?；瘜W(xué)反應(yīng)的限度決定了反應(yīng)物在該條件下轉(zhuǎn)化為生成物的最大轉(zhuǎn)化率

2、化學(xué)平衡狀態(tài)的概念：

在一定條件下，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度都不再改變，即體系的組成不隨時間而改變，這表明該反應(yīng)中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化達(dá)到了“限度”，這時的狀態(tài)我們稱為化學(xué)平衡狀態(tài)，簡稱化學(xué)平衡。【微點撥】②對于可逆反應(yīng)來說，當(dāng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)時，轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率達(dá)到了最大限度(4)定：平衡時，各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率(α)、百分含量(w%)、物質(zhì)的量(n)、物質(zhì)的質(zhì)量(m)、物質(zhì)的量濃度(c)、混合氣體的平均摩爾質(zhì)量()、混合氣體的密度(ρ)、壓強(qiáng)(P)等所有物理量全部恒定3、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征(1)逆：化學(xué)平衡狀態(tài)研究的對象是可逆反應(yīng)

(2)等：平衡時，同一物質(zhì)的正、逆反應(yīng)速率相等，即：v正＝v逆≠0(實質(zhì))

(3)動：平衡時，反應(yīng)仍在不斷進(jìn)行，是一種動態(tài)平衡

(5)變：外界條件改變時，平衡可能被破壞，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡，即發(fā)生化學(xué)平衡移動可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時主要有以下兩個特征：①v正＝v逆；②混合物中各組分的百分含量不變(除百分含量外其他在反應(yīng)過程中變化的量，達(dá)到平衡后均不再發(fā)生變化，即“變量不變”)，以上兩個特征可作為判斷可逆反應(yīng)達(dá)平衡的標(biāo)志4、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法

同邊異向，異邊同向A、直接標(biāo)志(1)正、逆反應(yīng)速率相等①同種物質(zhì)：v正＝v逆≠0，v生成=v消耗或v斷鍵=v成鍵②不同種物質(zhì)：a.兩個不同的方向進(jìn)行

b.速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)為例B、間接判斷依據(jù)：a.對于純氣體參加的可逆反應(yīng)壓強(qiáng)①m＋n≠p＋q時，總壓強(qiáng)一定(其他條件一定)平衡②m＋n=p＋q時，總壓強(qiáng)一定(其他條件一定)不一定平衡壓強(qiáng)①m＋n≠p＋q時，總壓強(qiáng)一定(其他條件一定)平衡②m＋n=p＋q時，總壓強(qiáng)一定(其他條件一定)(2)各組分的濃度保持一定①各組分的濃度不隨時間的改變而改變②各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)不隨時間的改變而改變混合氣體平均摩爾質(zhì)量①一定時，只有當(dāng)m＋n≠p＋q時②一定時，但m＋n=p＋q時平衡不一定平衡溫度當(dāng)體系溫度一定時平衡顏色反應(yīng)體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色一定平衡體系的密度恒溫恒容時，密度一定不一定平衡恒溫恒壓時，若m＋n≠p＋q，則密度一定時平衡混合氣體平均摩爾質(zhì)量①一定時，只有當(dāng)m＋n≠p＋q時②一定時，但m＋n=p＋q時平衡不一定平衡體系的密度恒溫恒容時，密度一定不一定平衡b.對于非純氣體參加的可逆反應(yīng)以mA(s)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)為例不一定平衡壓強(qiáng)①n≠p＋q時，總壓強(qiáng)一定(其他條件一定)平衡②n=p＋q時，總壓強(qiáng)一定(其他條件一定)混合氣體平均摩爾質(zhì)量①一定時，只有當(dāng)n≠p＋q時②一定時，但n=p＋q時平衡平衡體系的密度恒溫恒容時，密度一定平衡①對同一物質(zhì)而言，斷裂化學(xué)鍵的物質(zhì)的量與形成化學(xué)鍵的物質(zhì)的量相等則一定處于平衡狀態(tài)②對絕熱密閉容器，溫度保持不變則一定處于平衡狀態(tài)③若反應(yīng)中有固體或液體，平均相對分子質(zhì)量一定、密度一定則一定處于平衡狀態(tài)【微點撥】例題可逆反應(yīng)2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行，達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是(

)①單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO2②單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO③用