2025版新教材高中化學(xué)第2章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第2節(jié)第1課時化學(xué)平衡狀態(tài)課件新人教版選擇性必修1

第二節(jié)化學(xué)平衡第1課時化學(xué)平衡狀態(tài)1．認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的可逆性。2．通過化學(xué)平衡狀態(tài)的建立過程，知道化學(xué)平衡是一種動態(tài)平衡，理解并會判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志。1．認(rèn)識可逆反應(yīng)，樹立變化觀念。2．能多角度、動態(tài)地分析化學(xué)平衡狀態(tài)的各種表現(xiàn)，樹立平衡思想。一、化學(xué)平衡狀態(tài)1．可逆反應(yīng)(1)概念。在同一條件下，既能向_________方向進行同時又能向_________方向進行的反應(yīng)。(2)表示方法。用“

”連接，把從左向右進行的反應(yīng)稱為_________，把由右向左進行的反應(yīng)稱為_________。一、化學(xué)平衡狀態(tài)正反應(yīng)逆反應(yīng)正反應(yīng)逆反應(yīng)(3)可逆反應(yīng)的特點。2．化學(xué)平衡狀態(tài)(1)概念：在一定條件下，當(dāng)正、逆兩個方向的反應(yīng)速率_______時，反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量或濃度可以___________，這種狀態(tài)稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。相等保持不變(2)化學(xué)平衡的建立：在一定條件下，把某一可逆反應(yīng)的反應(yīng)物加入固定容積的密閉容器中。反應(yīng)過程如下：(3)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：①逆：研究對象必須是___________。②動：化學(xué)平衡是_______平衡，即當(dāng)反應(yīng)達到平衡時，正反應(yīng)和逆反應(yīng)都仍在繼續(xù)進行。③等：__________________，即同一物質(zhì)的消耗速率和生成速率_______(本質(zhì))。④定：在平衡體系中，反應(yīng)混合物各組分的濃度(或質(zhì)量)保持_______。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_______________。可逆反應(yīng)動態(tài)v(正)＝v(逆)≠0相等不變新的化學(xué)平衡正｜誤｜判｜斷(1)合成氨反應(yīng)中，如果N2過量，則可以使H2完全消耗。(

)(2)可逆反應(yīng)中，加入反應(yīng)物，反應(yīng)先向正反應(yīng)方向進行，停止后再向逆反應(yīng)方向進行。(

)(3)在化學(xué)平衡建立過程中，v正一定大于v逆。(

)(4)化學(xué)平衡狀態(tài)是一定條件下可逆反應(yīng)進行到最大限度的結(jié)果。(

)(5)化學(xué)反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)后反應(yīng)物和生成物的濃度相等。(

)(6)化學(xué)反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)后，反應(yīng)混合物中各組分的濃度一定與化學(xué)方程式中對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)成比例。(

)×××√××深｜度｜思｜考提示：存在，化學(xué)平衡是動態(tài)平衡，加入的18O會與SO2結(jié)合生成含有18O的SO3，同時含有18O的SO3又會分解得到SO2和O2，使得SO2和O2中也含有18O，因此SO2中存在18O。2．平衡建立的途徑有哪些？平衡的建立是否與途徑有關(guān)？提示：若只給出反應(yīng)物，則是從正反應(yīng)方向建立平衡；若只給出生成物，則是從逆反應(yīng)方向建立平衡；若既給出反應(yīng)物又給出生成物，則是從正逆反應(yīng)同時建立平衡；平衡的建立與途徑無關(guān)。

應(yīng)｜用｜體｜驗A．c(SO3)＝0.4mol·L－1B．c(SO2)＝c(SO3)＝0.15mol·L－1C．c(SO2)＝0.25mol·L－1D．c(O2)＝0.1mol·L－1CA．生成SO32mol B．SO2和SO3共2molC．放出197kJ熱量 D．含氧原子共8molB1．簡單判據(jù)(1)“等”正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，即v正＝v逆。①同一種物質(zhì)：該物質(zhì)的生成速率等于它的消耗速率。②不同的物質(zhì)：速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的____________之比，但必須是___________的速率。(2)“定”反應(yīng)體系中各組成成分的質(zhì)量、物質(zhì)的量、濃度百分含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、氣體的體積分?jǐn)?shù)等)保持恒定不變。二、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷化學(xué)計量數(shù)不同方向[特別提醒](1)本判據(jù)關(guān)于各組成成分的判斷不適用于總質(zhì)量、總物質(zhì)的量、氣體總體積等。2．“復(fù)雜”判據(jù)——“變量不變”時即為平衡當(dāng)反應(yīng)過程中變化的量不再改變時，化學(xué)反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，即反應(yīng)前后始終不變的量不能作為判據(jù)。在恒溫恒容條件下，下列三個可逆反應(yīng)的某些“量”不再隨時間改變時，判斷是否一定達到了平衡狀態(tài)。不一定不一定是是不一定是不一定不一定是是不一定是是不一定是是正｜誤｜判｜斷判斷下列物理量不再變化是否一定達到平衡狀態(tài)，達到平衡狀態(tài)的打“√”，不一定達到平衡狀態(tài)的打“×”?！獭立貼H3(g)的體積分?jǐn)?shù)保持不變。(

)②氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變。(

)××√深｜度｜思｜考1.在利用“v(正)＝v(逆)”判斷反應(yīng)是否達到平衡時需要注意哪些問題？提示：利用“v(正)＝v(逆)”判斷化學(xué)平衡時，要注意“同”“等”“逆”的原則：①“同”，同一種物質(zhì)的v(正)和v(逆)；②“等”，轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)的反應(yīng)速率必須相等；③“逆”，反應(yīng)方向必須對立。可歸納為“異邊同向、同邊異向、比例計量”，這里的“向”指的是“消耗”或“生成”。2．在利用“密度”判斷反應(yīng)是否達到平衡時需要注意哪些問題？提示：涉及“密度”時要注意物質(zhì)的狀態(tài)和容器的體積。3．在恒溫恒容的密閉容器中，當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時：①混合氣體的壓強，②混合氣體的密度，③混合氣體的總物質(zhì)的量，④混合氣體的平均相對分子質(zhì)量，⑤混合氣體的顏色，⑥各反應(yīng)物或生成物的反應(yīng)速率之比都等于化學(xué)計量數(shù)之比。①③④⑤②④提示：混合氣體的密度是混合氣體的總質(zhì)量與容器容積的比值，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量是混合氣體的總質(zhì)量與總物質(zhì)的量的比值，混合氣體顏色的深淺與有色氣體的濃度有關(guān)系。在任何時刻各反應(yīng)物或生成物的反應(yīng)速率之比都等于化學(xué)計量數(shù)之比。應(yīng)｜用｜體｜驗B2．在一定溫度下，可逆反應(yīng)2NO2(g)===2NO(g)＋O2(g)在體積固定的密閉容器中進行，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是(

)①單位時間內(nèi)生成nmolO2，同時生成2nmolNO2②單位時間內(nèi)生成nmolO2，同時生成2nmolNO③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為2

2

1④混合氣體的密度不再改變⑤混合氣體的顏色不再改變⑥混合氣體平均相對分子質(zhì)量保持不變A．①⑤⑥

B．①③⑤C．②④⑤

D．以上全部A解析：①單位時間內(nèi)生成nmolO2，同時生成2nmolNO2，說明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達到平衡；②單位時間內(nèi)生成nmolO2，同時生成2nmolNO，描述的都是正反應(yīng)，不能說明反應(yīng)已達平衡；③化學(xué)反應(yīng)速率之比＝計量數(shù)之比，用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比始終為221，不能說明反應(yīng)已達平衡；④容器體積和氣體質(zhì)量始終不變，則混合氣體的密度始終不變，因此不能說明反應(yīng)已達平衡；⑤混合氣體的顏色不再改變，說明NO2濃度不變，反應(yīng)已達平衡；⑥反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計量數(shù)之和不相等，當(dāng)達到平衡時，氣體的物質(zhì)的量不變，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變，綜上所述，可作為平衡標(biāo)志的有①⑤⑥，A正確。隨堂演練·知識落實1．下列各組兩個反應(yīng)互為可逆反應(yīng)的是(

)

A．①②

B．②③

C．③④

D．②④CA．t1時，只有正反應(yīng)在進行B．0～t1時段，c(Z)在減小C．t2～t3時段，反應(yīng)不再進行D．t2～t3時段，各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化D解析：根據(jù)v－t圖像，對于該可逆反應(yīng)，t1時刻正、逆反應(yīng)都在進行，0～t1時段v正>v逆，c(Z)在增大；t2時刻v正＝v逆，說明反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)；t2～t3時段，反應(yīng)仍在進行，但由于v正＝v逆，所以各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化。3．已知：K3[Fe(CN)6]溶液是檢驗Fe2＋的試劑，若溶液中存在

Fe2＋，將產(chǎn)生藍色沉淀。將0.2mol·L－1的KI溶液和0.05mol·L－1的Fe2(SO4)3溶液等體積混合后，取混合液分別完成下列實驗，能說明下列

A．①

B．②和④C．③和④ D．①和③實驗編號實驗操作實驗現(xiàn)象①滴入KSCN溶液溶液變紅色②滴入AgNO3溶液有黃色沉淀生成③滴入K3[Fe(CN)6]溶液有藍色沉淀生成④滴入淀粉溶液溶液變藍色A解析：0.2mol·L－1的KI溶液和0.05mol·L－1的Fe2(SO4)3溶液等體積混合后，I－過量，若不是可逆反應(yīng)，F(xiàn)e3＋全部轉(zhuǎn)化為Fe2＋，則溶液中無Fe3＋，只要證明有Fe3＋存在，即可證明此反應(yīng)是可逆反應(yīng)。向混合溶液中滴入KSCN溶液，溶液變紅，說明含有Fe3＋，故選A。(1)恒容容器中，對于以上反應(yīng)，能加快反應(yīng)速率的是_______。a．升高溫度 B．充入Hec．加入催化劑 D．降低壓強(2)在體積為2L的密閉容器中，充入1molCO2和3molH2，測得CO2的物質(zhì)的量隨時間變化如表所示。t/min0251015n(CO2)/mol10.750.50.250.25ac①從反應(yīng)開始到5min末，用H2濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(H2)＝____________________；②反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，此時H2的轉(zhuǎn)化率為__________。(3)在相同溫度、容積不變的條件下，能說明該反應(yīng)已達平衡狀態(tài)的是_______(填序號)。a．CO2、H2、CH3OH、H2O的濃度均不再變化b．v生成(CH3OH)＝v消耗(CO2)c．n(CO2)

n(H2)

n(CH3OH)

n(H2O)＝1

1

1

1d．容器中混合氣體的密度保持不變e．H2的消耗速率與CH3OH的消耗速率之比為3

10.15mol·L－1·min－175%ae解析：(1)升高溫度，能增加活化分子百分?jǐn)?shù)，可以加快反應(yīng)速率，故a選；恒容容器，充入He，沒有增大反應(yīng)物濃度，不能加快反應(yīng)速率，故b不選；催化劑能降低反應(yīng)的活化能，可以加快反應(yīng)速率，故c選；降低壓強，會降低濃度，降低反應(yīng)速率，故d不選。(3)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征是各物質(zhì)的濃度保持不變和正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率。當(dāng)各物質(zhì)的濃度均不再變化可以說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故a符合題意；生成CH3OH的同時一定消耗CO2，v消耗(CH3OH)＝v消耗(CO2)可以說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，v生成(CH3