高三化學一輪復習第6講化學平衡狀態(tài)和平衡常數(shù)（第一課時）課件

化學反應速率與化學平衡第6講

化學平衡狀態(tài)

和平衡常數(shù)復習目標本模塊的知識復習，要把握三個目標了解可逆反應的含義及其特點。了解化學平衡狀態(tài)的建立、特征及判定。目標二目標一理解化學平衡常數(shù)(K)及其應用。目標三工業(yè)合成氨是人類科學技術(shù)的一項重大突破。如果你準備開一家合成氨的工廠，從化學角度你應該考慮哪些問題來提高生產(chǎn)效益？多快好省反應物的轉(zhuǎn)化率多化學反應速率快效益好，日產(chǎn)量高節(jié)省成本化學平衡化學反應速率化學反應速率與化學平衡綜合運用合成氨工廠寫出合成氨的化學方程式，分析反應的特點？可逆反應和化學平衡狀態(tài)考點一1、可逆反應（1）定義：在同一條件下，既能向正反應方向進行，同時又能向逆反應方向進行的反應。（2）特點：注意：任何反應都有可逆性，通常把可逆程度大的反應叫可逆反應（3）表示：雙向性可逆反應分為正反應方向和逆反應方向三同性正、逆反應在同一條件下，同時進行，反應物和生成物同時存在共存性反應物不能全部轉(zhuǎn)化為生成物，即反應物的轉(zhuǎn)化率小于100%可逆反應和化學平衡狀態(tài)考點一2、化學平衡狀態(tài)v(正)v(正)=v(逆)時間速率v(逆)0N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)時間濃度0NH3H2N2如果充入NH3發(fā)生反應呢？在一定條件下，容積不變的密閉容器中，充入N2和H2發(fā)生反應，反應中各物質(zhì)的濃度隨時間如何變化？正逆反應速率隨時間如何變化？可逆反應和化學平衡狀態(tài)考點一2、化學平衡狀態(tài)一定條件下的可逆反應，正反應和逆反應的速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。（1）定義：v(逆)v(正)=v(逆)時間速率v(正)0時間濃度0N2H2標志本質(zhì)平衡狀態(tài)是在一定條件下，可逆反應所能進行的最大程度，即可逆反應的限度。NH3N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)逆化學平衡狀態(tài)的研究對象是_______反應等各組分濃度/物質(zhì)的量/百分含量________動υ正____υ逆____0，是一個動態(tài)平衡定變外界條件改變時，原平衡狀態(tài)被破壞，在新條件下建立平衡可逆＝≠保持不變（2）、化學平衡狀態(tài)的特點：“表現(xiàn)”“本質(zhì)”思考：如何判斷一個化學反應是否已達到平衡狀態(tài)呢？3、化學平衡狀態(tài)的標志（1）簡單判據(jù)①“等”——v正＝v逆。同一種物質(zhì)：v生成＝v消耗。不同的物質(zhì)：“各物質(zhì)v之比”=“化學計量數(shù)之比”

，必須不同方向。例1、恒溫恒容時,可逆反應N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)達到平衡狀態(tài)的標志是______①單位時間內(nèi)消耗1molN2，同時生成1molN2②單位時間內(nèi)消耗1molN2，同時生成2molNH3③單位時間內(nèi)消耗1molN2，同時生成3molH2④斷裂3molH-H鍵

，同時生成6molN-H鍵①③一看有無正逆，二看是否等于系數(shù)之比。解題方法：3、化學平衡狀態(tài)的標志②“定”特別提示：各組成成分不適用于總質(zhì)量、總物質(zhì)的量、氣體總體積等。a、各物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量、分子數(shù)目保持不變。b、各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分數(shù)保持不變。c、反應物的轉(zhuǎn)化率、生成物的產(chǎn)率保持不變。3、化學平衡狀態(tài)的標志（2）“復雜”判據(jù)——“變量不變”時即為平衡?反應前后始終不變的量不能作為判據(jù)①各物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量或濃度不變。②各物質(zhì)的百分含量(物質(zhì)的量分數(shù)、質(zhì)量分數(shù)等)不變。③溫度、壓強(化學方程式兩邊氣體體積不相等)或顏色(某組分有顏色)不變。④有固體或純液體參加的反應，混合物密度、平均摩爾質(zhì)量不變。[示例]在一定溫度下的恒容容器中，當下列物理量不再發(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各反應物或生成物的濃度之比等于化學計量數(shù)之比，⑦某種氣體的百分含量。(1)能說明2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)達到平衡狀態(tài)的是________。(2)能說明I2(g)＋H2(g)??2HI(g)達到平衡狀態(tài)的是________。(3)能說明2NO2(g)??N2O4(g)達到平衡狀態(tài)的是____________。(4)能說明C(s)＋CO2(g)??2CO(g)達到平衡狀態(tài)的是______________。(5)能說明NH2COONH4(s)??2NH3(g)＋CO2(g)達到平衡狀態(tài)的是________。(6)能說明5CO(g)＋I2O5(s)??5CO2(g)＋I2(s)達到平衡狀態(tài)的是________。①③④⑦

⑤⑦

①③④⑤⑦①②③④⑦

①②③

②④⑦1．某研究性小組決定用實驗探究的方法證明化學反應具有一定的限度。取5mL0.1mol·L-1KI溶液于試管中，滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液2mL，發(fā)生如下反應：2Fe3+＋2I－??2Fe2+＋I2。為證明該反應具有可逆性且具有限度，他們設計了如下實驗：①取少量反應液，滴加AgNO3溶液，發(fā)現(xiàn)有少量黃色沉淀(AgI)，證明反應物沒有反應完全；②再取少量反應液，加入少量CCl4，振蕩，發(fā)現(xiàn)CCl4層顯淺紫色，證明萃取到I2，即有I2生成。綜合①②的結(jié)論，他們得出該反應具有一定的可逆性，在一定條件下會達到反應限度。(1)老師指出他們上述實驗中①不合理，你認為是__________________________________________________；在不改變反應物用量的前提下，改進的方法是___________________________________________________________________________。(2)有人認為步驟②適合檢驗生成I2較多的情況，還有一種簡便方法可以靈敏地檢驗是否生成了I2，這種方法是_______________________________________________________________。該反應中KI過量，故不能直接檢驗是否存在I－

取少量反應液，滴加KSCN溶液，若溶液變紅，則證明還有Fe3+未完全反應取少量反應液，滴加淀粉溶液，若溶液變藍，則說明生成了I2化學反應具有可逆性的實驗設計關鍵實驗時取一定量的兩反應物，讓一種反應物過量，然后充分反應，最后用特效試劑檢驗少量的那種反應物是否剩余，可以確定反應是否可逆。2．在一密閉容器中進行反應：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)。已知反應過程中某一時刻N2、H2、NH3的濃度分別為0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.2mol·L-1。當反應達到平衡時，可能存在的數(shù)據(jù)是(

)A．N2為0.2mol·L-1，H2為0.6mol·L-1B．N2為0.15mol·L-1C．N2、H2均為0.18mol·L-1D．NH3為0.4mol·L-1√極值轉(zhuǎn)化法確定范圍的思維模板說明：可逆反應的平衡物理量一定在最大值和最小值之間，但起始物理量可以為最大值或最小值。3．在一個容積固定的真空密閉容器中充入等物質(zhì)的量的CO2和NH3，在恒定溫度下使其發(fā)生反應：2NH3(g)＋CO2(g)??CO(NH2)2(s)＋H2O(g)并達到平衡，混合氣體中氨的體積分數(shù)隨時間的變化如圖所示。(1)A點v正(CO2)________(填“>”“<”或“＝”)A點v逆(CO2)。(2)A點v正(CO2)________(填“>”“<”或“＝”)B點v逆(H2O)，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________。>>由圖像知，A點未達平衡，B點已達平衡，A點v正(CO2)>B點v正(CO2)＝B點v逆(CO2)＝B點v逆(H2O)，故A點v正(CO2)>B點v逆(H2O)

(3)B點v正(CO2)與v逆(NH3)的定量關系式為___________________。(4)A點v逆(CO2)與B點v正(CO2)的大小關系為__________________________。(5)當n(NH3)與n(CO2)的比值不變時，反應是否達到平衡？___________。(6)下列說法可以說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是____________(填序號)。①總壓不再變化②氣體密度不再變化③氣體平均相對分子質(zhì)量不再變化④v正(NH3)＝v逆(H2O)⑤CO(NH2)2的質(zhì)量不再變化

A點v逆(CO2)<B點v正(CO