可逆、不可逆反应 化学平衡状态第1课时
化学平衡常数1【精选】
1
(mol·L-1 )2
• 同一个可逆反应,平衡常数的表达式不是唯 一的,它与化学方程式的书写方式有关。书 写方式不同,各反应物、生成物的化学计量 数不同,平衡常数表达式就不同。每个化学 方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的 平衡常数。
• 对于同一个反应,正反应和逆反应的平衡常 数互为倒数。
• 平衡常数的单位与化学方程式表示形式相对 应。
[C ]c [ D]d K [ A]a[B]b
在一定温度时,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物
平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积的比值是一个常 数,这个常数称为化学平衡常数简称平衡常数。
一、化学平衡常数
在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,
生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积 的比值是一个常数,这个常数称为浓度平衡常数,用 KC表示。
前提条件:可逆反应 强 调 实质:ν(正)=ν(逆) 三 点 标志:反应混合物中各组分的
浓度保持不变的状态
(2)、化学平衡状态的特征
①逆: 可逆反应 H2+I2≒2HI ②等: 正反应速率=逆反应速率
③动: 动态平衡(正逆反应仍在进行)
④定: 反应混合物中各组分的浓度保持不变
(不一定相等)
⑤变: 条件改变,原平衡被破坏,在新 的条件下建立新的平衡。
注 意
(2)反应物不能完全转化为生成物。
⑶ 使用“
”
催化剂
例如:2SO2 + O2 △ 2SO3
正向反应:反应物→生成物 即SO2→SO3
逆向反应:生成物→反应物 即SO3→ SO2
2、化学平衡:
(1)、定义:化学平衡状态,就是指在一 定条件下的可逆反应里,正反应速率和 逆反应速率相等,反应混合物中各组分 的浓度保持不变的状态。
高中化学 2.3化学平衡(第1课时)可逆反应 化学平衡状态 新人教版选修4
(2)可逆反应 在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向 进行的反应。用“ ”表示。 (3)不可逆反应 有些反应因逆反应进行程度太小而可忽略,正反应几乎完全进行 到底,一般认为这些反应不可逆。例如,H2 的燃烧、酸碱中和等。用 “===”表示。
(4)可逆反应的特点:
例如:将 2 mol SO2 与 1 mol O2 在密闭容器中发生反应:2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g),充分反应后,容器中存在的物质有:SO2、O2、 SO3。
2 新知识·预习探索 目标定位
1.了解化学反应的可逆性,了解可逆反应的概念、特点。 2.了解化学平衡建立的过程。 3.理解化学平衡状态的特征。
新知预习 1.可逆反应和不可逆反应 (1)溶解过程的可逆性 一定温度下的饱和溶液,存在溶解、结晶平衡,即溶解平衡状态。
①表示:固体溶质 溶液中的溶质 ②溶解平衡状态的含义 在一定温度下的饱和溶液中固体溶质溶解的速率和溶液中溶质分 子结晶的速率相等时,饱和溶液的浓度和固体溶质的质量都保持不变。
【答案】 A 【解析】 根据化学平衡的建立过程可知:反应从正反应方向开 始,v 正最大,v 逆=0,最后达平衡时,v 正=v 逆≠0。
4 .对于恒容密闭容器中发生的可 逆反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,能说明反应达到化学平衡状态的是( )
A.断开 1 个 N≡N 键的同时有 6 个 N—H 键生成 B.混合气体的密度不变 C.混合气体的平均相对分子质量不变 D.N2、H2、NH3 的分子数之比为 1∶3∶2
2.化学平衡状态 (1)化学平衡的建立 如:在一定条件下,把 1 mol N2 和 3 mol H2 充入某密闭容器中:
以上过程用 v-t 图像表示如右图所示:
高中化学第二章第3节化学平衡(第1课时)可逆反应与不可逆反应化学平衡状态课件新人教版选修4
【答案】因为可逆反应中反应物的转化率达不到 100%,所以 1 mol N2 和 3 mol H2 不能完全反应,故放出的热量小于 92.3 kJ。
2.达到化学平衡状态时,各组分的浓度不再变化,浓度相等吗? 各组分的百分含量也不再变化吗?
【答案】 浓度不再变化,不代表度相等;达到化学平衡时,各组 分的百分含量不再变化。
-1
4.在 200 ℃条件下,将 1 mol H2(g)和 2 mol I2(g)充入体积为 V L -1 的密闭容器中,发生反应:I2(g)+H2(g) 2HI(g) ΔH=-c kJ·mol 。 (1)反应刚开始时,由于 c(H2)= ,c(I2)= ,c(HI)= ,所以 (填 “v(正)”或“v(逆)”,下同)最大,而 最小(为零)。 , (2)随着反应的进行,混合物中各组分浓度的变化趋势为 c(H2) (填 “增大” “减小” 或 “不变” ,下同),c(I2) ,c(HI) 从而 v(正) ,v(逆) 。 (3)当反应进行到 v(正)与 v(逆) 时,此可逆反应就达到了 平衡。若保持外界条件不变,则反应混合物的总物质的量为 mol。此时放出的热量 Q (填“>”“<”或“=”)c kJ。
平衡时:������(正)⑰
������(逆),反应混合物中各组分
(2)化学平衡状态的定义 在一定条件下的可逆反应里,当正、 逆两个方向的反应速率相等, 反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定的状态。 (3)化学平衡特征
微思考 当某可逆反应达到平衡时,各物质的浓度保持不变, 这时反应停止了吗?
第3节 化 学 平 衡
第 1 课时 可逆反应与不可逆反应 化学平衡状态
在 19 世纪后期,人们发现炼铁高炉排出的高炉气 中含有较多的 CO。有人认为是 CO 与铁矿石的接触时间 不长所造成的。 英国人耗巨资建成一个高大的炼铁高炉, 以增加 CO 和铁矿石的接触时间。 结果发现 CO 的含量仍 然没有减少,这就成了炼铁技术中的科学悬念。你知道 这是为什么吗?
高中化学 人教版选修4 第二章第三节第1课时 可逆反应与化学平衡状态 教学设计、教案、学案
第三节化学平衡第1课时可逆反应与化学平衡状态1.了解化学反应的可逆性,了解可逆反应的概念、特点。
2.通过化学平衡状态的建立过程,知道化学平衡是一种动态平衡。
3.能根据化学平衡状态的特征,判断反应是否达到化学平衡状态。
可逆反应与不可逆反应1.可逆反应(1)概念:在相同条件下,既能向正反应方向进行同时又能向逆反应方向进行的化学反应。
(2)表示方法:采用“”连接,把从左向右进行的反应称作正反应,把从右向左进行的反应称作逆反应。
(3)特点①双向性:可逆反应具有方向相反的两个反应,即正反应和逆反应;②双同性:正反应和逆反应在相同条件下同时进行;③共存性:反应物的转化率小于100%,反应物与生成物共存。
2.不可逆反应:有些反应的逆反应进行程度太小因而忽略,把这类反应叫不可逆反应,用“===”连接。
1.正误判断:正确的打“√”,错误的打“×”,并阐释错因或列举反例。
语句描述正误阐释错因或列举反例(1)Cl2与水的反应属于可逆反应(2)NH3和HCl生成NH4Cl与NH4Cl分解生成NH3和HCl互为可逆反应(3)可逆反应中反应物的转化率不能达到100%(2)×两反应发生的条件不相同(3)√2.为什么工业合成氨反应中,N2、H2和NH3同时存在?答案:因为在N2与H2化合生成NH3的同时,NH3也在发生分解反应,生成N2和H2,即该反应为可逆反应,故反应物和生成物同时存在。
1.下列反应不属于可逆反应的是()A.SO2溶于水生成H2SO3;H2SO3分解B.H2与I2化合成HI;HI分解C.SO2与O2化合成SO3;SO3分解D.电解水生成H2与O2;H2与O2点燃生成水解析:选D。
A项,SO2+H2O H2SO3;B项,H2+I22HI;C项,2SO2+O2催化剂△2SO3,上述三个反应,正、逆反应的反应条件相同,故都属于可逆反应。
D项,电解水生成H2与O2和H2与O2生成水的反应条件不同,故不属于可逆反应。
第1课时 化学平衡状态
2.静态标志——各种“量”不变 (1)各物质的质量、物质的量或浓度不变。 (2)各物质的百分含量(质量分数、体积分数)不变。 (3)体系的温度、压强(对化学方程式两边气体体积不相等的反
应)不变。
(4)对于有有色物质参加的可逆反应,体系的颜色不变。例如: 2NO2(g) 平衡。 2NO(g)+O2(g)、2HI(g) H2(g)+I2(g)等反应体
2.建立
3.特点——“五大特征” 可逆
动态
= 质量或浓度
4.化学平衡的移动
(1)含义。
在一定条件下,可逆反应达到化学平衡状态,如果改变影响平 衡的条件,如浓度、温度、压强等,化学平衡状态被破坏,即 不等于 逆),直至v(正)、v(逆)再次_____ 相等 ,在新的条 v(正)_______v( 件下达到新的化学平衡状态。
方向进行的反应。 2.不可逆反应 有些反应因逆反应进行程度太小而可忽略,正反应几乎完全进 行到底,一般认为这些反应不可逆。例如:H2的燃烧、酸碱中 和等。
3.可逆反应的特点
同一 <
同时
例如:对于在一密闭容器中进行反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),已知反应达到平衡时,SO2、O2、SO3的浓度分别为
0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1,则SO2(g)起
0≤c≤0.4 mol·L-1 。 始浓度的范围为__________________
二、化学平衡状态 (1)反应进行到什么程度才达到平衡状态?
(2)化学平衡状态的标志是什么?
(3)影响化学平衡状态的因素有哪些? 1.概念 正反应速率 和___________ 逆反应速率 相等, 在一定条件下,可逆反应的___________ 物质的质量或浓度 可以保持不变的 反应体系中所有参加反应的_________________ 状态。
第1课时 化学平衡状态
2NH3 已达平衡状
A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成 B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂 C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂 D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键形成
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气体的密度 (ρ)
反应体系内有有色物质时,颜色 颜色 稳定不变 平衡
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【例】 下列方法中可以证明2HI(g) H2(g)+I2(g)已 达平衡状态的是( ②⑥⑨) ①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI ②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂 ③百分组成 HI%=I2% ④反应速率ν(H2)=ν(I2)= ν(HI)时 ⑤c(HI) ∶ c(H2) ∶ c(I2)=2 ∶ 1 ∶ 1时 ⑥温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化 ⑦温度和体积一定时容器内压强不再变化 ⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化 ⑨温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化 ⑩温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化 讨论:在上述⑥~⑩的说法中能说明2NO2 N2O4达到平 16 衡状态的是( ⑥⑦⑧⑨⑩ )
研究对象:可逆反应 微观实质:正反应速率=逆反应速率
宏观特征:反应混合物中各组分的 浓度保持不变的状态
8
2.化学平衡状态的特征 (1)逆:可逆反应 (2)等:正反应速率=逆反应速率 (3)动:动态平衡(正逆反应仍在进行)
(4)定:反应混合物中各组分的浓度保持不变,各组分
的含量一定。 (5)变:条件改变,原平衡被破坏,在新的条件下建立 新的平衡。
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①m+n≠p+q时,总压强一定 (其他条件一定) 压强
平衡
②m+n=p+q时,总压强一定 (其他条件一定) 不一定平衡
① 混合气体 的平均相 对分子质 量
高中化学人教版选修4课件 :第2章第三节第1课时
解析:选C。该反应是有气体参加和生成的非等体
积反应,该反应达平衡的标志是正反应速率和逆反 应速率相等。平衡体系中各物质的浓度不再随时间 的变化而变化。既然各物质浓度不变,单位体积内 的气体的物质的量也就不再变化,因而压强也不再 发生变化,据此,②③正确。
探究整合应用
探究可逆反应
科学研究表明,不少化学反应都具有可逆性,即正
判断可逆反应是否达到平衡状态的方法
基本标志是v(正)=v(逆)和反应混合物中各组成成 分的质量分数保持不变,现将符合上述基本标志的 情况,举例说明如下,以mA(g)+nB(g) +qD(g)为例,达到化学平衡的标志有: pC(g)
(2011年河南驻马店模拟)在一定温度下的刚 性密闭容器中,当下列哪些物理量不再发生变化 时,表明下述反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g) 已达到平衡状态( ) ①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③B的物 质的量浓度 ④气体的总物质的量 ⑤混合气体 的平均相对分子质量 ⑥物质C的百分含量 ⑦ 各气体的物质的量 A.②③⑤⑥⑦ B.①②③⑥⑦ C.②③④⑤⑥ D.①③④⑤⑦
例2
【思路点拨】 解答本题需要注意以下两点: (1)判断反应达到平衡状态的根本标志是v(正)=v( 逆)和反应混合物中各组成成分的百分含量不变。 (2)物质的状态及反应前后气体的化学计量数之间 的关系。 【解析】 A(s)+2B(g) C(g)+D(g)是反应前 后气体体积相等的反应,不管是否平衡,混合气 体的压强始终不变,气体的总物质的量也不变, 不是判断是否达到平衡的标志。 【答案】 A
===BaSO4↓。
思考感悟 1.怎样判断一个反应是否为可逆反应
【提示】 判断一个反应是否为可逆反应的关 键是可逆反应必须是在同一条件下。 例如,2H2 +O2=====2H2O 和 2H2O=====2H2↑+O2↑不 是可逆反应,因为反应条件不一样,而 2SO2 +O2 2SO3 则是可逆反应。
《化学平衡》第一课时教学设计.
《化学平衡》第一课时教学设计上海市奉贤中学徐雪峰一、教学目标:1、知识与技能:了解可逆反应,理解化学平衡的概念及其特点,能够根据速率关系初步判断化学平衡状态的达成。
2、过程与方法:学习分析可逆反应,初步学会用图象表示化学平衡建立过程的方法。
3、情感态度价值观:初步建立平衡的思想,树立辩证唯物观念。
二、教学分析1、内容分析工业生产中有很多反应是可逆反应,如硫酸工业中SO2转化为SO3、合成氨反应等等。
本单元通过对化学反应速率和化学平衡的研究,理解影响化学反应速率和化学平衡移动的各种因素,为工业生产服务。
学生在高一第一学期已经学习过溶解平衡,初步构建平衡的学科思想,本节将从可逆反应出发引领学生再次涉足平衡,从平衡的建立到平衡特征的认识到平衡的影响因素,将更系统更全面地构建平衡思想。
化学平衡是一种动态平衡,以后还要学习电离平衡、水解平衡、络合平衡等多种平衡,研究这些平衡,都离不开化学平衡的基础知识。
因此,化学平衡也是这些动态平衡体系的核心。
学好化学平衡为今后其它平衡的学习打下基础。
另一方面,研究化学平衡原理又能加深对化学反应速率的理解。
考虑到难点分散的原则,化学平衡常数到高三拓展课再进一步学习。
根据教学内容以及我校学生的基础,本节拟分为二课时,第一课时学习化学平衡的概念及特征,第二课时,学会判断一个可逆反应是否达到平衡状态,理解化学平衡移动的影响因素。
本教学设计为该节的第一课时,即学习化学平衡的概念及特征。
2、学情分析高一学生的抽象思维较初中学生已经有了一定程度的发展,但尚未发展成熟,教学时宜采取形象思维和抽象思维相结合的策略。
此前已经学过溶解平衡和化学反应速率,具有一定的知识基础和学习能力。
我们学校是一所实验性示范性高中,根据学生的学习状况,我们可以适当增加一些思维力度,比如在第一课时就可以适当引导学生从正逆反应速率角度判断是否为平衡状态,进一步巩固学生对化学平衡的理解,其它判断方法可以放在第二课时展开。
化学平衡 第1课时 示范教案
第二节化学平衡第1课时化学平衡状态◆教学目标1.了解化学反应的可逆性,了解可逆反应的概念。
2.知道可逆反应建立化学平衡的过程及化学平衡状态的特征、判断。
◆教学重难点化学平衡状态的特征、判断。
◆教学过程【新课导入】在19世纪后期,人们发现炼铁高炉排出的高炉气中含有相当量的CO。
有人认为是CO与铁矿石的接触时间不长所造成的。
英国人耗巨资建成一个高大的炼铁高炉,以增加CO和铁矿石的接触时间,结果发现CO的含量仍然没有减少,你知道这是为什么吗?【回答】对于炼铁高炉中的反应为可逆反应:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,CO不能完全转化,反应是有限度的。
可逆反应有什么特征呢,这节课我们研究一下可逆反应与化学平衡。
【新知讲解】【阅读理解】阅读教材p30、31,化学平衡状态内容。
【过渡】我们已经学过许多化学反应,有的能进行到底,有的不能进行到底。
请同学们思考并举例说明【回答】学生举例说明化学反应存在的限度【讲述】化学反应速率讨论的是化学反应快慢的问题,但是在化学研究和化工生产中,只考虑化学反应进行的快慢是不够的,因为我们既希望反应物尽可能快地转化为生成物,同时又希望反应物尽可能多地转化为生成物。
例如在合成氨工业中,除了需要考虑如何使N2和H2尽快地转变成NH3外,还需要考虑怎样才能使更多的N2和H2转变为NH3,后者所说的就是化学反应进行的程度问题——化学平衡。
【讲述】如果对于一个能顺利进行的、彻底的化学反应来说,由于反应物已全部转化为生成物,如强酸与强碱的中和反应就不存在什么反应限度的问题了,所以,化学平衡主要研究的是可逆反应的规律。
一、可逆反应1.概念:在相同条件下,既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的化学反应。
2.特征:(1)可逆反应分为方向相反的两个反应:正反应和逆反应。
(2)正、逆反应在相同条件下是同时进行的。
(3)反应物和生成物共存于同一体系中,反应物的转化率小于100%。
(4)能量转化类型相反:若正反应放热,则逆反应吸热。
化学平衡第一课时-lgx
根据上述过程,分别画出可逆反应中浓度( ) 根据上述过程,分别画出可逆反应中浓度(C) 和速率( )随时间的变化图像: 和速率(V)随时间的变化图像:
浓 度 V
SO3
V(正) 正
化学平衡状态 V(正) =V(逆) 正 逆
SO2 t0
时间) 浓度 t(时间)图像 时间
V(逆) 逆
O2 时间 时间t
应化学平衡
例3:下列说法中可以充分说明反应 :下列说法中可以充分说明反应: P(气)+Q(气) 气 气 R(气)+S(气) 气 气
在恒温下已达平衡状态的是( 在恒温下已达平衡状态的是( A. 反应容器内压强不随时间变化 B. P和S的生成速率相等 和 的生成速率相等
B
)
C. 反应容器内 、Q、R、S四者共存 反应容器内P、 、 、 四者共存 D.反应容器内总物质的量不随时间而变化 反应容器内总物质的量不随时间而变化
第三节 化学平衡 第一课时
鄂尔多斯市第二中学 李国兴
一、可逆反应与不可逆反应
1、定义 、
在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向 同一条件下 既能向正反应方向进行, 正反应方向进行 逆反应方向进行的反应 叫做可逆反应。 进行的反应,叫做可逆反应 逆反应方向进行的反应 叫做可逆反应。 正反应: NH3·H2O 正反应:从左向右的过程 NH3+H2O 逆反应: 逆反应:从右向左的过程 符号: 符号: 速率 V正 V逆 含义 与浓度关系 单位时间反应物浓度的减少 决定于反应物 反应物浓度 决定于反应物浓度 或生成物浓度的增加 单位时间反应物浓度的增加 或生成物浓度的减少 决定于生成物浓度 决定于生成物浓度 生成物
t0
: V(速率) t(时间)图像 速率) 时间) 速率 时间
化学平衡的建立
【思考与交流】
• 在容积为1L的密闭容器里,加入催化剂,并加入
2molSO2和1mol O2(g),发生可逆反应
2SO2(g) + O2(g)
2SO3(g)
• 随着反应进行,该反应的正、逆反应速率将会如
何变化?
• 如果一开始加入的是SO3(g)呢?
化学平衡的建立
从反应物开始
从生成物开始
二、化学平衡状态
3、可逆反应达到平衡的标志:
• 判断依据 • 等—— ひ正=ひ逆 ≠ 0 • 定——反应中各组分质量或浓度保持不变
例题:能够说明 N2 + 3H2 ⇌ 2NH3反应在在刚
性、密闭容器中已达到平衡状态的是 :
• ①容器内N2、H2、NH3三者共存 • ②容器内N2、H2、NH3三者浓度相等 • ③ 容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为1:3:2 • ④t min内,生成1mol NH3同时消耗0.5mol N2 • ⑤t min内,生成1mol N2同时消耗3mol H2 • ⑥ 某时间内断裂3molH-H键的同时,断裂6molN-H键
▪ 若发生变化,则可以作为平衡标志
变式:能够说明明 I2 + H2 ⇌ 2HI反应在刚性、
密闭容器中已达到平衡状态的是 :
• ① 某时间内断裂1molH-H键的同时,断裂2molI-H 键
• ②容器内质量不随时间的变化而变化 • ③容器内压强不随时间的变化而变化 • ④容器内密度不再发生变化 • ⑤容器内的平均摩尔质量不再发生变化
【练习】
3、在一定温度下,体积不变的密闭容器中:
2NO2 ⇌ N2O4反应达平衡的标志是( A )D E
• A、混合气体颜色不随时间的变化
• B、数值上v(NO2生成)=2v(N2O4消耗)
化学平衡(第一课时)
化学平衡(第一课时)学习目标:1、了解可逆反应的概念,理解化学平衡建立的过程。
2、理解化学平衡状态的特征及标志。
重点难点:1、可逆反应的概念,理解化学平衡建立的过程。
2、化学平衡状态的特征及标志。
学习过程:1、饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗?2、什么叫限度?了解限度的基础是什么?3、什么是可逆反应?在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应.注意:可逆反应总是不能进行到底,得到的总是反应物与生成物的混合物.例、在一定条件下,2mol SO2与1mol O2反应能否得到2mol SO3?4、叙述化学平衡状态的概念,并通过概念分析化学平衡状态的前提条件、实质、和标志各是什么?5、归纳化学平衡状态的特征。
6、什么情况下标志者达到化学平衡状态?a、同一物质的V正=V逆(微观)b、各成分的百分含量不变(宏观)注意:在平衡状态时:(1)现象与本质:ν正=ν逆是达到平衡状态的本质,各组成成分的含量不变为表面现象;(2)动与静:正反应和逆反应不断进行,而各组分的含量保持不变;( 3 ) 内因和外因:条件改变时,ν正≠ν逆,平衡被打破,外界条件一定时,ν正=ν逆,平衡建立。
当堂检测:1、在一定温度下H 2(g)+I2(g)2HI(g),达到平衡的标志是:()A 单位时间内生成n mol H2,同时生成n mol I2;B 容器内气体的总压强不随时间变化;C 单位时间内生成2n mol HI,同时生成n mol I 2;D νHI正方向=2νI2逆方向2.在一定温度下,向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2 mol Y 气体,发生如下反应:X(g) + 2Y(g) 2Z(g) ,此反应达到平衡的标志是()。
A.容器内压强不随时间变化B.v正(X)=v逆(Z)C.容器内X、Y、Z的浓度之比为l:2 :2D.单位时间消耗0.1 mol X同时生成0.2 mol Z3、将0.02 mol CO与0.02 mol 水蒸气在2L 密闭容器里加热至1200℃经2 min达到平衡,生成CO2和H2,已知ν(CO)=0.03 mol/(L.min),求平衡时各物质的浓度和CO的转化率。
学案2:2.2.1 化学平衡状态
第1课时 化学平衡状态学习目标1.了解化学反应的可逆性,了解可逆反应的概念。
2.通过化学平衡状态的建立过程,知道化学平衡是一种动态平衡。
3.能根据化学平衡状态的特征,判断化学平衡状态的标志。
知识点1 可逆反应与不可逆反应 教材梳理 1.可逆反应(1)概念:在相同条件下,既能向 方向进行同时又能向 方向进行的化学反应。
(2)表示方法:采用“ ”连接,把从左向右进行的反应称作 ,把从右向左进行的反应称作 。
例如:SO 2和O 2的反应可表示为 。
2.不可逆反应有些反应的逆反应进行程度太小因而可忽略,把这类反应称作不可逆反应,用“===”连接。
例如:Ba 2++SO 2-4===BaSO 4↓。
自我检测1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)酯化反应属于可逆反应。
( )(2)NH 3和HCl 生成NH 4Cl 与NH 4Cl 分解生成NH 3和HCl 互为可逆反应。
( ) (3)可逆反应中反应物的转化率能达到100%。
( ) 2.下列各组两个反应互为可逆反应的是( ) ①H 2+Cl 2=====点燃2HCl 与2HCl=====电解H 2↑+Cl 2↑②H 2SO 4(浓)+2HBr===2H 2O +Br 2+SO 2↑与Br 2+SO 2+2H 2O===2HBr +H 2SO 4 ③2NO 2===N 2O 4与N 2O 4===2NO 2④2SO 2+O 2=====催化剂△2SO 3与2SO 3=====催化剂△2SO 2+O 2 A .①② B .②③ C .③④ D .②④重点解读可逆反应的特征(1)双向性:可逆反应分为方向相反的两个反应:正反应和逆反应。
(2)双同性:正、逆反应在相同条件下是同时进行的。
(3)共存性:反应物和生成物共存于同一体系中,反应物的转化率小于100%。
(4)能量转化类型相反:若正反应放热,则逆反应吸热。
典题例证例1:在密闭容器中发生反应:X(g)+3Y(g)2Z(g),若X 、Y 、Z 起始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1和0.2 mol·L -1,则平衡时各物质浓度可能是( )A .X 为0.2 mol·L -1 B .Y 为0.1 mol·L -1 C .Z 为0.4 mol·L -1 D .Z 为0.1 mol·L-1时,Y 为0.4 mol·L -1解答本题的思维流程如下:题组训练可逆反应的特征1.下列有关可逆反应(或过程)的说法不正确的是( )A .可逆反应是指在同一条件下能同时向正、逆两个方向进行的反应B .2HI=====△H 2+I 2与H 2+I 2=====△2HI 互为可逆反应C .CaCO 3=====△CaO +CO 2↑与CaO +CO 2===CaCO 3互为可逆反应 D .固体溶质的溶解、结晶过程为可逆过程2.一定条件下,对于密闭容器中进行的可逆反应:N 2+3H 22NH 3,已知反应达到平衡时N 2、H 2、NH 3的物质的量浓度分别为0.2 mol·L -1、0.3 mol·L -1、0.2 mol·L -1,则N 2的起始浓度范围可能是多少?知识点2 化学平衡状态 教材梳理1.化学平衡的建立在一定条件下,向某固定容积的密闭容器中投入一可逆反应的反应物:以上过程中v-t图像表示如下:2.化学平衡状态在一定条件下的可逆反应中,当正、逆两个方向的反应速率时,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持的状态。
学案3:2.3.1 化学平衡状态
第1课时化学平衡状态【学习目标】 1.知道什么是可逆反应。
2.知道化学平衡状态的概念和特征。
3.会判断一个可逆反应是否处于化学平衡状态。
【重、难点】化学平衡状态及判定基础落实:一、可逆反应1.概念:在一定条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。
2.特点:(1)同一条件下,正反应和逆反应同时发生、同时存在。
(2)反应不能进行到底,反应物不能实现完全转化。
(3)反应体系中,与化学反应有关的各种物质同存于同一反应体系。
(4)反应达到限度时,反应仍在进行,没有停止。
二、化学平衡状态1.含义:在一定条件下,当正、逆两个方向的反应速率相等时,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度可以保持恒定。
2.特征:①逆:可逆反应②等:v正=v逆③定:物质恒定④动:动态平衡,反应没停止⑤变:条件变,平衡移动三、化学平衡状态的判断1.看v(正)与v(逆)是否相等。
2.看体系中的各物质是否保持恒定。
对点训练:知识点一可逆反应1.在密闭容器中进行如下反应:X2(g)+Y2(g)2Z(g),已知X 2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.2 mol·L-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是 ( )A.Z为0.3 mol·L-1 B.X2为0.2 mol·L-1C.Y2为0.4 mol·L-1 D.c(X2)+c(Y2)+c(Z)=0.55 mol·L-1知识点二根据v正=v逆判断平衡状态2.在一定温度下,反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是( )A.单位时间内生成n mol的A2,同时生成n mol的AB B.容器内的总压强不随时间的变化而变化C.单位时间内生成2n mol的AB,同时生成n mol的B2 D.单位时间内生成n mol的A2,同时生成n mol的B23.能够说明一个可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)已达到平衡状态的是( )A.1 mol H—H键断裂的同时有1 mol H—I键形成 B.1 mol H—H键断裂的同时有2 mol H—I键形成C.1 mol I—I键断裂的同时有2 mol HI键形成 D.1 mol H—H键断裂的同时有1 mol I—I键形成知识点三根据物质不再增减判断化学平衡状态4.可逆反应2HI(g)H2(g)+I2(g)在密闭容器中进行,下列能说明该反应已达到平衡状态的是 ( )A.容器内压强不随时间变化而变化 B.混合气体总分子数不随时间变化而变化C.混合气体的颜色不再改变 D.c(H2)与c(I2)保持相等5.在一定条件下,反应:2NO+O2NO2在定容容器中发生,对该反应达到平衡的标志的描述中,错误的是( )A.混合气体的总分子数不再变化 B.混合气体的颜色不再变化C.容器的总压强不再变化 D.混合气体的总质量不再变化【基础落实】1.在一定条件下,使NO和O2在一密闭容器中进行反应,下列说法中不正确的是 ( )A.反应开始时,正反应速率最大,逆反应速率为零 B.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后为零C.随着反应的进行,逆反应速率逐渐增大,最后不变 D.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后不变2.在密闭容器中,充入SO2和18O原子组成的氧气,在一定条件下开始反应,在达到平衡后,18O存在于 ( )A.只存在于氧气中 B.只存在于SO3中C.只存在于SO2和SO3中 D.SO2、SO3、O2中都存在3.3 mol H2和1 mol N2放入密闭容器中,使用催化剂发生反应:N2+3H22NH3,从反应开始到平衡过程中,不可能出现的是( )A.2 mol NH3 B.0.5 mol NH3 C.0.9 mol N2 D.H2和NH3物质的量相等4.可逆反应a A(g)+bB(g)c C(g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。
化学平衡_教学设计_第一课时
化学平衡(第一课时)
教学目标
教学目标:通过例证事实理解化学平衡状态的建立过程以及特点,并能够据此特点判断反应是否达到化学平衡状态。通过对数据的分析掌握平衡时反应物转化率的计算。同时通过对不同反应平衡时各物质的浓度数据的研究,寻找规律,归纳得出平衡常数的概念和
表达式,理解平衡常数可以定量的表示反应限度。
素材1:给出CO(g) + H2O(g) CO2(g)+H2(g)在800℃时反应体系中不同投料下各物质的平衡浓度。
素材2:457.6℃ 时反应体系 H2(g)+I2(g) 2HI(g)中不同投料时,各物质平衡时的浓度。
学生通过对数据的观察运算,对数学关系式的不断修正,最终得出化学平衡常数及其表达式。
教学重点:化学平衡状态的特点和判断方法;平衡常数表达式
教学难点:化学平衡状态的判断和平衡常数表达式的得出
教学过程
时间
教学环节
主要师生活动
6分
钟
一、可逆反应
【引入】合成氨工业氨气在国民经济中占有重要地位,随着人类社会的发展,对氨的需求量日益增长。提出问题:如何提高生产效率呢?只要尽力提高化学反应速率生产效率就一定高吗?
C. 容器内的压强不再变化
D. 混合气体的总质量不再变化
E. 混合气体的密度不再变化
【活动4】根据化学平衡状态的特点思考,有哪些因素可能影响化学平衡状态,说出分析理由。
10
分钟
三、化学平衡常数表达式的得出
【活动5】规律的探寻:化学平衡的改变,有规律可循吗?不同的化学平衡状态,反应物和生成物的浓度之间有什么关系呢?
1分
钟
四、小结
梳理本节课所学重点内容
给出数据,引导学生思考,提高效率除了考虑速率问题,还需要考虑反应的限度问题。
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《选修四第二章第三节可逆、不可逆反应化学平衡状态》导学案(第1课时)高二班第组姓名组内评价教师评价
【课标要求】
1、了解可逆反应与不可逆反应的概念。
2、掌握化学平衡建立的过程、化学平衡的概念。
【难点重点】
1、化学平衡的建立;平衡移动原理的应用
2、化学平衡的特征;浓度、压强和温度对化学平衡的影响
【新课导学】
一、可逆反应与不可逆反应
结合初中你学过的溶解平衡问题,说一说日常生活中你遇到的平衡现象。
通过对以上平衡现象的分析,你能否为可逆反应下一定义:
可逆反应:
可逆反应的特征:
“两同”是指
可逆反应的重要特征是转化率永远不可能达到,也就是反应一旦开始,那么,就只存在反应物,或只存在生成物。
例1.密闭容器中充入SO
2
和由18O原子组成的O2,一定条件下反应,在达到平衡前,18O存在于()
A、只存在于氧气中
B、只存在于和SO3中
C、只存在于SO2和SO3中
D、SO2、SO3、O2中都有可能存在。
例2.在密闭容器中进行如下反应:X2(g)+Y2(g) 2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、
0.3mol/L、0.2mol/L,在一定条件下当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是()
A.Z为0.3mol/L
B.Y2为0.35mol/L
C.X2为0.2mol/L
D.Z为0.4mol/L
二.化学平衡状态
讨论1:可逆反应CO+H2O(g)CO2+H2,在1L密闭容器中进行,已知起始时,CO和H2O(g)的物质的量均为0.05mol,请你画出反应物浓度和生成物浓度随时间变化的图形(c—t图)及反应速率(v正、v逆)随时间变化的图形(v—t图)并总结规律。
化学平衡状态是指:化学平衡状态研究的对象是:
例3.在一定条件下,某容器内充入N2和H2合成氨,以下叙述中错误的是( )
A、开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零。
B、随着反应的进行,正反应速率减小,最后降为零。
C、随着反应的进行,正反应速率减小,逆反应速率增大,最后相等。
D、在反应过程中,正反应速率的减小等于逆反应速率的增加。
讨论2:(1)当一个可逆反应达到平衡时,各物质的浓度保持不变,这时反应是否停止了?(强调v正=v逆≠0;平衡是动态的,而不是静止的)
(2)为什么达到平衡状态时反应混合物中各物质的浓度保持不变?(强调动和静以及现象与本质的关系)
(3)化学平衡状态是不是永恒不变的?(强调化学平衡是有条件的、暂时的、相对的平衡,强调内因和外因的关系)
例4.在一定条件下,密闭容器中进行如下的可逆反应:N2+3H 22NH3请判断下列情况是否说明该反应已经达到化学平衡状态:
⑴反应物浓度等于生成物浓度;⑵容器中N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2;
⑶单位时间内生成nmolN2同时生成3nmolH2;⑷反应物混合体系的压强不随时间段的变化而变化;
⑸H2的生成速率等于NH3的生成速率;⑹容器内混合其体的密度不再变化。
例5.在一定温度下,反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是()
A.单位时间内生成n mol A2,同时生成n mol AB B.容器内总压强不随时间改变
C.单位时间内生成2n mol AB同时生成n mol B2 D.任何时间内A2、B2的物质的量之比为定值【过关检测】
1、化学平衡主要研究下列哪一类反应的规律()。
A可逆反应 B任何反应 C部分反应 D气体反应
2、在一定条件下,使NO和O2在一密闭容器中进行反应,下列说法中不正确的是()
A. 反应开始时,正反应速率最大,逆反应速率为零
B. 随着反应进行,正反应速率逐渐减小,最后为零
C. 随着反应进行,逆反应速率逐渐增大,最后不变
D. 随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后不变
3、一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2,在一定条件下使该反应发生。
下列有关说法正确的是()
A. 达到化学平衡时,N2将完全转化为NH3
B. 达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
C. 达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
D. 达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为零。