第二章第三节 化学平衡(1)
(新人教版)高中化学第二章第三节化学平衡第1课时可逆反应与化学平衡状态教案必修4
1.通过溶解和结晶过程的分析,了解化学反应的可逆性。
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,理解并会判断化学平衡状态的标志。
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反应。
(2)表示方法:采用“”连接,把从左向右进行的反应称为正反应,把由右向左进行的反应称为逆反应。
2.化学平衡状态 (1)概念:在相同条件下,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,这种状态称为化学平衡状态。
(2)特点:①反应物和生成物处于同一反应体系中,反应条件(如温度、压强等)保持不变。
②达到平衡状态时,体系中所有反应物和生成物的质量或浓度保持不变,体系中的反应并没有停止,只是正、逆反应的速率相等。
[新知探究]1.2H 2+O 2=====点燃2H 2O 和2H 2O=====电解2H 2↑+O 2↑是不是可逆反应?为什么? 提示:不是,因为反应条件不相同。
2.以前学过的可逆反应有哪些?举出4个例子。
(1)________________________________________________________________________。
(2)________________________________________________________________________。
(3)________________________________________________________________________。
(4)________________________________________________________________________。
提示:(1)SO 2+H 2OH 2SO 3 (2)N 2+3H 22NH 3(3)2SO2+O22SO3(4)Cl2+H2O HCl+HClO[名师点拨]可逆反应的特点[对点演练]1.下列各组两个反应互为可逆反应的是()①H2+Cl22HCl与2HCl H2↑+Cl2↑②H2SO4(浓)+2HBr===2H2O+Br2+SO2↑与Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4③2NO2===N2O4与N2O4===2NO2④2SO2+O22SO3与2SO32SO2+O2A.①②B.②③C.③④D.②④[解析]可逆反应必须是在相同条件下同时向正、逆两个方向都能进行的反应。
第三节 化学平衡-1-认识化学平衡
• (6)断裂1molN≡N键同时生成1molN≡N键
• (7)断裂1molN≡N键同时生成6molN-H键
(2)、(5)、(6)
导出性判断 • (速率υ(B)正 =υ(B)逆)
• 1、从速率判断
• 对于可逆反应N2+3H2 态时,
2NH3已达到平衡状
• 分析v正(N2)与v逆(N2)、v逆(H2)、v逆(NH3)的关系:
可变量不再变化。
• 【典例1】对于H2+I2
2HI的反应,根据下面给出
的表征现象判断一定为平衡状态的有
。
• 【典例2】对于N2+3H2 2NH3的反应,根据下面给出
的表征现象判断一定为平衡状态的有
。
•
• 很多种物质在溶解于某一溶剂中时,存在着限度问 题。一定温度下,NaCl固体在水中就有一定的溶 解度。
• 当温度一定时,固体溶质在某溶剂中形成饱和溶液 后,如果溶质过量,长时间观察发现晶体上的棱角 消失了,但是固体的质量却没有变化。为什么?
【思考三】如何认识化学平衡状态?
• 可逆过程才能谈平衡;对于可逆反应——以工业 合成氨为例
c
• 【典例6】下列说法中,可以证明反应
• N2+3H2
2NH3已达到平衡状态的是 ①、④。
• ①1个N≡N键断裂的同时有3个H—H键形成;
• ②N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2; • ③1个N≡N键断裂的同时有6个N—H键形成;
• ④N2、H2、NH3的浓度不再变化
• 活动一:化学平衡状态的判断
•
在下图中画出V正、V逆的变化趋势图
• 【典例2】现有可逆反应.2NO2(g)
N2O4(g),△H<0,
试根据下列图象判断出现平衡时间段是
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?
2.3.1化学平衡的移动课件人教版高中化学选修4
①三点作图法:
条件改变的影响 平衡移动的影响 新平衡
旧平衡
旧平衡 条件改变的影响
新平衡 平衡移动的影响
[讨论] 对于反应2NO2(气)
N2O4(气) △H=-56.9kJ/mol
20-50MPa
N2+3H5200℃ 铁触媒 2NH3 工业合成氨为什么需加入催化剂?有利于提高氨的产率吗?
应用:催化剂不能使化学平衡移动,不能提高氨的产率。 但催化剂能大幅度加快反应速率,提高生产效率。
四.化学平衡移动
1. 平衡移动的方向:
(1)若υ正> υ逆 ,平衡向 正反应方向移动 (2) 若υ正< υ逆 ,平衡向 逆反应方向移动
增大体系压强
正
C反应物
减小
逆
C反应物
增大
逆
C生成物
减小
勒夏特列原理 正
C生成物
增大
向气体计量数减小方向 体系压强 减小
减小体系压强
温度 升高温度
降低温度
催化剂 平衡不移动。
向气体计量数增大方向 体系压强 增大
向吸热方向
向放热方向
体系温度 体系温度
降低 升高
四.化学平衡移动
* 勒夏特列原理:
2、结果:平衡移动的结果只能减弱 (不可能抵消)外界条件的变化。
3、 勒夏特列原理的应用:
③转化率问题:转化率=
×100%
例:恒温、恒容,反应N2 + 3 H2
2 NH3
平衡后,向其中加入N2,平衡如何移动? 正向移动
化学选修4人教版第二章第三节化学平衡(第一课时)-新课标[原创] .ppt
【例3】下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是( AC ) 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
【例4】在一定温度下的恒容容器中,当下列 物理量不再发生变化时,表明反应: A(固)+3B(气) 状态的是 2C(气)+D(气)已达平衡 ( BC ) B.混合气体的密度
课堂练习
1 、试将外界条件对反应速率的影响结果 填入下表中:
外界 条件改变 影响 结果 单位体积内 分子 总数 活化分 子数 活化分子 百分数 有效 化学反应 碰撞 的速率 次数
增大反应物 浓度
增大压强
升高温度 使用正催化剂
导入
1、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
C(反应物) ↑ 浓度 →ひ↑
压强 温度
p ↑→ひ↑ T ↑→ひ↑
使用正催化 催化剂 剂→ひ↑
浓度、压强、温度、催化剂
是影响化学反应速率的四大因素 此外还有光、超声波、激 光、放射性、电磁波、反应物 的颗粒的大小、扩散速率、溶 剂效应等也影响了反应速率。
2、用碰撞理论解释化学反应速率的影响
(1)浓度:在其他条件不变时,增大反应物 浓度,单位体积内分子的总数增多,活化 分子数也相应增多,因而单位时间内的有 效碰撞次数增多,化学反应速率增大。
(2)压强:对于气体来说,其他条件不变时, 增大压强即增大反应物的浓度,因而可以 增大化学反应速率。
2、用碰撞理论解释化学反应速率的影响
(3)温度:在其他条件不变时,升高温度, 一方面使反应物分子的能量增加,使活化分 子百分数增多;另一方面分子的运动加快, 单位时间里反应物分子间的碰撞次数增加, 从而导致反应速率加快。前者是主要的因素。 (4)催化剂:在其他条件不变时,使用催化 剂,能降低反应的活化能,大大增加单位体 积内活化分子的百分数,反应速率加快。
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。
选修四第二章第三节化学平衡
第二章第三节化学平衡一、可逆反应1.定义:在条件下向正、反两个方向进行的反应,用符号表示。
2.特征:(1)可逆反应正、逆反应的条件是。
(2)相同条件下,正反应和逆反应。
(3)一定条件下,反应物不可能全部转化为生成物,反应物和生成物。
(4)若正反应是放热反应,则逆反应为。
例1:判断下列反应,属于可逆反应的是。
①二氧化硫的催化氧化②氮气和氢气的化合③水的电解④可燃物的燃烧⑤氨气溶于水⑥氯气溶于水⑦二氧化硫和水的反应⑧三氧化硫和水的反应⑨铁置换硫酸铜溶液中的铜⑩二次电池的充电和放电例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0.1 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-1B.X2为0.2 mol·L-1C.Y2为0.4 mol·L-1D.c(X2)+c(Y2)+c(Z)=0.55 mol·L-1二、化学平衡状态1.化学平衡状态的建立在200 ℃时,将1 mol H2(g)和2 mol I2(g)充入到体积为V L 的密闭容器中,发生反应:I2(g)+H2(g) 2HI(g)(1)反应刚开始时,化学反应速率___________最大,而__________最小(为零)。
(2)随着反应的进行,v正____________,而v逆____________。
(3)某一时刻,当反应进行到_______________时,此可逆反应就达到了平衡。
2.化学平衡状态在一定条件下,当一个可逆反应进行到和相等,反应物与生成物时的状态。
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。
选修4 第二章第三节化学平衡
本 质
1、 v A耗 = v A生
v B耗 = v B生
v C耗 = v C生
v D耗 = v D生
2、 v A耗 ﹕ v B生 = m﹕n … … 1、A、B、C、D的浓度不再改变。
现 象
2、A、B、C、D的分子数不再改变。 3、A、B、C、D的百分含量不再改变。 4、A、B、C、D的转化率或生成率不再改变。
5. 在一定温度下,下列叙述不是可逆反应
A(g)+3B(g)
2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是:(
A
)
①C的生成 速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成a molA,同时生成3a molB ③A、B、C的浓度不再变化 ④A、B、C的分压强不再变化
⑤混合气体的总压强不再变化
⑥混合气体的物质的量不再变化 ⑦ A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2 A.② ⑦ C.①③④⑦ B.②⑤⑦ D.②⑤⑥⑦
√ √
在可逆反应过程中活化 能有正反应和逆反应两种, △H =正反应活化能-正反 应活化能。 CD
二、化学平衡状态
1、化学平衡的建立
2SO2 + O2 起始:2mol 1mol 2SO3
(1)反应刚开始时, v正 、v逆 为何值? 对下一时刻的速率带来什么影响?
(2)这一瞬间导致反应物和生成物的浓度如何改变?
第三节
化学平衡
一、可逆反应与不可逆反应 向蒸馏水中加入氯化钠晶体。现象? 晶体溶解。 将高温时的硫酸铜饱和溶液降温。现象? 析出晶体。 在饱和的食盐水中,加入一些食盐晶体。 一段时间后,现象? 晶体的形状发生了改变,但食盐晶体的质量 并没有变化。
高中化学第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡第1课时可逆反应化学平衡状态4化学
C.SO3和NO的体积比保持不变 D.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
解析:起始NO2与SO2的体积比与化学(huàxué)方程式中NO2与SO2的化学计量数比相 同,则该可逆反应无论是否达到平衡,NO2和SO2的转化率始终相等,故不能以NO2和 SO2的转化率相等作为判断反应是否达到平衡的标志,A错误;SO3与NO的体积比 始终保持1∶1,C错误;消耗SO3和生成NO2为同一方向的反应,D错误。
| …化学平衡是动态(平dò衡ngt,à即i)当反应达到平衡时,正反应和逆反应都仍在进行,即 v 正=v 逆≠0
| …在平衡体系中,各组成成分的含量保持 不变
| …改变影响平衡的条件,平衡会 发生移动
,达到新的平衡
12/11/2021
第十二页,共二十四页。
〚思考〛 若一定条件下,在固定容积的密闭容器中发生如下可逆反应:2A(g)+ B(g) 3C(g)。当①混合气体的总物质的量不再变化;②B的浓度不再变化。能否 (nénɡ fǒu)判断反应已达到平衡状态?
A.达到化学平衡时,4v正(B)=5v逆(C)
B.若单位时间内生成x mol C的同时,消耗x mol A,则反应达到平衡状态
C.达到化学平衡时,若增加容器容积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.化学反应速率关系是:2v正(A)=3v正(D)
解析:4v正(B)=5v逆(C)能证明化学反应的正、逆反应速率是相等的,达到了化学平衡
2.概念
在一定条件下的可逆反应里,当正、逆两个方向的反应速率
时,相反等应体系中所
有参加反应的物质的
或
保质持量恒定(hé浓ng度dìng)的状态。 (xiāngděng
)
12/11/2021
高中化学 人教版选修4 课件:第二章 第三节 第1课时 化学平衡状态(35张PPT)
(2)体系中气体物质的总物质的量 (或体积或分子个数)保
持不变。 (3)体系中气体物质的平均相对分子质量保持不变。 (4)气体的总压强不再发生改变。 (5)体系中气体的密度不再发生改变。
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以上五项中,对于Δn≠0的可逆反应,如2NO(g)+O2(g)
O2―→2SO3 ,这样在 SO3 中就含有了 18O ,而 18O 的 SO3 分解: 2SO3―→2SO2 +O2 ,就会使 18O进入 SO2。故反应一段时间 后三者中都含有18O。 答案:D
栏 目 链 接
要点二
化学平衡状态
1.化学平衡的建立
如果把某一可逆反应的反应物装入密闭容器,其反应过 程如下:
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2.间接特征:指所表述的内容并非直接而是间接反映 “等”和“定”的意义。 (1)反应物的转化率保持不变。 (2)产物的产率保持不变。 (3)平衡体系的颜色保持不变。 (4)绝热的恒容反应体系中的温度保持不变。
栏 目 链 接
3 .“特殊”特征:指所表述的内容并不能表明所有反 应均已达到平衡状态,只是在某些特定的情况下才能表示反 应已经达到化学平衡状态。 (1)体系中气体物质的总质量保持不变。
(3)特征
到底,反应物________实现完全转化;③反应体系中,与化 同时存在于同一体系中 ;④能量类 学反应有关的各种物质 ______________________ 型的转化互逆,若正反应放热,则逆反应吸热。
3.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 ________ 的反应叫不可逆反应,用“________” === 号表示, 几乎完全进行 例如:Ba2++SO===BaSO4↓。
思考
2. 达到化学平衡状态时,各组分的浓度不再变化,浓度
第二章 第3节 化学平衡带答案
第三节 化学平衡第1课时 化学平衡状态一、可逆反应与不可逆反应 1.可逆反应(1)概念:在相同条件下,既向正反应方向进行又向逆反应方向进行的反应。
(2)表示方法:约定采用“”表示,把从左向右的反应称为正反应,从右向左的反应称为逆反应。
例如:SO 2与H 2O 反应可表示为SO 2+H 2OH 2SO 3。
(3)特征:可逆反应发生的条件相同,反应不能进行到底,反应物不能实现完全转化,反应体系中,与化学反应有关的各种物质共存。
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,把几乎完全进行的反应叫不可逆反应,用“===”号表示。
例如:Ba 2++SO 2-4===BaSO 4↓。
1.判断正误:(1)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。
(√) (2)Cl 2与水的反应是不可逆反应。
(×)(3)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。
(×) (4)可逆反应中反应物的转化率能达到100%。
(×)[探究释疑] 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。
(5)完全不可逆的反应没有,只是某些反应中逆反应进行的程度太小而忽略。
例1、下列各组两个反应互为可逆反应的是( )C ①2H 2+O 2=====点燃2H 2O 与2H 2O=====电解2H 2↑+O 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 2 ④2SO 2+O 22SO 3与2SO 32SO 2+O 2A .①②B .②③C .③④ D..②④例2、在一定容积的密闭容器中进行反应:N 2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
选修四第二章第三节化学平衡第一课时(15张)
条件 影响规律
对于可逆反应
浓度
c(反应物)↑ →ひ↑
ひ正↑、ひ逆瞬间不变
压强 P↑→ひ↑ 若反应物、生成物中均有气体, P ↑,ひ正↑、ひ逆↑
温度 T↑→ひ↑ T ↑,ひ正↑、ひ逆↑
催化 使用催化剂 剂 →ひ↑
同等程度: ひ正↑、ひ逆↑
各组分的浓度不变
3.判断化学平衡状态的标志:
以aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)为例,分析 化学反应达到平衡状态的标志:
v(正) = v(逆)
1.v (B) = v ′(B)
2.v (C) : v′(D)=c : d
能判断平衡标志的:
变化
不变
各组分的浓度不变
1.各组分的浓度、质量分数、物质的量、摩尔 分数、体积分数、分子数之比保持不变
例3:可以证明反应N2+3H2 平衡状态的说法是( AC )
2NH3 已达
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
1.在固定体积的的密闭容器中发生反应:
化学平衡的建立: CO(g)+H2O(g) CO2 (g)+H2 (g)。
开始时:υ正 > υ 逆平衡时:υ正 = υ逆
υ υ正
υ逆
υ正=υ逆
t
二、化学平衡状态
1. 定义: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。
注意:1、前提:一定条件下
2、对象:一切的可逆反应 3、实质:正反应速率 = 逆反应速率 ≠ 0 4、标志:反应混合物中各组分的浓度保持不变
第二章 第三节 化学平衡(知识点+例题讲评)
第三节 化学平衡【教学目标】1.掌握化学平衡的定义;2.熟悉化学反应达到平衡的判断标志。
【重点难点】化学反应达到平衡的判断标志。
【知识点+例题讲评】可逆反应和不可逆反应:可逆反应:在同一条件下,能同时向正、逆两个方向进行的反应。
如:N 2+3H 22NH 3+Q N 2O 4 2NO 2 - Q不可逆反应:在同一条件下,不能同时向两个方向进行的反应。
可看成正、逆反应的趋势差别很大,反应“一边倒”。
[思考]1.当可逆反应达到平衡时,各组分的浓度保持不变,此时是否意味着反应已停止? 2.在可逆反应体系2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)加入18O 2后,哪些物质中会含有18O ?化学平衡1. 化学平衡状态:一定条件下,当一个可逆反应进行到一定程度时,正逆反应速率相等,各组分浓度不再改变的状态 , 即这个反应所能达到的限度。
限度:可逆反应在一定条件下完成的最大程度。
抓住两点:①正逆反应速率是否相等? ②各组分的浓度(或百分含量)是否不变?2、特征动(动态平衡)等(同一物质的正逆反应速率相等) 定(各物质的浓度与质量分数恒定) 变(条件改变,平衡发生变化)【例题】例1. 化学平衡研究的对象( ) A 、不可逆反应 B 、可逆反应C 、氧化还原反应D 、所有化学反应例2. 对于可逆反应2SO 2+O 2 2SO 3:下列那种情况达到了化学平衡状态?1、反应容器内,SO2、O 2、SO 3 共存时的状态2、SO 2的分解速率等于SO 3的生成速率的状态。
3、单位时间内,每消耗2molSO 2同时生成1molSO 2。
4、单位时间内,每消耗1molSO 2同时消耗2molSO 3。
例3. 下列说法对不对,为什么?1. 可逆反应达到化学平衡时,反应停止了,所以各组分浓度不变了。
2.可逆反应达到化学平衡时,反应物浓度等于生成物浓度3.可逆反应达到化学平衡时,即使改变温度条件,平衡状态也不会改变。
化学平衡例4. 对于可逆反应M +N Q 达到平衡时,下列说法正确的是( ) A. M 、N 、Q 三种物质的浓度一定相等 B. M 、N 全部变成了QC. 反应物和生成物的浓度保持不变D. 反应已经停止3、判断平衡的标志(1)速率关系(本质特征) :① 同一种物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率。
2020秋高中化学人教版选修4达标训练:第二章第三节第1课时化学平衡状态含解析
1.一定温度下,在密闭容器中发生反应:2HI(g)===H2(g)+I2(g),能说明该反应达到平衡状态的标志是()A.单位时间内消耗1 mol H2,同时生成2 mol HIB.每断裂2 mol H—I键,同时有1 mol H—H键断裂C.容器中压强不再变化D.容器中混合气体的密度不再变化解析:A中均为正反应方向,错;B中断开H—I键为正反应方向,H—H键断裂为逆反应方向,且和方程式计量系数成正比,能说明该反应达到平衡状态;因方程式两边气体计量系数和相等,故C不能说明该反应达到平衡状态;因容器中混合气体的质量、体积不变,混合气体的密度保持不变不能说明该反应达到平衡状态。
答案:B2.在一密闭容器中进行反应:2SO 2(g)+O2(g)2SO3(g),已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1,当反应达到平衡时,可能存在的数据是() A.SO2为0.4 mol·L-1,O2为0.2 mol·L-1B.SO2为0.25 mol·L-1C.SO2、SO3均为0.15 mol·L-1D.SO3为0.4 mol·L-1解析:A项数据表明,题中0.2 mol·L-1的SO3完全转化成了SO2和O2,即平衡时,c(SO3)=0,这是不可能的;B项可能;C项数据表明SO2、SO3的浓度都在原浓度基础上减少了0.05 mol·L-1,这也是不可能的;D项数据表明SO2完全转化成了SO3,即平衡时,c(SO2)=0,c(O2)=0,这也是不可能的。
答案:B3.一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)Y(g)+Z(s),以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是()A.混合气体的密度不再变化B.反应容器中Y的质量分数不变C.X的分解速率与Y的消耗速率相等D.单位时间内生成1 mol Y的同时生成2 mol X解析:X的分解速率与Y的消耗速率之比为2∶1时,才能说明反应达到平衡状态,故C项说明反应未达到平衡状态。
人教版选修4 第2章第3节 化学平衡(第1课时) 作业
第3节化学平衡第1课时可逆反应化学平衡状态基础过关1.下列对可逆反应的认识正确的是( C )A.SO2+Br2+2H2O H2SO4+2HBr与2HBr+H2SO4(浓)Br2+SO2↑+2H2O互为可逆反应B.既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应C.在同一条件下,同时向正、逆两个方向进行的反应叫可逆反应D.电解水生成氢气和氧气与氢气和氧气点燃生成水的反应是可逆反应解析:正确理解可逆反应定义中的“同一条件下”“同时”“正、逆两个方向”等关键字眼。
2. 合成氨工业为人类解决粮食问题作出了巨大贡献。
一定条件下,在密闭容器中进行合成氨反应:N 2(g)+3H2(g)2NH3(g),当正、逆反应速率相等且不等于零时,下列说法不正确的是( A )A.N2、H2完全转化为NH3B.N2、H2、NH3在容器中共存C.反应已达到化学平衡状态D.N2、H2、NH3的浓度不再改变解析:反应N 2(g)+3H2(g)2NH3(g),当正、逆反应速率相等且不等于零时,达化学平衡状态。
可逆反应中,反应物不能完全转化为生成物,A不正确;N2、H2、NH3在容器中共存,B正确;正、逆反应速率相等且不等于零时的状态是化学平衡状态,C正确;化学平衡状态时,各组分的浓度不随时间的变化而变化,D正确。
3.一定条件下,可逆反应2A B+3C,在下列四种状态中,处于平衡状态的是( D )正反应速率逆反应速率A v A=2 mol·L-1·min-1v B=2 mol·L-1·min-1B v A=2 mol·L-1·min-1v C=2 mol·L-1·min-1C v A=1 mol·L-1·min-1v B=2 mol·L-1·min-1D v A=1 mol·L-1·min-1v C=1.5 mol·L-1·min-1解析:将四种状态的正、逆反应速率除以相应物质的化学计量数,若两者相等,则说明达到了平衡状态。
人教版高中化学选修4第二章第三节 化学平衡 课件(共13张PPT)
3化学平衡
一、平衡的移动
实验: 将NO2球分别浸在冰水和热水中,观察NO2球中
颜色的变化。 实验现象:浸在冰水中的NO2球红棕色变浅,浸在 热水中的NO2球红棕色加深。 说明:可逆反应达到化学平衡状态后改变外界条件, 体系中物质浓度会发生变化,平衡状态会发生变化。
V(正)= V(逆) 外界条件改变
2、降低温度,正逆反应速率都减慢。吸热反应方向 减慢的幅度大,化学平衡向放热反应方向移动。
温度对化学平衡的影响
1、温度变化引起化学反应速率变化,吸热反应方向 变化的幅度总是比放热反应方向变化的幅度大。 2、升高温度化学平衡向吸热反应方向移动,减弱温 度的升高。降低温度化学平衡向放热反应方向移动, 减弱温度的降低。
1、增加浓度,化学反应速率加快,平衡向减弱浓 度的方向移动。 2、减小浓度,化学反应速率减慢,平衡向增加浓 度的方向移动。
三、温度对化学平衡的影响
回忆实验2—7
2 N O 2 ( 红 棕 色 , g ) N 2 O 4 ( 无 色 , g ) H 5 6 . 9 K J /m o l
实验现象:浸在冰水中的NO2球红棕色变浅,浸在 热水中的NO2球红棕色加深。
谢谢大家!
(可能出现)பைடு நூலகம்
V ′ (正) ≠ V ′ (逆)
新条件
V ′ (正) = V ′ (逆)
旧平衡的破坏
新平衡的建立
过程叫平衡的移动
实验2—5
C r 2 O 7 2 ( 橙 色 ) H 2 O 2 C r O 4 2 ( 黄 色 ) 2 H
实验结论: 1、增加生成物浓度,逆反应速率加快,平衡向逆 反应方向移动。 2、减小生成物浓度,逆反应速率减慢,平衡向正 反应方向移动。
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第二章第三节化学平衡(第1课时)
蒋西文
〖教学内容分析〗
教材的理论性较强,比较抽象。
如浓度、温度等外界条件对化学反应速率的影响,以及化学平衡观点的建立等,对学生来说都具有一定的难度。
因此,教材注意采用多种方式,将一些较抽象的知识用浅显通俗的方式表达出来,帮助学生理解有关知识。
教材注意培养学生的科学方法。
例如,教材在介绍平衡移动原理时,既充分肯定它的作用,说明它适用于所有的动态平衡,又指出它亦有局限性,即不能用它来判断建立新平衡所需要的时间,以及平衡建立过程中各物质间的数量关系等。
〖教学目标设定〗
1.了解可逆反应,掌握化学平衡的概念及其特点。
2.培养学生分析、归纳,语言表达能力。
3.结合平衡是相对的、有条件的、动态的等特点对学生进行辩证唯物主义教育。
科学品质:培养学生严谨的学习态度和思维习惯。
4.加强新知识的运用,找到新旧知识的连接处是掌握新知识的关键。
〖教学重点难点〗
重点、难点化学平衡的概念及其特点。
〖教学方法建议〗
类比,实验,归纳
〖教学过程设计〗
[创设问题情景] (由问题引入)
什么是可逆反应?在一定条件下2molSO2与1molO2反应能否得到2molSO3?得不到2molSO3,能得到多少摩SO3?也就是说反应到底进行到什么程度?这就是化学平衡所研究的问题。
[学生回答]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反应叫做可逆反应。
SO2与O2的反应为可逆反应不能进行完全,因此得不到2molSO3。
提出反应程度的问题,引入化学平衡的概念。
结合所学过的速率、浓度知识有助于理解抽象的化学平衡的概念的实质。
【分析】在一定条件下,2molSO2与1molO2反应体系中各组分速率与浓度的变化并画图。
回忆,思考并作答。
【板书】一、化学平衡状态
1.定义:见课本P26页
【分析】引导学生从化学平衡研究的范围,达到平衡的原因与结果进行分析、归纳。
研究对象:可逆反应
化学平衡前提:温度、压强、浓度一定
原因:v正=v逆(同一种物质)
结果:各组成成分的质量分数保持不变。
准确掌握化学平衡的概念,弄清概念的内涵和外延。
【提问】化学平衡有什么特点?
【引导】引导学生讨论并和学生一起小结。
为了使学生较好地理解动态平衡的含义,还可以引用适当的比喻。
例如:当水槽中进水和出水的速度相等时,槽内水量保持不变;当商场在一定时间里进出人数
相同时,商场内人数保持不变等。
实验步骤如下: 出示天平和装了5
4水的一个矿泉水瓶Ⅰ,等待静止平衡,不动时称为平衡状态;一个空矿泉水瓶剪去上部,
下部刺一个小孔;
按图4所示向Ⅱ空瓶内不断倒水,使它出现与Ⅰ瓶水
位等高的状态,而且保持这一水位。
告诉学生这时水位
不变了,也可以称为平衡了。
请思考Ⅰ与Ⅱ两种平衡有
何不同。
[学生得结论] Ⅰ为静态平衡,Ⅱ为动态平衡。
加深对平衡概念的理解。
讨论题:在一定温度下,反应
达平衡的标志是( )
(A )混合气颜色不随时间的变化
(B )数值上v (NO 2生成)=2v (N 2O 4消耗)
(C )单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数
(D )压强不随时间的变化而变化
(E )混合气的平均分子量不变
讨论结果:因为该反应如果达平衡,混合物体系中各组分的浓度与总物质的量均保持不变,即颜色不变,压强、平均分子量也不变。
因此可作为达平衡的标志(A )、(D )、(E )。
加深对平衡概念的理解,培养学生分析问题和解决问题的能力。
【过渡】化学平衡状态代表了一定条件下化学反应进行达到了最大程度,如何定量的表示化学反应进行的程度呢?
2.转化率:在一定条件下,可逆反应达化学平衡状态时,某一反应物消耗量占该反应物起始量的质量分数,叫该反应物的转化率。
公式:a=△c/c始×100%
通过讨论明确由于反应可逆,达平衡时反应物的转化率小于100%。
通过掌握转化率的概念,公式进一步理解化学平衡的意义。
〖教学习题补充〗
1.对于一定温度下的密闭容器中,可逆反应达平衡的标志是()
(A)压强不随时间的变化而变化
(B)混合气的平均分子量一定
(C)生成n mol H2同时生成2n mol HI
(D)v(H2)=v(I2)
2.合成氨生产中,进入塔内的氮气和氢气体积比为1∶3,p=1.52×107Pa (150atm),从合成塔出来的氨占平衡混合气体积的16%,求合成塔出来的气体的压强。
平衡时NH3的体积分数为:。