人教版高中化学选修四2.3《化学平衡(第一课时)化学平衡状态》教学课件教学课件

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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 化学平衡状态
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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。
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知识点 可逆反应
[学生预习区]
1．饱和溶液中的可逆过程 在一定条件下的饱和溶液中，溶液中的固体溶质 溶解 和溶液中的溶质分子回到固体溶质表面的 结晶 过程一直 进行，而且两种过程的 速率 相等，于是饱和溶液的 浓度
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2 ． 在 一 定 量 的 密 闭 容 器 中 进 行 反 应 ： N2(g) ＋ 3H2(g) 2NH3(g)。已知反应过程中某一时刻 N2、H2、NH3 的浓度分别为 0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1。当反 应达到平衡时，可能存在的数据是( )
提示：H2 和 O2 反应生成水的条件是点燃，而 H2O 分 解成 H2 和 O2 的条件是通电(或高温)；两反应的条件不同， 因此，它们不是可逆反应，只是说明 H2 和 O2 生成 H2O 的 反应是 H2O 分解生成 H2 和 O2 的逆反应。
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[教师点拨区] 1．正确地理解可逆反应 (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 。
和固体溶质的 质量 都保持不变，由此可知，固体物质的溶
解过程是
可逆
过程。可表示为：固体溶质
溶解 结晶
溶液中的
溶质。
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2．可逆反应
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。可表示为： 反应物 生成物
正反应 逆反应
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1．H2 和 O2 反应生成 H2O 与 H2O 分解生成 H2 和 O2 互为可逆反应吗？
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[规律方法] 利用极端假设法确定各物质的浓度范围
上述题目中可利用极端假设法判断，假设反应正向或逆
向进行到底，求出各物质浓度的最大值和正向进行到底：N2(g)＋3H2(g)
起始浓度(mol·L－1)
0.1
0.3
改变浓度(mol·L－1)
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2．可逆反应的书写要用“ ”号，如：
高温、高压
N2＋3H2
催化剂
2NH3
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[易错对点练]
1．下列对可逆反应的认识正确的是( ) A ． SO2 ＋ Br2 ＋ H2O===H2SO4 ＋ 2HBr 与 2HBr ＋ H2SO4(浓)===Br2＋SO2↑＋2H2O 属于可逆反应 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．H2 与 I2 在加热时，生成 HI，同时 HI 又分解出 H2 和 I2，属于可逆反应
D．2Ag＋Br2=C=u==O=2AgBr 与 2AgBr==光===2Ag＋Br2 属 于可逆反应
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解析 可逆反应是在相同条件下同时向正、逆两个方 向进行的反应，A、D 的两个方向进行的反应条件不同；B 未指明“是相同条件”，因此，只有 C 项正确。
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[教师点拨区] 1．化学平衡状态的判断依据 (1)正反应速率与逆反应速率 相等 ，v 正 ＝ v 逆。 ①对同一物质，该物质的 生成 速率等于它的 消耗 速率； ②对不同物质，速率之比等于方程式中的 化学计量数 之比，但必须是 不同 方向的速率。 (2)反应混合物中各组分的百分含量 保持不变 。
0.1
0.3
终态浓度(mol·L－1)
0
0
2NH3(g) 0.2 0.2 0.4
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假设反应逆向进行到底：N2(g)＋3H2(g)
起始浓度(mol·L－1)
0.1
0.3
2NH3(g) 0.2
改变浓度(mol·L－1)
0.1
0.3
0.2
终态浓度(mol·L－1)
0.2
0.6
0
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2．化学平衡状态
一定条件下， 可逆 反应中，正反应速率与逆反应速率 相等 ，反应混合物中各种物质的 浓度或质量 保持不变的
状态。
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3．化学平衡状态的特征 (1)逆：研究的对象是 可逆 反应。
(2)等：化学平衡的条件是 v 正和 v 逆 相等 。 (3)动：化学平衡是一种 动态 平衡，此时反应并未停
止。 (4)定：当可逆反应达到平衡时，各组分的质量(或浓度)
为一 定值 。 (5)变：若外界条件改变，平衡可能发生 改变 ，并在
新条件下 建立新的平衡 。
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2．将一定量的 N2、H2 充入某密闭容器中达到化学平衡， 试画出该过程的 v-t 图象。
提示：此过程的 v-t 图象为：
平 衡 体 系 中 各 物 质 的 浓 度 范 围 为 N2∈(0,0.2) ，
H2∈(0,0.6)，NH3∈(0,0.4)。
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知识点 化学平衡状态 [学生预习区]
1．化学平衡的建立 在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积 的密闭容器中。反应过程如下： 反应开始，v 正最 大 ，v 逆为 零 ，进行中反应物 浓度 减小 ，→v 正逐渐 减小 ，生成物浓度 增大 →v 逆逐 渐 增大 ，最大限度时，v 正 ＝ v 逆，反应混合物中各 组分的浓度 不变 。
A．N2 为 0.2 mol·L－1，H2 为 0.6 mol·L－1 B．N2 为 0.15 mol·L－1 C．N2、H2 均为 0.18 mol·L－1 D．NH3 为 0.4 mol·L－1
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解析 反应为可逆反应，反应体系中任何一种物质的 转化率都小于 100%，所以 A、D 错误；从题给量的关系知 无论反应进行到什么程度，c(N2)∶c(H2)＝1∶3，因此两者 不可能同时均为 0.18 mol·L－1。