高中化学 化学反应原理231《化学平衡（1）化学平衡状态》精品课件 新人教版选修4

1、新课标人教版课件系列新课标人教版课件系列高中化学选修选修4 4第三节 化学平衡第课时化学平衡状态教学目标1.建立化学平衡的观点；建立化学平衡的观点；2.理解化学平衡的特征；理解化学平衡的特征；3.理解浓度、压强和温度等条件对化学平理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响；衡的影响；4.理解平衡移动的原理。理解平衡移动的原理。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，化学多，因而单位时间内的

2、有效碰撞次数增多，化学反应速率增大。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强即增大反应物的浓度，因而可以增大化学反应速率。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

3、者是主要的因素。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。率加快。一、什么是可逆反应？一、什么是可逆反应？ 在同一条件下在同一条件下,既能向正反应方向既能向正反应方向进行进行,同时又能向逆反应方向进行的反同时又能向逆反应方向进行的反应应,叫做可逆反应叫做可逆反应. 注意：可逆反应总是不能进行到底，得注意：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到的总是反应物与生成物的混

4、合物,反应会反应会达到一定的限度达到一定的限度.NH3H2ONH3H2O问题问题:什么是饱和溶液？什么是饱和溶液？ 在一定温度下，在一定量的溶剂里，在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种不能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液。溶质的饱和溶液。 饱和溶液中溶质的溶解饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗？过程完全停止了吗？ 没有！没有！以胆矾溶解于水为例以胆矾溶解于水为例硫酸铜晶体硫酸铜晶体饱和硫酸铜溶液饱和硫酸铜溶液固体固体溶质溶质溶液中溶液中的溶质的溶质溶解溶解结晶结晶即：溶解速率即：溶解速率 = 结晶速率结晶速率达到了溶解的平衡状态，一种动态平衡达到了溶

5、解的平衡状态，一种动态平衡那么，可逆反应的情况又怎样呢？那么，可逆反应的情况又怎样呢？ 在一定条件下，在一定条件下，2mol SO2与与1mol O2反应能否得到反应能否得到2mol SO3？1、可逆反应是在同一条、可逆反应是在同一条件下能同时向正、逆两个件下能同时向正、逆两个方向进行的反应；方向进行的反应；2、可逆反应不能进行到、可逆反应不能进行到底，因而对于任何一个可底，因而对于任何一个可逆反应都存在一个反应进逆反应都存在一个反应进行到什么程度的问题。行到什么程度的问题。 开始时开始时c(CO) 、c(H2O)最大，最大，c(CO2) 、c(H2)=0 随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，

6、逆反应速率逐渐增大随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大c(CO2) 、c(H2)逐渐增大逐渐增大 进行到一定程度，总进行到一定程度，总有那么一刻，正反应速有那么一刻，正反应速率和逆反应速率的大小率和逆反应速率的大小不再变化不再变化 c(CO) 、c(H2O)逐渐减小逐渐减小 在容积为在容积为1L的密闭容器里，加的密闭容器里，加0.01molCO和和0.01molH2O(g),COH2O CO2H2正反应速率逆反应速率相等相等时间速率正反应速率正反应速率=逆反应速率逆反应速率化学化学平衡状态平衡状态二、化学平衡状态：二、化学平衡状态： 1.定义：化学平衡状态，就是指在一定义：化

7、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。度保持不变的状态。强强调调三三点点前提条件前提条件：可逆反应可逆反应实质：实质：正反应速率正反应速率=逆反应速率逆反应速率标志：标志：反应混合物中各组分的反应混合物中各组分的 浓度保持不变的状态浓度保持不变的状态2、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征(3)动动：动态平衡（正逆反应仍在进行）：动态平衡（正逆反应仍在进行）(5)变变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新

8、的平衡。建立新的平衡。(2)等等：正反应速率：正反应速率=逆反应速率逆反应速率(4)定定：反应混合物中各组分的浓度保持不变，：反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组分的含量一定。各组分的含量一定。(1)即等效平衡即等效平衡,稍稍后讨论后讨论3、可逆反应达到化学平衡状态的标志、可逆反应达到化学平衡状态的标志(1)直接标志：直接标志： 正反应速率正反应速率等于等于逆反应速率逆反应速率 各组分的百分含量各组分的百分含量不随时间改变而不随时间改变而改变改变(2)间接标志：间接标志： 各组分的各组分的浓度浓度不随时间改变而改变不随时间改变而改变 各物质的各物质的物质的量物质的量不随时间改变而改变不随时间

9、改变而改变 各气体的各气体的压强压强不随时间改变而改变不随时间改变而改变 气体的气体的颜色颜色不随时间改变而改变不随时间改变而改变 气体的气体的密度密度或或平均相对分子质量平均相对分子质量不随时间改变而改不随时间改变而改变变有时不一定可有时不一定可用用! 对于不同类型的可逆反应，某对于不同类型的可逆反应，某一物理量不变是否可作为平衡已到达一物理量不变是否可作为平衡已到达的标志，取决于该物理量在平衡到达的标志，取决于该物理量在平衡到达前（反应过程中）是否发生变化。若前（反应过程中）是否发生变化。若是则可；是则可；否则，不行。否则，不行。注意注意!如：如：（1）对于反应前后的气体物质的分对于反应前

10、后的气体物质的分子总数不相等的可逆反应子总数不相等的可逆反应: （2SO2+O2 2SO3） 来说，可利用混合气体的总压、总来说，可利用混合气体的总压、总体积、总物质的量是否随着时间的体积、总物质的量是否随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡。改变而改变来判断是否达到平衡。（2）对于反应前后气体物质的分子）对于反应前后气体物质的分子数相等的可逆反应：数相等的可逆反应： （H2+I2(g) 2HI） 不能用此标志判断平衡是否到不能用此标志判断平衡是否到达，因为在此反应过程中，气体的达，因为在此反应过程中，气体的总压、总体积、总物质的量都不随总压、总体积、总物质的量都不随时间的改变而改变。时间的改

11、变而改变。【例】【例】 在一定温度下在一定温度下,可逆反应可逆反应: A(气气)+3B(气气) 2C(气气) 达到平衡的标志是（）达到平衡的标志是（） A.C的生成速率与的生成速率与C分解的速率相等分解的速率相等 B.单位时间内生成单位时间内生成nmolA,同时生成同时生成3nmolB C.A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化 D.A、B、C的分子数比为的分子数比为1:3:2AC重要题型：重要题型：【例【例2】 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(气气)+Q(气气) R(气气)+S(气气) , 在恒温在恒温下下已达平衡状态的是（）已达平衡状态的是（） A. 反应容器内

12、压强不随时间变化反应容器内压强不随时间变化 B. P和和S的生成速率相等的生成速率相等 C. 反应容器内反应容器内P、Q、R、S四者共存四者共存 D. 反应容器内总物质的量不随时间而反应容器内总物质的量不随时间而 变化变化B【例【例3】下列说法可以证明反应】下列说法可以证明反应 N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是已达平衡状态的是( )ACA.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个H-H键形成键形成B.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个H-H键断裂键断裂C.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个N-H键断裂键断裂D.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个

13、N-H键形成键形成 【例例4】在一定温度下的恒容容器中】在一定温度下的恒容容器中,当当下列物理量不再发生变化时下列物理量不再发生变化时,表明反应表明反应: A(固固)+3B(气气) 2C(气气)+D(气气) 已达平衡状态的是已达平衡状态的是 ( ) A. 混合气体的压强混合气体的压强 B. 混合气体的密度混合气体的密度 C. B的物质的量浓度的物质的量浓度 D. 气体的总物质的量气体的总物质的量B C【例【例5】 在一定温度下在一定温度下,下列叙述下列叙述不是不是可逆反应可逆反应A(气气)+3B(气气) 2C(气气)+2D(固固)达到平衡的标达到平衡的标志的是志的是( ) C的生成的生成 速率

14、与速率与C的分解速率相等的分解速率相等 单位时间内生成单位时间内生成amolA,同时生成同时生成3amolB A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化 A、B、C的分压强不再变化的分压强不再变化 混合气体的总压强不再变化混合气体的总压强不再变化 混合气体的物质的量不再变化混合气体的物质的量不再变化 单位时间内消耗单位时间内消耗amolA,同时生成同时生成 3amolB A、B、C、D的分子数之比为的分子数之比为1:3:2:2思 考 练 习（1）混合气体的颜色不再改变）混合气体的颜色不再改变 （ ）（2）混合气体的平均相对分子质量不变（）混合气体的平均相对分子质量不变（ ）（3）混合气体的密度不变）混合气体的密度不变 （ ）（4）混合气体的压强不变）混合气体的压强不变 （ ）（5）单位时间内消耗）单位时间内消耗2nmolNO2的同时的同时 生成生成2nmolO2 （ ） (6) O2气体的物质的量浓度不变气体的物质的量浓度不变 （ ）在固定体积的的密闭容器中发生反应：在固定体积的的密闭容器中发生反应： 2NO2 2NO + O2该反应达到平衡的标志是：该反应达到平衡的标志是：小结、化学平衡状态的定义、化学平衡状态的定义前提条件前提条件实质实质标志标志2、化学平衡状态的特