第三节《化学平衡》第1课时

1、江西省教育信息技术研究“十二五”规划2012年度课题基于网络的高中化学课件库的建设与应用研究（课题编号：GDK-2012-G-72883） 主持人：桂耀荣主持人：桂耀荣2022-6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣12022-6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣2第二章第二章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡第三节第三节 化学平衡化学平衡第第1 1课时课时新课标人教版高中化学课件系列新课标人教版高中化学课件系列选修选修4 4 化学反应原理化学反应原理2022-6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣3教学目标教学目标1、了解可逆反应与不可逆反应、了解可逆反应与不可逆反应2、了解化学平衡

2、状态的建立和特征、了解化学平衡状态的建立和特征教学重点教学重点化学平衡状态概念，化学平衡状态概念，化学平衡状态的建立和判断标志化学平衡状态的建立和判断标志教学难点教学难点化学平衡状态的建立和判断标志化学平衡状态的建立和判断标志可逆反应与不可逆反应可逆反应与不可逆反应2022-6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣4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？

3、 没有！没有！以胆矾溶解于水为例以胆矾溶解于水为例可逆反应与不可逆反应可逆反应与不可逆反应2022-6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣5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开始：溶解速率开始：溶解速率 结晶速率结晶速率可逆反应与不可逆反应可逆反应与不可逆反应2022-6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣6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？可逆反应与不可逆反应可逆反应与不可逆反应2022-

4、6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣7一、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合物,反应会反应会达到一定的限度达到一定的限度.NH3H2ONH3H2O可逆反应与不可逆反应可逆反应与不可逆反应2022-6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣8可逆反应的特点：可逆反应的特点：同一条件、同时反应、方向对立同一条件、同时反应

5、、方向对立不可能完全转化不可能完全转化思考：化学反应速率研究反应的快慢，研究思考：化学反应速率研究反应的快慢，研究一个化学反应还需要讨论哪些内容？一个化学反应还需要讨论哪些内容？还需要研究化学反应还需要研究化学反应进行的程度进行的程度化学平衡化学平衡可逆反应与不可逆反应可逆反应与不可逆反应2022-6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣9 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

6、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。 可逆反应与不可逆反应可逆反应与不可逆反应2022-6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣10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，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 进行到一定程进行到一定程度，总有那么一度，总有那么一刻，正反应速率刻，正反应速率和逆反应速率的和逆反应速率的大小不再变化大小不再变化 c(CO

7、) 、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化学平衡状态化学平衡状态2022-6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣11正反应正反应速率速率逆反应逆反应速率速率相等相等时间时间速速率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化学平衡状态化学平衡状态2022-6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣12二、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，正反应速一定条件下的可逆反应里，正反应速

8、率和逆反应速率相等，反应混合物中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。各组分的浓度保持不变的状态。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化学平衡状态化学平衡状态2022-6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣132、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的平衡。

9、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,稍稍后讨论后讨论化学平衡状态化学平衡状态2022-6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣143、可逆反应达到化学平衡状态的、可逆反应达到化学平衡状态的标志标志：V正正=V逆逆和反应混合物各组分和反应混合物各组分浓度保持不变浓度保持不变是判断平衡的是判断平衡的两大主要标志。两大主要标志。直接标志：直接标志：速率关系：速率关系： v正正 v逆逆应用：应用：判断平衡时，要注意用判断平衡时，

10、要注意用“同同”、“等等”、“逆逆”的原则的原则同：同：同一种物质的同一种物质的V正正和和V逆逆才能比较才能比较等：等：转化后的反应速率必须相等转化后的反应速率必须相等逆：逆：反应方向必须对立反应方向必须对立化学平衡状态化学平衡状态2022-6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣15含量关系：含量关系：反应混合物各组分的浓度、质量分反应混合物各组分的浓度、质量分数、物质的量、摩尔分数、体积分数、分子数之数、物质的量、摩尔分数、体积分数、分子数之比保持不变比保持不变速率关系：速率关系： v正正 v逆逆化学平衡状态化学平衡状态2022-6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣16间接标志：间接标志：以反

11、应以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例为例混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间改变而时间改变而，（适用于，（适用于）改变改变m+np 的反应的反应、混合气体的平均相对分子质量、密度不随时、混合气体的平均相对分子质量、密度不随时间改变而间改变而，（适用于，（适用于）改变改变m+np 的反应的反应各气体体积、气体分压、各物质的物质的量不各气体体积、气体分压、各物质的物质的量不随时间改变随时间改变化学平衡状态化学平衡状态2022-6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣17、特殊标志：、特殊标志：对于有色物质参加反应，如果体系颜色不变，对于有色物

12、质参加反应，如果体系颜色不变，反应达到平衡反应达到平衡对于吸热或放热反应，如果体系温度不变，对于吸热或放热反应，如果体系温度不变，反应达到平衡反应达到平衡化学平衡状态化学平衡状态2022-6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣18 气体的总压、气体的总的物质的量、混合气气体的总压、气体的总的物质的量、混合气体的平均相对分子质量、混合气体的密度、反应体的平均相对分子质量、混合气体的密度、反应混合物平衡时物质的量之比混合物平衡时物质的量之比在等系数的气体反应中不能作为平衡判据的是：在等系数的气体反应中不能作为平衡判据的是：例、在一定温度下，向例、在一定温度下，向aL密闭容器中加入密闭容器中加入1mo

13、lX气体和气体和2molY气体发生如下反应：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：），此反应达到平衡的标志是：A、容器内压强不随时间变化、容器内压强不随时间变化 B、容器内各物质的浓度不随时间变化、容器内各物质的浓度不随时间变化 C、容器内、容器内X、Y、Z的浓度之比为的浓度之比为1:2:2D、单位时间消耗、单位时间消耗0.1molX的同时生成的同时生成0.2molZ化学平衡状态化学平衡状态2022-6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣19【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

14、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3nmolBC.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判断可逆反应达到平衡状态？判断可逆反应达到平衡状态？重要题型：重要题型：2022-6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣20【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) , 在恒温下已在恒温下已达平衡状态的是（）达平衡状态的是（） A. 反应容器内压强不随时间变化反应容器内压强不随时间变化

15、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化学平衡状态化学平衡状态2022-6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣21【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HH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HH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NH键断裂键断裂D.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,

16、有有6个个NH键形成键形成化学平衡状态化学平衡状态2022-6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣22注意：注意：（1）对于反应前后的气体物质对于反应前后的气体物质的分子总数不相等的可逆反应的分子总数不相等的可逆反应（如（如2SO2+O2 2SO3）来说，可利）来说，可利用混合气体的总压、总体积、总物质用混合气体的总压、总体积、总物质的量是否随着时间的改变而改变来判的量是否随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡。断是否达到平衡。化学平衡状态化学平衡状态2022-6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣23（2）对于反应前后气体物质的分子数）对于反应前后气体物质的分子数相等的可逆反应：相等的可逆反应：

17、（如（如H2+I2(g) 2HI），不能用此标），不能用此标志判断平衡是否到达，因为在此反应志判断平衡是否到达，因为在此反应过程中，气体的总压、总体积、总物过程中，气体的总压、总体积、总物质的量都不随时间的改变而改变。质的量都不随时间的改变而改变。化学平衡状态化学平衡状态2022-6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣24（3）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，的标志，变并定变并定：看其在反应过程中变不变，：看其在反应过程中变不变，如果是变化的，则当其一定就是达到如果是变化的，则当其一定就是达到平衡状态的

18、标志平衡状态的标志化学平衡状态化学平衡状态2022-6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣25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、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征逆、动、等、定、变、同逆、动、等、定、变、同3、达到平衡状态的标志达到平衡状态的标志化学平衡状态化学平衡状态2022-6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣26 【练习练习1】在一定温度下的恒容容器中在一定温度下的恒容容器中,当下当下列物理量不再发生变化时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)已达平衡已达平衡状态的是状态的是 ( )A

19、.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BC化学平衡状态化学平衡状态2022-6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣27【练习练习2】 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)达到平衡的标志的是达到平衡的标志的是 C的生成的生成 速率与速率与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 3amolBA、B、C、D的分子数之比为的分子数之比为1:3:2:2 A. B. C. D.(A )化学平衡状态化学平衡状态练习练习3 32022-6-26江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣28（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