2.2.1化学平衡状态课件高二上学期化学人教版选择性必修12

第二章化学反应速率与化学平衡

第二节化学平衡第一课时化学平衡状态学习目标1.通过工业合成氨反应的分析，认识化学反应的可逆性，了解可逆反应的概念、特征。(证据推理与模型认知)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。(变化观念与平衡思想)3.能建立“逆、等、动、定、变”的认知模型，并利用模型解决化学平衡的实际问题。(证据推理与模型认知)新课导入下列化学反应能否进行到底？（1）硫的燃烧（2）酸碱中和反应（4）二氧化硫的催化氧化（5）工业合成氨

能

能

不能

不能思考与讨论在一定条件下，2molN2与3molH2反应能否得到2molNH3？说明理由。

不能，因为是可逆反应。什么是可逆反应？可逆反应有哪些特点？

N2+3H22NH3

高温高压催化剂课内探究一、可逆反应

1.概念：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。2.表示方法：用“”连接，把从左向右进行的反应称为正反应，把从右向左进行的反应称为逆反应。课内探究3.可逆反应的特征：

双向性

双同性

共存性指可逆反应分为方向相反的两个反应：正反应和逆反应。指正、逆反应是在相同条件下，同时进行。指反应物的转化率小于100%，反应物与生成物共存。思考与讨论如图所示，随着反应的进行，反应物和生成物浓度如何变化？时间浓度H2N2NH3时间浓度H2N2NH3(a)N2与H2反应(b)NH3分解反应思考与讨论(a)中随着反应的进行，体系中NH3的浓度逐渐增大，N2与H2的浓度逐渐减小，从某一时刻开始，它们的浓度均不再改变。(b)中随着反应的进行，体系中N2与H2的浓度逐渐增大，NH3的浓度逐渐减小，从某一时刻开始，它们的浓度均不再改变。课内探究二、化学平衡状态1.化学平衡状态的建立什么是化学平衡状态？化学平衡状态有哪些特征？vOtv正v逆化学平衡v正=v逆从正反应开始建立vOtv正v逆化学平衡v逆=v正从逆反应开始建立课内探究强调三点前提条件：可逆反应实质：正反应速率=逆反应速率标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变2.化学平衡状态的概念：①实质：在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，②表象：反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。课内探究3.化学平衡状态的特征逆等动定变研究对象为可逆反应正、逆化学反应速率相等，即v(正)=v(逆)化学平衡是动态平衡，即v(正)=v(逆)≠0平衡混合物中，各组分的百分含量保持不变外界条件改变，化学平衡状态可能发生改变思考与讨论如何理解可逆反应达到平衡时正反应速率与逆反应速率相等？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。简记：相反成比例思考与讨论若反应体系的总压强不变，该可逆反应一定达平衡了吗？不一定，对反应前后气体分子数目相等的反应，不能作判据。若反应体系的气体密度不变，该可逆反应达平衡了吗？不一定，若可逆反应前后都是气体，且反应体系容积不变，密度始终不变，不能作为判据。重难点突破1.化学平衡状态的判断（1）直接判断依据“等”“定”同一物质：v正(X)=v逆(X)不同物质：v正(X)等于X、Y的化学计量数之比

v逆(Y)各组分的浓度不变各组分的各组分的质量(物质的量)分数不变各组分的气体体积分数不变反应物的转化率不变（2）间接判断依据[以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)为例]

①“总”总体积、总压强、总物质的量不变m＋n≠p＋q时，平衡m＋n＝p＋q时，不一定平衡②“M”混合气体的平均摩尔质量不变m＋n≠p＋q时，平衡m＋n＝p＋q时，不一定平衡③“ρ”混合气体的密度不变m＋n≠p＋q时，平衡m＋n＝p＋q时，不一定平衡利用M＝m/n分析利用ρ＝m/V分析重难点突破（3）特殊判断依据①对于有色物质参加反应，如果体系颜色不变，反应达到平衡。②对于隔热反应，体系温度保持不变，说明已达到平衡状态。如：在一定的温度下的定容密闭容器中，可逆反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)，当混合气体颜色不变时达到平衡状态。重难点突破重难点突破2.极值法确定反应各物质的浓度范围

在密闭容器中进行反应X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1，在一定条件下，反应达到平衡。可根据极端假设法判断，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最小值，从而确定它们的浓度范围。重难点突破

起始浓度/(mol·L－1)

0.1

0.3

0.2转化浓度/(mol·L－1)

0.1

0.1

0.2平衡浓度/(mol·L－1)

0

0.2

0.4

起始浓度/(mol·L－1)

0.1

0.3

0.2改变浓度/(mol·L－1)

0.1

0.1

0.2终态浓度/(mol·L－1)

0.2

0.4

0分析：假设反应正向进行到底：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)假设反应逆向进行到底：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)平衡体系中各物质的浓度范围为0＜c(X2)＜0.2mol·L－1；0.2mol·L－1＜c(Y2)＜0.4mol·L－1；0＜c(Z)＜0.4mol·L－1。重难点突破温馨提示对于压强、密度、平均相对分子质量的判断要视条件或反应特点而定，总之抓住“变量不变”即可。如果所给的物理量随着反应的进行是一个变量，在