高三化学一轮复习第6讲化学平衡状态和平衡常数（第一课时）课件

化学反应速率与化学平衡第6讲

化学平衡状态

和平衡常数复习目标本模块的知识复习，要把握三个目标了解可逆反应的含义及其特点。了解化学平衡状态的建立、特征及判定。目标二目标一理解化学平衡常数(K)及其应用。目标三工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。如果你准备开一家合成氨的工厂，从化学角度你应该考虑哪些问题来提高生产效益？多快好省反应物的转化率多化学反应速率快效益好，日产量高节省成本化学平衡化学反应速率化学反应速率与化学平衡综合运用合成氨工厂写出合成氨的化学方程式，分析反应的特点？可逆反应和化学平衡状态考点一1、可逆反应（1）定义：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。（2）特点：注意：任何反应都有可逆性，通常把可逆程度大的反应叫可逆反应（3）表示：双向性可逆反应分为正反应方向和逆反应方向三同性正、逆反应在同一条件下，同时进行，反应物和生成物同时存在共存性反应物不能全部转化为生成物，即反应物的转化率小于100%可逆反应和化学平衡状态考点一2、化学平衡状态v(正)v(正)=v(逆)时间速率v(逆)0N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)时间浓度0NH3H2N2如果充入NH3发生反应呢？在一定条件下，容积不变的密闭容器中，充入N2和H2发生反应，反应中各物质的浓度随时间如何变化？正逆反应速率随时间如何变化？可逆反应和化学平衡状态考点一2、化学平衡状态一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。（1）定义：v(逆)v(正)=v(逆)时间速率v(正)0时间浓度0N2H2标志本质平衡状态是在一定条件下，可逆反应所能进行的最大程度，即可逆反应的限度。NH3N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)逆化学平衡状态的研究对象是_______反应等各组分浓度/物质的量/百分含量________动υ正____υ逆____0，是一个动态平衡定变外界条件改变时，原平衡状态被破坏，在新条件下建立平衡可逆＝≠保持不变（2）、化学平衡状态的特点：“表现”“本质”思考：如何判断一个化学反应是否已达到平衡状态呢？3、化学平衡状态的标志（1）简单判据①“等”——v正＝v逆。同一种物质：v生成＝v消耗。不同的物质：“各物质v之比”=“化学计量数之比”

，必须不同方向。例1、恒温恒容时,可逆反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)达到平衡状态的标志是______①单位时间内消耗1molN2，同时生成1molN2②单位时间内消耗1molN2，同时生成2molNH3③单位时间内消耗1molN2，同时生成3molH2④断裂3molH-H键

，同时生成6molN-H键①③一看有无正逆，二看是否等于系数之比。解题方法：3、化学平衡状态的标志②“定”特别提示：各组成成分不适用于总质量、总物质的量、气体总体积等。a、各物质的质量、物质的量、分子数目保持不变。b、各物质的物质的量浓度、质量分数保持不变。c、反应物的转化率、生成物的产率保持不变。3、化学平衡状态的标志（2）“复杂”判据——“变量不变”时即为平衡✪反应前后始终不变的量不能作为判据①各物质的质量、物质的量或浓度不变。②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。③温度、压强(化学方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。④有固体或纯液体参加的反应，混合物密度、平均摩尔质量不变。[示例]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：①混合气体的压强，②混合气体的密度，③混合气体的总物质的量，④混合气体的平均相对分子质量，⑤混合气体的颜色，⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比，⑦某种气体的百分含量。(1)能说明2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)达到平衡状态的是________。(2)能说明I2(g)＋H2(g)⥫⥬2HI(g)达到平衡状态的是________。(3)能说明2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)达到平衡状态的是____________。(4)能说明C(s)＋CO2(g)⥫⥬2CO(g)达到平衡状态的是______________。(5)能说明NH2COONH4(s)⥫⥬2NH3(g)＋CO2(g)达到平衡状态的是________。(6)能说明5CO(g)＋I2O5(s)⥫⥬5CO2(g)＋I2(s)达到平衡状态的是________。①③④⑦

⑤⑦

①③④⑤⑦①②③④⑦

①②③

②④⑦1．某研究性小组决定用实验探究的方法证明化学反应具有一定的限度。取5mL0.1mol·L-1KI溶液于试管中，滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液2mL，发生如下反应：2Fe3+＋2I－⥫⥬2Fe2+＋I2。为证明该反应具有可逆性且具有限度，他们设计了如下实验：①取少量反应液，滴加AgNO3溶液，发现有少量黄色沉淀(AgI)，证明反应物没有反应完全；②再取少量反应液，加入少量CCl4，振荡，发现CCl4层显浅紫色，证明萃取到I2，即有I2生成。综合①②的结论，他们得出该反应具有一定的可逆性，在一定条件下会达到反应限度。(1)老师指出他们上述实验中①不合理，你认为是__________________________________________________；在不改变反应物用量的前提下，改进的方法是___________________________________________________________________________。(2)有人认为步骤②适合检验生成I2较多的情况，还有一种简便方法可以灵敏地检验是否生成了I2，这种方法是_______________________________________________________________。该反应中KI过量，故不能直接检验是否存在I－

取少量反应液，滴加KSCN溶液，若溶液变红，则证明还有Fe3+未完全反应取少量反应液，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝，则说明生成了I2化学反应具有可逆性的实验设计关键实验时取一定量的两反应物，让一种反应物过量，然后充分反应，最后用特效试剂检验少量的那种反应物是否剩余，可以确定反应是否可逆。2．在一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0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.2mol·L-1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是(

)A．N2为0.2mol·L-1，H2为0.6mol·L-1B．N2为0.15mol·L-1C．N2、H2均为0.18mol·L-1D．NH3为0.4mol·L-1√极值转化法确定范围的思维模板说明：可逆反应的平衡物理量一定在最大值和最小值之间，但起始物理量可以为最大值或最小值。3．在一个容积固定的真空密闭容器中充入等物质的量的CO2和NH3，在恒定温度下使其发生反应：2NH3(g)＋CO2(g)⥫⥬CO(NH2)2(s)＋H2O(g)并达到平衡，混合气体中氨的体积分数随时间的变化如图所示。(1)A点v正(CO2)________(填“>”“<”或“＝”)A点v逆(CO2)。(2)A点v正(CO2)________(填“>”“<”或“＝”)B点v逆(H2O)，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________。>>由图像知，A点未达平衡，B点已达平衡，A点v正(CO2)>B点v正(CO2)＝B点v逆(CO2)＝B点v逆(H2O)，故A点v正(CO2)>B点v逆(H2O)

(3)B点v正(CO2)与v逆(NH3)的定量关系式为___________________。(4)A点v逆(CO2)与B点v正(CO2)的大小关系为__________________________。(5)当n(NH3)与n(CO2)的比值不变时，反应是否达到平衡？___________。(6)下列说法可以说明该反应已达到平衡状态的是____________(填序号)。①总压不再变化②气体密度不再变化③气体平均相对分子质量不再变化④v正(NH3)＝v逆(H2O)⑤CO(NH2)2的质量不再变化

A点v逆(CO2)<B点v正(CO