化学人教版（2019）选择性必修1 2.2.1化学平衡状态 课件（共19张ppt）
文档属性
| 名称 | 化学人教版（2019）选择性必修1 2.2.1化学平衡状态 课件（共19张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 760.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-14 07:53:38 | ||
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文档简介
(共19张PPT)
影响 外因 单位体积内 单位时间内 化学反应速率
分子总数 活化分子百分数 活化分子数 有效碰撞次数 增大反应物浓度
增大压强
升高温度
正催化剂
增加
增加
加快
增加
增加
加快
不变
增加
加快
不变
增加
加快
不变
不变
增加
增加
增加
增加
增加
增加
课
前
检
查
已知温度不同，NO2和CO之间发生反应的机理不同。
①673K时，NO2和CO发生基元反应(即一步完成)：NO2+CO = NO+CO2，
其反应过程如图所示：
②473K时，则经过两步反应，反应机理是：NO2+NO2→NO+ NO3(慢)，CO+ NO3→NO2+CO2(快)。下列有关说法错误的是（ ）
A．相同条件下，活化分子的能量比对应反应物分子的能量高
B．473K时，总反应速率由第一步决定
C．使用催化剂可增加活化分子百分数，加快反应速率改变反应热
D．温度不同反应机理不同，但都经历氮氧键断裂和碳氧键生成的过程
C
课
前
检
查
第二节 化学平衡
第二章 化学反应速率与化学平衡
教
学
目
标
1.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。
2.知道化学平衡状态的特征。
3.会判断可逆反应是否达到平衡状态。
第1课时 化学平衡状态
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？
一、可逆反应
在相同条件下能向正反应方向进行同时又能向逆反应方向进行的反应称为可逆反应。
1、定义：
N2+3H2 2NH3
2、可逆反应的特点：
③共存性：反应物和生成物同时存在，反应物的转化率小于100%。
②双同性：正逆反应是在同一条件下进行的；
思考：2H2＋O2 2H2O 与 2H2O 2H2↑＋O2↑互为可逆反应吗？
不是。反应条件不同
①双向性：反应物 生成物
正反应
逆反应
3.常见的可逆反应：
CO2 + H2O H2CO3
I2 + H2 2HI
对于可逆反应来说，在一定条件下反应物不可能全部转化为产物，反应只能进行到一定的程度，这就是该化学反应在这个条件下所能达到的限度。即无论进行多长时间，反应物都不可能100％地全部转化为生成物。
25℃时，合成氨反应的热化学方程式为：
N2 (g) ＋3H2 (g) 2NH3 (g) △H= - 92.4kJ/mol
在该温度时，取1mol N2和3mol H2放在密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，测得反应放出的热量总小于92.4kJ。其原因是___________
该反应是可逆反应，1 mol N2和3 mol H2不能完全化合生成2 mol NH3，所以，反应放出的热量总是小于92.4 kJ。
课
堂
练
习
N2+3H2 2NH3
2NH3 N2+3H2
二、化学平衡状态
思考1：以1mol/LN2和3mol/LH2或2mol/LNH3为起始反应物在一定条件下发生反应。以时间为横坐标，浓度为纵坐标绘制反应过程中浓度随时间变化的示意图。
思考2：其他条件一定，结合浓度与速率的关系，以时间为横坐标，速率为纵坐标绘制反应过程中v正 、v逆随时间变化的示意图。
反应速率
v (正)
v (逆)
t1
时间（t）
0
v (正)= v (逆)
化学平衡状态
化学平衡状态
1.化学平衡状态的概念
一定条件的可逆反应，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。
A.化学反应在一定条件下建立平衡状态时，化学反应将会停止
B.一定条件可以通过延长化学反应的时间来改变反应物最大转化率
C.化学反应达到化学平衡状态时正、逆反应速率相等，是指同一物质的消耗速率和生成速率相等，若用不同物质表示时，反应速率不一定相等
D.可逆反应达到平衡状态时，各反应物、生成物的浓度相等
下列说法正确的是（ ）
C
课
堂
练
习
2.化学平衡状态特征
条件改变，原平衡被破坏，发生移动，在新的条件下建立新的化学平衡
研究对象为可逆反应
逆
等
v(正)＝ v(逆)
动
动态平衡，v(正)＝ v(逆) ≠0
定
条件一定，平衡混合物中各组分的浓度保持不变
变
怎么判断反应是否达到化学平衡状态？
不是相等，也不是
成比例
①同一物质：②不同物质：
③反应物与生成物在单位时间物质的量、质量、化学键的断裂和生成等的变化也能体现速率
3.化学平衡状态的判断依据
如:aA＋bB cC+dD
符合：
=
Ⅰ直接依据——根据速率关系
生成速率＝消耗速率，即v正(A)＝v逆(A)。
有正有逆，比值等于化学计量数之比！
在恒温恒容的密闭容器中发生可逆反应
2NO2(g) 2NO(g) + O2(g)说明已达到平衡状态的是（ ）
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
③2υ正(NO)=υ逆(O2 )
④υ正(NO2 )=2υ逆(O2 )
⑤NO2减少的化学反应速率和NO减少的化学反应速率相等
①④⑤
课
堂
练
习
Ⅱ间接依据——根据各组分的量
变量不变
—
从反应开始到平衡之前始终变化，平衡后不再变化
各组分的质量、物质的量、物质的量浓度（或颜色）、质量分数、转化率、绝热容器温度等不随时间的延长而改变（一定可以）
混合气体的总压强、总体积、总物质的量、混合气体的密度、平均摩尔质量不随时间的延长而改变（具体情况具体分析）
①反应条件，是恒温恒容、恒温恒压，还是绝热恒容容器；
②反应特点，反应前后气体的物质的量是否改变；
③特殊情况，是否有非气态物质参与反应。
①气体的总物质的量n、体积V、压强P
A(g) + B(g) 2C(g)
A(g) + B(g) C(g)
气体的总物质的量
恒温恒容时的压强P
减少
不变
不变
减少
不变
减少
恒温恒压时的体积V
不能作为判断依据
能作为判断依据
C(s)＋CO2(g) 2CO(g)
如
②混合气体的密度
ρ=
m总
v
M=
m总
n总
③混合气体的平均相对分子质量
m总：有非气态物质参与
n总：反应前后气体的物质的量
V：恒容还是恒压
恒温恒容：m总变量v不变， ρ是变量
恒温恒容：m总变量n也是变量，但倍数不同，混合气体的 是变量
①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
③混合气体的密度不变
④混合气体的体积不变
⑤I2气体的物质的量浓度不变
在恒温恒压的的密闭容器中发生反应：2HI (g) H2 (g) +I2 (g) 该反应达到平衡的标志是（ ）
①⑤
课
堂
练
习
将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：
H2NCOONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是( )
①2v(NH3)＝v(CO2)
②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④密闭容器中氨气的体积分数不变
⑤密闭容器中c(NH3)不变
A．②③⑤ B．②③④ C．①④⑤ D．全部
A
NH3与CO2物质的量之比始终2 : 1。物质的量分数（体积分数）不是变量，不能作为此反应达到平衡的判断依据
课
堂
练
习
反应 ，若在恒压容器中发生，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是( @48@ )。
A.容器内气体的密度不再变化
B.容器内压强保持不变
C.相同时间内，生成 键的数目与断开 键的数目相等
D.容器内气体的浓度之比
A
课
堂
练
习
化学平衡状态
可逆反应
概念
逆、等、动、定、变
判断依据
有正有逆，成化学计量数之比
变量不变
研究对象
特征：
课
堂
小
结
影响 外因 单位体积内 单位时间内 化学反应速率
分子总数 活化分子百分数 活化分子数 有效碰撞次数 增大反应物浓度
增大压强
升高温度
正催化剂
增加
增加
加快
增加
增加
加快
不变
增加
加快
不变
增加
加快
不变
不变
增加
增加
增加
增加
增加
增加
课
前
检
查
已知温度不同，NO2和CO之间发生反应的机理不同。
①673K时，NO2和CO发生基元反应(即一步完成)：NO2+CO = NO+CO2，
其反应过程如图所示：
②473K时，则经过两步反应，反应机理是：NO2+NO2→NO+ NO3(慢)，CO+ NO3→NO2+CO2(快)。下列有关说法错误的是（ ）
A．相同条件下，活化分子的能量比对应反应物分子的能量高
B．473K时，总反应速率由第一步决定
C．使用催化剂可增加活化分子百分数，加快反应速率改变反应热
D．温度不同反应机理不同，但都经历氮氧键断裂和碳氧键生成的过程
C
课
前
检
查
第二节 化学平衡
第二章 化学反应速率与化学平衡
教
学
目
标
1.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。
2.知道化学平衡状态的特征。
3.会判断可逆反应是否达到平衡状态。
第1课时 化学平衡状态
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？
一、可逆反应
在相同条件下能向正反应方向进行同时又能向逆反应方向进行的反应称为可逆反应。
1、定义：
N2+3H2 2NH3
2、可逆反应的特点：
③共存性：反应物和生成物同时存在，反应物的转化率小于100%。
②双同性：正逆反应是在同一条件下进行的；
思考：2H2＋O2 2H2O 与 2H2O 2H2↑＋O2↑互为可逆反应吗？
不是。反应条件不同
①双向性：反应物 生成物
正反应
逆反应
3.常见的可逆反应：
CO2 + H2O H2CO3
I2 + H2 2HI
对于可逆反应来说，在一定条件下反应物不可能全部转化为产物，反应只能进行到一定的程度，这就是该化学反应在这个条件下所能达到的限度。即无论进行多长时间，反应物都不可能100％地全部转化为生成物。
25℃时，合成氨反应的热化学方程式为：
N2 (g) ＋3H2 (g) 2NH3 (g) △H= - 92.4kJ/mol
在该温度时，取1mol N2和3mol H2放在密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，测得反应放出的热量总小于92.4kJ。其原因是___________
该反应是可逆反应，1 mol N2和3 mol H2不能完全化合生成2 mol NH3，所以，反应放出的热量总是小于92.4 kJ。
课
堂
练
习
N2+3H2 2NH3
2NH3 N2+3H2
二、化学平衡状态
思考1：以1mol/LN2和3mol/LH2或2mol/LNH3为起始反应物在一定条件下发生反应。以时间为横坐标，浓度为纵坐标绘制反应过程中浓度随时间变化的示意图。
思考2：其他条件一定，结合浓度与速率的关系，以时间为横坐标，速率为纵坐标绘制反应过程中v正 、v逆随时间变化的示意图。
反应速率
v (正)
v (逆)
t1
时间（t）
0
v (正)= v (逆)
化学平衡状态
化学平衡状态
1.化学平衡状态的概念
一定条件的可逆反应，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。
A.化学反应在一定条件下建立平衡状态时，化学反应将会停止
B.一定条件可以通过延长化学反应的时间来改变反应物最大转化率
C.化学反应达到化学平衡状态时正、逆反应速率相等，是指同一物质的消耗速率和生成速率相等，若用不同物质表示时，反应速率不一定相等
D.可逆反应达到平衡状态时，各反应物、生成物的浓度相等
下列说法正确的是（ ）
C
课
堂
练
习
2.化学平衡状态特征
条件改变，原平衡被破坏，发生移动，在新的条件下建立新的化学平衡
研究对象为可逆反应
逆
等
v(正)＝ v(逆)
动
动态平衡，v(正)＝ v(逆) ≠0
定
条件一定，平衡混合物中各组分的浓度保持不变
变
怎么判断反应是否达到化学平衡状态？
不是相等，也不是
成比例
①同一物质：②不同物质：
③反应物与生成物在单位时间物质的量、质量、化学键的断裂和生成等的变化也能体现速率
3.化学平衡状态的判断依据
如:aA＋bB cC+dD
符合：
=
Ⅰ直接依据——根据速率关系
生成速率＝消耗速率，即v正(A)＝v逆(A)。
有正有逆，比值等于化学计量数之比！
在恒温恒容的密闭容器中发生可逆反应
2NO2(g) 2NO(g) + O2(g)说明已达到平衡状态的是（ ）
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
③2υ正(NO)=υ逆(O2 )
④υ正(NO2 )=2υ逆(O2 )
⑤NO2减少的化学反应速率和NO减少的化学反应速率相等
①④⑤
课
堂
练
习
Ⅱ间接依据——根据各组分的量
变量不变
—
从反应开始到平衡之前始终变化，平衡后不再变化
各组分的质量、物质的量、物质的量浓度（或颜色）、质量分数、转化率、绝热容器温度等不随时间的延长而改变（一定可以）
混合气体的总压强、总体积、总物质的量、混合气体的密度、平均摩尔质量不随时间的延长而改变（具体情况具体分析）
①反应条件，是恒温恒容、恒温恒压，还是绝热恒容容器；
②反应特点，反应前后气体的物质的量是否改变；
③特殊情况，是否有非气态物质参与反应。
①气体的总物质的量n、体积V、压强P
A(g) + B(g) 2C(g)
A(g) + B(g) C(g)
气体的总物质的量
恒温恒容时的压强P
减少
不变
不变
减少
不变
减少
恒温恒压时的体积V
不能作为判断依据
能作为判断依据
C(s)＋CO2(g) 2CO(g)
如
②混合气体的密度
ρ=
m总
v
M=
m总
n总
③混合气体的平均相对分子质量
m总：有非气态物质参与
n总：反应前后气体的物质的量
V：恒容还是恒压
恒温恒容：m总变量v不变， ρ是变量
恒温恒容：m总变量n也是变量，但倍数不同，混合气体的 是变量
①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
③混合气体的密度不变
④混合气体的体积不变
⑤I2气体的物质的量浓度不变
在恒温恒压的的密闭容器中发生反应：2HI (g) H2 (g) +I2 (g) 该反应达到平衡的标志是（ ）
①⑤
课
堂
练
习
将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：
H2NCOONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是( )
①2v(NH3)＝v(CO2)
②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④密闭容器中氨气的体积分数不变
⑤密闭容器中c(NH3)不变
A．②③⑤ B．②③④ C．①④⑤ D．全部
A
NH3与CO2物质的量之比始终2 : 1。物质的量分数（体积分数）不是变量，不能作为此反应达到平衡的判断依据
课
堂
练
习
反应 ，若在恒压容器中发生，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是( @48@ )。
A.容器内气体的密度不再变化
B.容器内压强保持不变
C.相同时间内，生成 键的数目与断开 键的数目相等
D.容器内气体的浓度之比
A
课
堂
练
习
化学平衡状态
可逆反应
概念
逆、等、动、定、变
判断依据
有正有逆，成化学计量数之比
变量不变
研究对象
特征：
课
堂
小
结