人教(2019)版 选择性必修一
第二章 化学反应速率与化学平衡
第二节 化学平衡
第1课时 化学平衡状态
第二章 化学反应速率与化学平衡
第二节 化学平衡
第1课时 化学平衡状态
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,判断反应是否达到化学平衡状态。
课程目标
一、化学平衡状态的建立
[基础?初探]
概念:在 下,既能向 方向进行又能向 方向进行的化学反应。
表示方法:采用“ ”连接,把从左向右进行的反应称作 ,把从右向左进行的反应称作逆反应。
例如:合成氨反应 。
特点:
1、可逆反应
正反应
相同条件
正反应
逆反应
相同
同时
小于
在一定条件下的容积不变的密闭容器中,合成氨反应如下:
[基础?初探]
合成氨反应中有关物质的浓度随时间变化如图所示:
由a图可知:N2与H2发生反应。随着反应的进行,体系中NH3的浓度逐渐 ,而N2与H2的浓度逐渐 。从某一时刻开始,它们的浓度均 。
由b图可知:NH3发生分解反应。随着反应的进行,体系中N2与H2的浓度逐渐 ,而NH3的浓度逐渐减小。从某一时刻开始,它们的浓度均 。
增大
减小
增大
不再改变
不再改变
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
物质浓度
反应速率
开始时
c(反) .
v(正) .
c(生) .
v(逆) .
进行中
c(反) .
v(正) .
c(生) .
v(逆) .
平衡时
v(正) v(逆);各组分浓度 .
在一定条件下,把一定量的N2和H2充入一密闭容器中:
最大
最大
为零
为零
减小
减小
增大
增大
=
保持不变
[基础?初探]
[基础?初探]
?名师点拨
化学平衡的建立
(1)浓度—时间图像
(2)速率—时间图像
对于一定条件下的某个可逆反应,当可逆反应开始后,反应物的浓度逐渐减小,生成物的浓度则由零开始逐渐增大。从某一时刻开始,它们的浓度均不再改变。
对于一定条件下的某个可逆反应,当可逆反应开始时,v正最大,v逆为零。随着反应的进行,v正逐渐减小,v逆逐渐增大。反应进行到某一时刻,v正=v逆,此时,该可逆反应达到了化学平衡状态。
[课堂?专练]
×
×
√
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
二、化学平衡状态
[基础?初探]
在一定条件下,当正、逆反应的速率 时,反应物和生成物的浓度均 ,即体系的组成不随时间而改变,这表明该反应中物质的转化达到了“ ”,这时的状态我们称之为化学平衡状态,简称 。化学平衡是一种 平衡。
1、概念
2、使用范围
可逆反应
3、内在本质
相等
保持不变
限度
化学平衡
动态
v正=v逆≠0
4、外在标志
反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定。
5、条件
反应物和所有产物均处于同一反应体系中,反应条件不发生变化。
[基础?初探]
6、化学反应状态的特征
可逆
动态
=
质量或浓度
1.直接判断:
(1)v正=v逆≠0(即同一物质的消耗速率与生成速率相等)
(2)各物质的浓度保持不变。
[能力?拓展]
化学平衡状态的判断方法
2.间接判断:
(1)各物质的百分含量保持不变
(2)各物质的物质的量不随时间的改变而改变。
(3)各气体的体积不随时间的改变而改变。
(4)反应物的转化率保持不变。
(5)平衡体系的颜色保持不变。
(6)绝热的恒容反应体系中的温度保持不变。
[基础?初探]
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
是否达到平衡
混合物
体系中
各成分的含量
①各物质的物质的量或物质的量分数一定
②各物质的质量或质量分数一定
③各气体的体积或体积分数一定
④总体积、总压强、总物质的量一定
正逆反
应速率
的关系
①单位时间内消耗m molA,同时生成m mol A
②单位时间内消耗了n molB,同时消耗p molC
③V(A):V(B):V(C): V(D) = m : n : p : q
④单位时间内生成n molB,同时消耗q molD
3.特殊判断:
是
不一定
是
是
是
是
不一定
不一定
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
是否达到
平衡
压强
①其他条件不变, m + n ≠ p + q时,总压力一定
②其他条件不变, m + n = p + q时,总压力一定
平均分子量M
① m + n ≠ p + q时,M 一定
② m + n = p + q时,M 一定
温度
其他条件一定时,体系温度一定
体系密度
其它条件一定时,密度一定
颜色
组成成分有颜色时,体系颜色不再变化
反应物转化率
转化率不变
浓度
反应体系中各物质的浓度不变
反应体系中各物质的浓度增大或减小
[基础?初探]
是
不一定
是
不一定
是
不一定
是
是
是
否
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
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