高中化学 专题2 化学反应速率与化学平衡 第二单元 化学反应的方向和限度 第2课时 化学平衡状态教案 苏教版选修4-苏教版高二选修4化学教案VIP免费

第2课时化学平衡状态[明确学习目标]1.了解化学反应的可逆性，了解可逆反应的概念、特点。2.了解化学平衡建立的过程。3.理解化学平衡状态的特征。1.可逆反应N2＋3H2□((((2NH3Cl2＋H2O□HCl＋HClO2SO2＋O2□((((2SO3上述反应进行的程度是有限的，难以进行到底，它们都是可逆反应。生活中的许多反应都是可逆反应。2．化学平衡状态的建立(1)可逆反应中生成物和反应物的浓度随时间的变化(2)可逆反应的反应速率随时间的变化反应刚开始时，正反应速率□最大，逆反应速率□很小；随着反应的进行，正反应速率随着反应物浓度的下降而逐渐□变小，逆反应速率随着生成物浓度的上升而不断□增大；最终，正反应速率□等于逆反应速率，达到化学平衡状态。1．H2和O2反应生成H2O与H2O分解生成H2和O2互为可逆反应吗？提示：H2和O2反应生成水的条件是点燃，而H2O分解成H2和O2的条件是通电(或高温)；两反应的条件不同，因此，它们不是可逆反应。2．若加入1molN2和3molH2在高温高压和催化剂条件下能否生成2molNH3?提示：不能生成2molNH3，因为N2和H2合成NH3为可逆反应，反应物不可能完全反应。3．达到化学平衡状态时，体系中各物质的浓度保持不变说明正、逆反应速率为0，是否正确？提示：错误，达到化学平衡状态时，体系中各物质的浓度保持不变，正、逆反应速率相等，但不等于0，是动态平衡。一、可逆反应1．可逆反应的概念在相同条件下，既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的化学反应。2．可逆反应的表示方法反应物(((((((((((((生成物3．可逆反应的特征[对点练习]1．下列对可逆反应的认识正确的是()A．SO2＋Br2＋H2O===H2SO4＋2HBr与2HBr＋H2SO4(浓)===Br2＋SO2↑＋2H2O属于可逆反应B．既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应C．H2与I2在加热时，生成HI，同时HI又分解出H2和I2，属于可逆反应D．2Ag＋Br2=====2AgBr与2AgBr=====2Ag＋Br2属于可逆反应答案C解析可逆反应是在相同条件下同时向正、逆两个方向进行的反应，A、D的两个方向进行的反应条件不同；B未指明“是相同条件”，因此，只有C正确。2．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，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()A．Z为0.3mol·L－1B．Y2为0.4mol·L－1C．X2为0.2mol·L－1D．Z为0.4mol·L－1答案A方法探究利用极端假设法确定各物质的浓度范围上述题目中可利用极端假设法判断，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。假设反应正向进行到底：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)起始浓度(mol·L－1)0.10.30.2改变浓度(mol·L－1)0.10.10.2终态浓度(mol·L－1)00.20.4假设反应逆向进行到底：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)起始浓度(mol·L－1)0.10.30.2改变浓度(mol·L－1)0.10.10.2终态浓度(mol·L－1)0.20.40平衡体系中各物质的浓度范围为X2∈(0,0.2)，Y2∈(0.2,0.4)，Z∈(0,0.4)。二、化学平衡状态1．化学平衡状态的特征(1)本质特征——v正＝v逆。(2)现象特征——反应混合物中各组分的浓度和百分含量保持不变。2．化学平衡状态判断的依据[以aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)为例](1)直接依据①v正＝v逆。②各组分的浓度或百分含量保持不变。(2)间接依据①若a＋b≠c＋d，则混合气体的总物质的量、总压强(恒温恒容)、总体积(恒温恒压)、平均摩尔质量不随时间改变而改变。②若某组分有颜色，则反应体系的颜色不再随时间改变而改变。3．以反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)为例进行说明[对点练习]3．下列说法中，可以证明反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)已达到平衡状态的是()A．1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成B．1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键断裂C．3个H—H键形成的同时，有6个N—H键断裂D．1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键形成答案A解析B项，指的均是正反应速率；C项，指的均是逆反应速率；D项，指的均是正反应速率。4．生产硫酸的工艺流程中，反应之一是2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－190kJ/mol。下列描述中能说明上述反应已达平衡的是()A．v正(O2)＝2v逆(SO...