高中化学 第二章 化学反应速率和化学平衡 第三节 化学平衡（第1课时）化学平衡状态的建立及标志学案 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学学案VIP免费

第1课时化学平衡状态的建立及标志[目标导航]1.了解化学反应的可逆性，了解可逆反应的概念。2.了解化学平衡的建立，通过分析化学平衡的建立，培养归纳和形象思维能力。3.理解化学平衡的特征，树立对立统一的辩证唯物主义观点。一、可逆反应与不可逆反应1．可逆反应(1)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)表示方法：用“”表示，把从左向右的反应称作正反应，从右向左的反应称作逆反应。例如：SO2与H2O反应可表示为SO2＋H2OH2SO3。(3)特征：①正、逆反应发生的条件相同；②反应不能进行到底，反应体系中，与化学反应有关的各种物质共存。2．可逆反应与不可逆反应的比较可逆反应不可逆反应在同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应称为可逆反应。化学方程式中用“”表示，如N2＋3H22NH3、H2＋I22HI正反应几乎能进行到底或逆反应进行的程度非常小，这样的反应通常称为不可逆反应，如NaOH＋HCl===NaCl＋H2O、H2＋Cl2=====2HCl【合作探究】1．对于可逆反应：2SO2＋O22SO3，在混合气体中充入一定量的18O2，足够时间后，18O原子将存在于哪些物质中？为什么？答案存在于SO2、O2、SO3中，因为通入18O2后，SO2和18O2反应生成含有18O的三氧化硫，同时三氧化硫再分解生成含有18O的二氧化硫和氧气。2．判断下列关于“可逆反应”的叙述是否正确。(1)反应物和生成物能相互转化的反应都是可逆反应()(2)可逆反应不能进行到底，反应物和生成物并存()(3)可逆反应进行到一定程度时，反应就会停止()(4)可逆反应中反应物的转化率不能达到100%()(5)H2和O2的化合与H2O的分解是可逆反应()(6)乙酸和乙醇的酯化反应与乙酸乙酯在碱性条件下的水解反应是可逆反应()答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×二、化学平衡状态1．化学平衡的建立在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过程如下：以上过程可用下图表示：2．化学平衡状态一定条件下，可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应混合物中各种物质的浓度或质量保持不变的状态。3．化学平衡状态的特征化学平衡状态具有“逆”“等”“动”“定”“变”的特征。(1)逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。(2)等：正反应速率和逆反应速率相等。(3)动：化学平衡从表面上或宏观上看好像停止了，但从本质上看反应并未停止，只不过正反应速率与逆反应速率相等罢了。(4)定：在平衡混合物中，各组成成分的百分含量保持一定，不再随时间的改变而改变。(5)变：化学平衡是在一定条件下建立的暂时平衡，若影响化学平衡的外界条件改变，化学平衡状态就会发生改变。【合作探究】1．v正＝v逆指的是同一种物质还是不同种物质？当v正＝v逆时，化学反应停止了吗？答案(1)化学反应达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等是指同一种物质的反应速率与生成速率相等。不同种物质的正、逆反应速率不一定相等。(2)v正＝v逆，但二者均不为0，即反应没有停止。2．化学平衡状态的建立，与反应途径是否有关？会不会因时间变化而变化？答案化学平衡状态的建立与反应途径无关，对于一个给定的可逆反应，如果反应条件一定，不论采取何种途径(反应无论是从反应物开始或还是从生成物开始)最后都能建立相同的化学平衡状态，该平衡状态也不会因时间的变化而变化。一、可逆反应的判断与利用【例1】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...