高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡公开课课件ppt

高中化学新教材特点分析及教学策略

（一）化学基本概念和化学基本理论：全套教材的知识安排，注意各年级内及各年级间的联系，在保证知识结构的系统性和完整性的同时，对内容的安排采用了将各部分知识分散处理，相对集中的方法。

（二）元素化合物知识：关于元素化合物知识，高一教材首先介绍了碱金属和卤素两个最典型的金属族和非金属族。

（三）化工基础知识：高一介绍了硅酸盐工业和环境保护知识。高二主要介绍合成氨工业，删掉了硝酸工业、钢铁工业和铝的冶炼。重点突出了合成氨工业中合成氨条件的选择。

课前引入

一、可逆反应

1．定义：在__________下，既能向__________方向进行，同时又能向__________方向进行的反应。

2．表示：书写可逆反应的方程式不用“===”，而用“”连接。杨sir化学，侵权必究

3．特点：

及时小练

思考与交流

二、化学平衡状态

1．化学平衡状态的概念

在一定条件下，可逆反应进行到一定程度时，正、逆反应的速率相等，反应物和生成物的浓度保持不变，即体系的组成不随时间而改变，物质的转化达到了“限度”，这时的状态我们称之为化学平衡状态，简称化学平衡。杨sir化学，侵权必究

2．化学平衡状态的建立过程

加入反应物，从正反应方向开始            加入生成物，从逆反应方向开始  

3．化学平衡的基本特征

明辨是非

三、化学平衡状态的判断

1．速率相等：

①同种物质—— v正(A) = v逆(A)

②不同物质—— v正(A) : v逆(B) = a : b（化学计量数之比）

2．变量不变：

①各组分的物质的量、质量、浓度、百分含量等保持不变。杨sir化学，侵权必究

②总压强、总物质的量、混合气体的r、体系的密度、颜色等，根据具体情况分析。

题型一：可逆反应判断与特点杨sir化学，侵权必究

【例1】下列反应属于可逆反应的是(　　)

A．Na溶于水的反应

B．NH3溶于水的反应

C．可充电电池的反应，如H2O＋Zn＋Ag2OZn(OH)2＋2Ag

D．电解水生成H2和O2，点燃H2和O2的混合物生成水

【例2】在下列反应CO+H2O⇌CO2+H2中，加入C18O后，则18O存在于

A．只存在于CO和CO2中 B．存在于CO、H2O、CO2中

C．只存在于CO中 D．存在于CO、H2O、CO2、H2中

【变2】在一密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是

A．SO2为0.4 mol/L、O2为0.2 mol/L B．SO2、SO3均为0.15 mol/L

C．SO3为0.25 mol/L D．SO3为0.4 mol/L杨sir化学，侵权必究

题型二：化学平衡状态的特征杨sir化学，侵权必究

【例3】在一定条件下，某可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是

A．t1时刻，反应逆向进行

B．t2时刻，正反应速率大于逆反应速率

C．t3时刻，达到反应进行的限度

D．t4时刻，反应处于平衡状态，反应停止

题型三：化学平衡状态的判断杨sir化学，侵权必究

【例4】在一定温度下，可逆反应2NO2(g)=2NO(g)+O2(g)在体积固定的密闭容器中进行，反应达到平衡状态的标志是

①单位时间内生成n mol O2，同进生成2n mol NO2

②单位时间内生成n mol O2，同进生成2n mol NO

③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2∶2∶1

④混合气体的密度不再改变

⑤混合气体的颜色不再改变

⑥混合气体平均相对分子质量保持不变

A．①⑤⑥ B．①③⑤ C．②④⑤ D．以上全部

【变4-1】在一定温度下的定容容器中发生反应：2A(g)+B(s)C(g)+D(g)，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是

①单位时间内生成n mol C，同时生成n mol D

②气体的密度保持不变

③C(g)的物质的量浓度不变

④容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2：1：1杨sir化学，侵权必究

⑤v(A)：v(C)：v(D)=2：1：1

A．②③ B．②③④ C．②⑤ D．②③④⑤

【变4-2】一定条件下，NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体。将体积比为1∶2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应，下列不能说明反应达到平衡状态的是

A．混合气体颜色保持不变 B．体系的平均相对分子质量保持不变

C．NO2和SO2的体积比保持不变 D．每消耗1 mol SO2的同时生成1 mol NO2

【变4-3】一定温度下，在恒容的密闭容器中。该反应A(g)+3B(g)=2C(g)达到平衡状态的标志有

①B的生成速率与C的消耗速率之比为3：2  ②容器中的压强不再发生变化  ③容器内混合气体的密度不变化  ④混合气体的平均相对分子质量不变  ⑤C的物质的量浓度不再变化  ⑥密闭容器中n(A)：n(B)：n(C)=1：3：2

A．①④⑤ B．②③⑤ C．②④⑥ D．②④⑤

【变4-4】在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列条件不再改变时，表明反应已达到平衡状态的是

(1)单位时间内生成amolA和2amolB

(2)混合气体的平均摩尔质量不再变化杨sir化学，侵权必究

(3)A的浓度不再变化

(4)混合气体的密度不再变化

(5)容器内气体的压强不变

(6)混合气体质量

A．1个 B．2 C．3个 D．4个

【变4-5】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

①v(NH3)正=2v(CO2)逆

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密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变

⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变       

⑥密闭容器中 CO2的体积分数不变杨sir化学，侵权必究

⑦混合气体总质量不变

A．①②⑤⑦ B．①②③⑤⑦ C．①②③⑤⑥ D．全部

题型四：化学反应速率与化学平衡杨sir化学，侵权必究

【例5】一定温度下，在容积为1L的密闭容器中进行某一反应，容器内M、N两种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A．该反应的化学方程式为N(g)2M(g)

B．t1～t2时间内，v(N)=mol·L-1·min-1

C．t2时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态

D．平衡时，物质N的转化率为75%

【变5-1】向容积为2.0L的密闭容器中通入一定量的N2O4(无色气体)和NO2的混合气体，发生反应：N2O4(g)2NO2(g)，反应吸热，体系中各物质的物质的量随时间变化如图所示。下列有关说法正确的是

A．64s时，反应达到化学平衡状态

B．到达化学平衡前，混合气体的颜色逐渐变深

C．若该容器与外界无热传递，则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐升高

D．前100s内，用NO2浓度的变化表示的化学反应速率是0.008 mol·L-1·s-1

【变5-2】一定温度下，在2L的密闭容器中，M、N两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：

(1)反应的化学方程式为___。

(2)反应达到最大限度的时间是___min，该时间内的平均反应速率v(N)=__，v(M)=__。杨sir化学，侵权必究

(3)反应达到平衡状态时，放出6QkJ的热量，当容器中充入1molN，反应放出的热量为__。

①等于QkJ         ②小于QkJ         ③大于QkJ           ④等于2QkJ

(4)判断该反应达到平衡状态的依据是__。

①该条件下，正逆反应速率都为零

②该条件下，混合气体的密度不再发生变化

③该条件下，混合气体的压强不再发生变化

④该条件下，单位时间内消耗2molN的同时，生成1molM

(5)能加快反应速率的措施是___。

①升高温度②容器体积不变，充入惰性气体Ar③容器压强不变，充入惰性气体Ar④使用催化剂

【变5-3】Ⅰ.在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：杨sir化学，侵权必究

（1）下图中表示NO2的变化的曲线是___________(填字母)；

（2）800℃，反应达到平衡时，NO的转化率是___________；

（3）用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=___________。

Ⅱ．将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)置于特制的密闭真空容器中(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：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。

（4）下列不能判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是___________(填选项)；

A．v正(NH3)=2v逆(CO2) B．密闭容器中氨气的物质的量不变

C．容器中CO2与NH3的物质的量之比保持不变 D．密闭容器中总压强保持不变

E．形成6个N-H键的同时有2个C=O键断裂     F．气体平均相对分子质量不变杨sir化学，侵权必究

（5）能使该反应的反应速率增大的是___________(填选项)；

A．及时分离出CO2气体 B．适当升高温度

C．加入少量NH2COONH4(s) D．保持容器体积不变，充入N2

（6）如图所示，上述反应中断开反应物中化学键吸收的能量___________形成生成物中化学键放出的能量(填

写“大于”“等于”“小于”)。

【题1】下列反应属于可逆反应的是

A．二氧化碳与水反应 B．铜与浓硫酸反应

C．盐酸与氢氧化钠反应 D．氢气在氯气中燃烧

【题2】已知热化学方程式 2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）  ΔH1＝－571.6 kJ∙mol−1，则关于热化学方程式2H2O（l）=2H2（g）+O2（g）  ΔH2的说法中不正确的是

A．方程式中物质前的系数表示物质的量 B．该反应ΔH2>0杨sir化学，侵权必究

C．该反应ΔH2＝+571.6kJ·mol－1 D．该反应与上述反应属于可逆反应

【题3】化学反应在硫酸工业中有重要应用。关于该反应的叙述正确的是

A．无限延长化学反应的时间能改变化学反应的限度

B．、、的物质的量比1：2：2时达到平衡状态

C．该反应达到化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等且等于零杨sir化学，侵权必究

D．若开始加入和，达到化学平衡时核素存在于三种物质中

【题4】2molNH3和3molO2在2L密闭容器中发生反应，2min后达到平衡，生成1.5 mol NO。下列有关说法正确的是

A．达到平衡时，4v正(O2)=5v逆(NO)

B．若单位时间内生成xmolNO，同时消耗xmolNH3，则反应达到平衡状态

C．达到平衡时，若增加容器体积，则v正减小，v逆增大杨sir化学，侵权必究

D．2 min内用NH3表示的反应速率为v(NH3)=0.75mol·L-1·min-1

【题5】在恒温恒容的密闭容器中,有可逆反应 2NO2⇌N2O4 ,下列能说明反应达到了平衡状态的 是

①NO2生成 N2O4的速率与 N2O4 分解生成 NO2速率相等时 ②C(NO2) = C(N2O4)时③N2O4处于不再分解时 ④NO2的分子数与 N2O4 分子数比为 2:1 时    ⑤体系颜色深浅不再发生改变时 ⑥反应器中压强不再随时间变化时    ⑦混合气体的平均分子量保持不变时  ⑧混合气体的密度保持不变时

A．①③⑤⑧ B．②④⑥⑧ C．③⑤⑦ D．⑤⑥⑦

【题6】下列说法正确的是

A．，其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变

B．，碳的质量不再改变说明反应已达平衡杨sir化学，侵权必究

C．若压强不再随时间变化能说明反应已达平衡，则A、C不能同时是气体

D．和反应达到平衡时转化率为，放出的热量为；在相同温度和压强下，当分解为和的转化率为时，吸收的热量为，不等于

【题7】如图表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况，t是到达平衡状态的时间。试回答：

（1）该反应的反应物是___。

（2）该反应的化学反应方程式为____。

（3）若达到平衡状态的时间是2min，A物质的平均反应速率为___。

（4）假设该反应在体积固定的密闭容器中进行，下列能做为判断该反应达到化学平衡状态的标志的是___。

A．每有3molA消耗，就会有3molC消耗 B．B的体积分数保持不变

C．气体的密度保持不变 D．B和C的浓度之比1：3杨sir化学，侵权必究

（5）达到平衡时，A的体积分数是___。

【练1】下列反应属于可逆反应的是（    ）

A．Cl2与水的反应

B．氮气和氧气的反应

C．电解水生成H2和O2，点燃H2和O2的混合物生成H2O

D．甲烷和氯气光照发生的反应

【练2】在一个密闭容器中发生反应：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)，反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol/L、0.2 mol/L、0.2 mol/L，当反应达到反应限度时可能的数据是（　　）

A．c (SO3) = 0.4 mol/L B．c (SO2) = c (SO3) = 0.15 mol/L

C．c (O2) = 0.35 mol/L D．c (SO2) + c (SO3) = 0.4 mol/L

【练3】在100℃条件下，发生CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)能说明该反应达到平衡状态的是

A．压强不再变化杨sir化学，侵权必究 B．生成H2O的速率和消耗H2速率相等时

C．混合气体的密度不变 D．H2的质量不再变化

【练4】在一定条件下的恒容密闭容器中发生可逆反应2X(g)⇌Y(g)+Z(s)，下列不能说明该反应达到化学平衡状态的是

A．2v正(X)=v逆(Y) B．反应容器中Y的质量分数不变

C．体系压强不再变化 D．混合气体的密度不再变化

【练5】100℃时，将0.1molN2O4置于1L密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入100℃的恒温槽中，烧瓶内的气体逐渐变为红棕色：N2O4(g)2NO2(g)。下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到平衡状态的是

①烧瓶内气体的颜色不再加深，

②N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1∶2，

③NO2的生成速率与NO2消耗速率相等，

④NO2的物质的量浓度不变，

⑤烧瓶内气体的质量不再变化，

⑥烧瓶内气体的压强不再变化，

⑦烧瓶内气体的密度不再变化，

⑧烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化杨sir化学，侵权必究

A．②⑤⑦ B．①③④⑥⑧ C．只有③ D．只有⑤

【练6】在恒容密闭容器中发生2NO2(g)2NO(g)+O2(g)，下列说法能够判断该反应达到化学平衡状态的个数是

①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO

②单位时间内NO2、NO、O2的物质的量浓度变化量之比为2︰2︰1

③混合气体的颜色不再改变

④混合气体的密度不再改变

⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变

⑥混合体系中c(NO)保持不变

A．1个 B．2个 C．3个 D．4个

【练7】某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，下列有关说法错误的是

A．该反应的化学方程式为X＋3Y2Z

B．2 min时，反应达最大限度，但化学反应仍在进行

C．反应开始至2 min，Z的反应速率为0.05 mol·L-1·min-1杨sir化学，侵权必究

D．反应达到平衡时，压强是开始时的0.9倍

【练8】(1)一定温度下，在容积为2L的密闭容器中进行反应：⇌，M、N、P的物质的量随时间的变化曲线如图所示。

①化学方程式中a：b：_______。

②1～3min内以M的浓度变化表示的平均反应速率为_______。

③下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是_______。

A．M与N的物质的量相等

B．P的质量不随时间的变化而变化

C．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化杨sir化学，侵权必究

D．单位时间内每消耗amolN，同时消耗bmolM

E.混合气体的压强不随时间的变化而变化

F.M的物质的量浓度保持不变

(2)将等物质的量A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)，经5min后测得D的浓度为∶5，C的平均反应速率是0.1mol·L-1·min-1。

①经5min后A的浓度为_______。

②反应开始前充入容器中的B的物质的量为_______。

③B的平均反应速率为_______。

④x的值为_______。