人教版 (2019)选择性必修1第二节 化学平衡课文课件ppt

这是一份人教版 (2019)选择性必修1第二节 化学平衡课文课件ppt，共32页。PPT课件主要包含了回顾旧知，学习目标，正逆相等变量不变，变量不变等内容，欢迎下载使用。
对于一些反应，我们在进行化学计算时，从未关心过反应能否进行彻底的问题，即限度问题，各种反应物之间是一种“同归于尽”或者“你死我活”的关系。它们不存在限度，即反应能进行彻底
某温度下，在容积不变的密闭容器中，N2与H2反应足够长时间后各物质的量不再改变，数据如下：
合成氨反应有限度，原料无法转化完全；
只考虑化学反应速率不够，还需考虑如何尽可能多地将原料转化为产品。
任何可逆反应在一定条件下都存在反应的限度。
第1课时 化学平衡状态
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。
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。
一、化学平衡的建立过程
2、反应过程中： 反应物浓度——————，正反应速率————— ， 生成物浓度——————，逆反应速率————
1、反应刚开始时： 反应物浓度————，正反应速率———— ， 生成物浓度为———，逆反应速率为——。
3、一定时间后，必然出现
v正反应速率＝ v逆反应速率
4、某时刻后， v正＝ v逆 ,即正反应消耗的反应物的量与逆反应生成的反应物的量相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化 ——
在一定条件下的可逆反应 里，当正、逆反应的速率相等时，反应物和生成物的浓度均保持不变，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“ 限度”，这时的状态我们称之为化学平衡状态，简称化学平衡。
实质：正反应速率=逆反应速率
标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态
某温度下，在容积不变的密闭容器中，N2与H2反应足够长时间后各物质的量不再改变，求H2的转化率。
起始量/ml 变化量/ml 平衡量/ml
5 15 0
2 6 4
3 9 4
N2 + 3H2 2NH3
想一想：达到限度时，反应就停止了吗？
v (正)= v (逆)
2.化学平衡状态的特点
(1)逆：(2)等：(3)定：(4)动：(5)变：
正反应速率=逆反应速率
动态平衡（ v (正) = v (逆) ≠0）
反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组分的含量一定
条件改变，平衡发生移动
怎样证明一个可逆反应达到平衡状态了？就是找证据：
二、化学平衡判断的标志：
（1）速率：v正 = v逆
①任何一种物质的生成速率等于其消耗速率
②或是两种不同的物质 v正：v逆 = 化学计量数之比
例1：以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例，达到平衡的标志为：
A的消耗速率与A的生成速率—————A的消耗速率与C的——————速率之比等于———————B的生成速率与C的———————速率之比等于———————A的生成速率与B的———————速率之比等于———————
异边同向，同边异向，比例计量
mB、nB、CB、质量分数wB、转化率ɑB、颜色、绝热容器内的温度等不再变化时，可以证明反应达到了平衡状态。
其中的B指的是反应体系中的某一种物质，不是整体量。
某种气体的体积分数（即物质的量分数）φB不再变化时，要具体分析：
请大家试着分析此反应中B、C的体积分数变化A(s)=B(g)+C(g)
绝大多数情况下，体积分数φB不变，可以作为判断平衡的依据
A(s) B(g)+C(g)
我们发现：从反应开始起， φB=1/2 、φC =1/2。始终没有改变，不是变量，不能作为判断平衡状态的依据
思考：A(s)=2B(g)+C(g)，分析此反应中，气体体积分数的变化
一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行合成氨反应以下哪些选项可以判断反应已达到化学平衡状态？
①.N2的体积分数与NH3的相等②.c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2③. N2的物质的量不再变化④.H2的体积分数保持恒定⑤.N2、H2、NH3 的总质量保持不变
思考：我们已经知道反应前后，所有物质的总质量是不会变的，即质量守恒。那么总物质的量呢？也不变吗？
这些都不是某一种物质的数据，而是所有气体的整体量。
A(g)+B(g) ⇌ 2C(g)
A(g)+B(g) ⇌ C(g)
对于这三个量，若反应前后气体系数不相等，则可以作为判断依据
①混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间改变而—— —，（适用于—————————————）
混合气体的平均摩尔质量M，不再变化时，要具体分析：
分子、分母只要有一个是变量，M 即可作为判断平衡的依据
A(s)+B(g) ⇌ C(g)
②混合气体的平均相对分子质量
恒温恒容时，气体的密度ρ不再变化时，要具体分析：
找固体，若方程式中有固体，则气体总质量会变化
对于反应：A(s)+B(g)=C(g)
mA + mB + mC
恒容时，凡是有固体参与的反应，其气体密度都会变
例3、在一定温度下，向aL密闭容器中加入1mlX气体和2mlY气体发生如下反应：X(g)+2Y(g) 2Z(g），此反应达到平衡的标志是 A、容器内压强不随时间变化 B、容器内各物质的浓度不随时间变化 C、容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2 D、单位时间消耗0.1mlX的同时生成0.2mlZ
A. 单位时间内消耗 a ml N2，同时生成 2a ml NH3 B. H2的消耗速率等于N2生成速率的3倍C. 容器内的压强不再变化D. 混合气体的总质量不再变化E. 混合气体的密度不再变化
判断方法：反应中“变化的量”“不变”时， 即达到化学平衡状态
①对于有色物质参加反应，如果体系颜色不变，反应达到平衡
②对于吸热或放热反应，如果体系温度不变，反应达到平衡
【例4】在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应: A(s)+3B(g)⇌2C(g)+D(g)已达平衡状态的是（其中只有B气体有颜色） A.混合气体的压强B.混合气体的密度C.气体的平均分子量 D.气体的颜色
【例5】在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应： 甲：C(s)+H2O(g) ⇌ CO(g)+H2(g) 乙：CO(g)+H2O(g) ⇌ CO2(g)+H2(g) 现有下列状态：①混合气体平均相对分子质量不再改变 ②恒温时，气体压强不再改变　③各气体组成浓度相等 ④体系中温度保持不变　⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍 ⑥混合气体密度不变　⑦单位时间内，消耗水质量与生成氢气质量比为9：1 其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是(　　)A．①②⑤ B．③④⑥ C．⑥⑦ D．④⑤
气体的总压、气体的总的物质的量、混合气体的平均相对分子质量、混合气体的密度、反应混合物平衡时物质的量之比
⑷在等系数的气体反应中不能作为平衡判据的是
例4、在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应: A(固)+3B(气) 2C(气)+D(气)已达平衡状态的是 ( ) A. 混合气体的压强 B. 混合气体的密度 C. B的物质的量浓度 D. 气体的总物质的量
（1）平衡状态是一种静止的状态，反应物和生成物的浓度已经不再改变（ ）（2）化学平衡状态时，所有物质的速率都相等（ ）（3）化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等且等于零（ ）（4）化学平衡状态时，反应物与生成物的浓度/含量保持不变（ ）（5）化学平衡状态时，各物质的浓度之比等于化学计量数之比（ ）（6）当一个可逆反应达到平衡状态时，体系中只存在生成物（ ）（7）化学反应的限度不可以通过改变条件而改变（ ）（8）一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度（ ）
1.判断下列说法是否正确
在体积固定的密闭容器中发生可逆反应2NO2(g) 2NO(g) + O2(g) （1）单位时间内生成n ml O2的同时生成2n ml NO2（　　）（2）单位时间内生成n ml O2的同时生成2n ml NO（　　）（3）用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态（　　）（4）单位时间内消耗2n ml NO2的同时，生成2n ml NO2（　　）（5）单位时间内断开n ml O中的N—O键的同时生成2n ml O＝O键（　　）（6）NO2减少的化学反应速率和NO减少的化学反应速率相等（　　）
2.判断下列条件能否说明该反应已达化学平衡？
3.判断下列条件能否说明该反应已达化学平衡？
4.判断下列条件能否说明该反应已达化学平衡？
化学平衡状态的判定标志
利用“变量”与“不变量”判断(1)确定反应中的“变量”,即随反应的进行而变化的量,当变量不再变化时,表明反应已达到平衡状态。而当“不变量”不变时,不能判断反应是否处于平衡状态。