同步导学案系列丛书高中化学选修四学案设计第二章第三节化学平衡

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1、第三节嗨Wi（第1课时）【学习目标】1.了解可逆反应的概念、特点。2.了解化学平衡的建立过程。3.理解化学平衡的特征。【学习过程】化学反应速率讨论的是化学反应快慢的问题，但是在化学研究和化工生产屮，只考虑化学反应进行的快慢是不够的，因为我们既希望反应物尽町能快地转化为牛成物，同时乂希望••••反应物尽可能多地转化为生成物。例如在合成氨工业中，除了需要考虑如何使N2和H2尽快地••••转变成NHs外,还需要考虑怎样才能使更多的弘和比转变为比，后者所说的就是化学反应进行的程度问题——化学平衡。一、可逆反应1.定义：在同一条件下，既能向

2、正反应方向进行乂能向逆反应方向进行的反应。2.特点：在正反应进行的同时逆反应也在进行；可逆反应不能进行到底。二、化学平衡状态1.定义：指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物屮各组分的浓度保持不变的状态。反应速率yGE)、＜^GE)=v(32)vG2);ou时间t3.特征：⑴动：动态平衡X正）=讯逆）HO（2）等：M正）二y（逆）（3）定：反应混合物中各组分的浓度保持一•定，各组分的含量保持不变。（4）变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。4.标志：可逆反应达到化学平衡状态时冇两个主要的特征

3、，一是正反应速率和逆反应速率相等；二是反应混合物小各组分的百分含屋保持不变。这两个特征就是判断可逆反应是否达到化学平衡状态的核心依据。V正=v逆H0对于同一物质而言，该物质的生成速率等于它的消耗速率；对于不同的物质而言，速率Z比等于方程式中的化学计量数Z比，但必须是不同方向的速率。即反应物消耗、生成物增加、反应物断键、生成物成键均代表y正；反应物增加、生成物减少、反应物成键、生成物断键均代表y逆“定”反应混合物中各组分的含量保持不变。具体体现在：各组分的质屋分数不变；各气体组分的体积分数不变；各组分的物质的量分数不变；各组分的分了数

4、之比不变；各组分的物质的量浓度不变（变化时不一定平衡）;若某组分有颜色，体系的颜色不再改变（变化时不一定平衡）其它密度、压强、平均和対分子质量等能否用作平衡到达的标志，关键看该物理量是否随着平衡的移动而改变，只冇改变的物理量保持恒定时才能说明平衡已到达（1）利用气体的密度判断：对于定容的反应体系：若气体质量和容器的体积是不变量，故密度P为恒量。即不论反应是否平衡，密度均不变，“不变量”不变时不能判断反应是否处于平衡状态；对于反应体系中不全为气体的定容反应体系：卩是不变量，加是变量,则气体的密度Q为变量，当“变量”保持不变吋，表明反应

5、处于平衡状态。（2）利用气体的平均相对分子质量aZ判断：对于定容的反应体系：若题目提供的是n全部由气体参与和生成的可逆反应，且反应前后气体体积发生变化。如2S02（g）+02（g）=2S03（g）,气体的质量刃为恒量，混合气体的物质的量为变量，则混合气体的平均相对分子质量（胁为变量，当“变量”保持不变时，表明反应处于平衡状态；対于定容的反应体系：若题冃提供的是全部由气体参与和生成的可逆反应H•反应前后气体枳积不变，如H2（g）+T2（g）—2HT（g）,气体的质最和混合气体的物质的最均为不变最，则混合气体的平均相对分子质量（胁为不变

6、量，当“不变量”保持不变时，不能判断反应处于平衡状态。对于不同类型的可逆反应，某一物理疑不变是否可作为平衡已到达的标志，取决于该物理量在平衡到达前（反应过程中）是否发生变化。【当堂检测】1.在一定量的密闭容器中进行反应：N2（g）+3H2（g）^2NH3（g）o已知反应过程中某一时刻N2、氏、毗的浓度分别为0.lmol/L、0.3mol/L.0.2mol/Lo当反应达到平衡时,可能存在的数据是（）A.2为0.2mol/L,出为0.6mol/LB.N2为0.15mol/LC.N2、H2均为0.18mol/LD.NH3为0.4mol/L

7、1.如图是可逆反应X2+3Y：=2Z在反应过程中的反应速率W）与时间（f）的关系曲线，下列叙述正确的是()A.办时，只有正方向反应B.0〜右,c(Z)在减小C.上2〜如反应不再进行D.(2〜如各物质的浓度不再发生变化1.在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应，现冇下列状态：①混合气体平均相对分子质量不再改变②恒温吋，气体压强不再改变③各气体组成浓度相等④反应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，消耗水蒸气质量与牛成氢气质量比为9:1。其屮能表明甲、乙容器小反应都达到平衡状态的是(

8、)甲：C(s)+HiO(g)—C0(g)+H2(g);乙:CO(g)+H20(g)^C02(g)+H2(g)A.①②⑤B.③④⑥C.⑥⑦D.@@2.某研究性小组决定用实验探究的方法证明化学反应具有一定的限度，在一定条件下会达到“平衡状