2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 專題2 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 第二單元 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度 第2課時(shí) 化學(xué)平衡狀態(tài)學(xué)案 蘇教版選修4.doc
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第2課時(shí) 化學(xué)平衡狀態(tài) 學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性，了解可逆反應(yīng)的概念。2.了解化學(xué)平衡的建立。3.通過圖像分析化學(xué)平衡的建立過程。(重點(diǎn))4.掌握可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志。(重難點(diǎn)) [自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知] 一、可逆反應(yīng) 1．定義：在同一條件下既能發(fā)生反應(yīng)物轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌锏恼蚍磻?yīng)，又能發(fā)生生成物轉(zhuǎn)變?yōu)榉磻?yīng)物的逆向反應(yīng)。 2．可逆反應(yīng)的特征 → | → | → 二、化學(xué)平衡的建立 1．化學(xué)平衡的建立過程 2．化學(xué)平衡建立的濃度—時(shí)間圖像和速率—時(shí)間圖像 微點(diǎn)撥：對(duì)于一個(gè)確定的可逆反應(yīng)，如果其他條件一定，反應(yīng)無論從反應(yīng)物開始或從生成物開始，最后都能建立化學(xué)平衡狀態(tài)。 三、化學(xué)平衡狀態(tài) 1．化學(xué)平衡狀態(tài)的概念 化學(xué)平衡狀態(tài)是指在一定條件下的可逆反應(yīng)中，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)混合物中各成分的濃度保持不變的狀態(tài)。 2．化學(xué)平衡的特征 [基礎(chǔ)自測] 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“”)。 (1)可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底，體系中反應(yīng)物與生成物共存。( ) (2)2H2O2H2↑＋O2↑為可逆反應(yīng)。( ) (3)平衡狀態(tài)是指反應(yīng)已完成，不再發(fā)生反應(yīng)。( ) (4)當(dāng)反應(yīng)物、生成物濃度均不發(fā)生變化時(shí)，可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。( ) 【答案】 (1)√ (2) (3) (4)√ 2．下列反應(yīng)不屬于可逆反應(yīng)的是( ) A．SO2溶于水和H2SO3分解 B．H2跟I2化合成HI和HI分解 C．SO2跟O2化合成SO3和SO3分解 D．NH3與HCl化合生成NH4Cl和NH4Cl受熱分解生成NH3和HCl D [可逆反應(yīng)是指在相同條件下同時(shí)向正、逆兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)，而D項(xiàng)中兩個(gè)反應(yīng)的條件不同。] 3．在一定條件下，某容器中充入N2和H2合成NH3，以下敘述錯(cuò)誤的是( ) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702117】 A．開始反應(yīng)時(shí)，正反應(yīng)速率最大，逆反應(yīng)速率為零 B．隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正反應(yīng)速率逐漸減小，最后減小為零 C．隨著反應(yīng)的進(jìn)行，逆反應(yīng)速率逐漸增大，最后保持恒定 D．隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正反應(yīng)速率逐漸減小，最后與逆反應(yīng)速率相等且都保持恒定 B [隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正反應(yīng)速率逐漸減小，后保持恒定，但最后不可能減小為零。] [合 作 探 究攻 重 難] 可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志 在體積固定的密閉容器中進(jìn)行可逆反應(yīng)：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)。其中NO2是紅棕色氣體。 [思考交流] 1．“單位時(shí)間內(nèi)消耗n mol NO2的同時(shí)生成n mol NO”這種說法能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)嗎？為什么？ 【提示】 不能。因?yàn)椴还芊磻?yīng)是否達(dá)到平衡，消耗n mol NO2一定會(huì)生成n mol NO，因此不能作為平衡到達(dá)的標(biāo)志。 2．“混合氣體的密度不變”這種說法能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)嗎？為什么？ 【提示】 不能。因?yàn)棣眩?，該反?yīng)在體積固定的容器內(nèi)進(jìn)行，即V不變，由于反應(yīng)物、生成物均為氣體，氣體質(zhì)量m始終不變，即ρ始終保持不變。 3．“混合氣體平均摩爾質(zhì)量保持不變”這種說法能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)嗎？為什么？ 【提示】 能。因?yàn)椋?，該反?yīng)中m(g)始終不變，而n(g)隨著反應(yīng)進(jìn)行而改變，即隨著反應(yīng)的進(jìn)行而改變，當(dāng)保持不變時(shí)，說明化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。 化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志——“正逆相等，變量不變” (1)動(dòng)態(tài)標(biāo)志(正逆相等)——v(正)＝v(逆) ①同種物質(zhì)：同一物質(zhì)的生成速率等于消耗速率，如有m mol A消耗同時(shí)有m mol A生成。 ②不同物質(zhì)：必須表明是“異向”的速率關(guān)系，且兩種物質(zhì)的速率之比等于化學(xué)方程式中物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。 (2)靜態(tài)標(biāo)志(變量不變)——隨反應(yīng)進(jìn)行而改變的物理量保持不變時(shí)說明達(dá)到平衡狀態(tài) ①各物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量或濃度不變。 ②各物質(zhì)的百分含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù))不變。 ③體系的溫度、壓強(qiáng)(對(duì)化學(xué)方程式兩邊氣體體積不相等的反應(yīng))不變。 ④對(duì)于有有色物質(zhì)參加的可逆反應(yīng)，體系的顏色不變。例如：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)、2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)等反應(yīng)體系的顏色不變，則表明有色氣體NO2、I2的濃度不變，反應(yīng)達(dá)到平衡。 [當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)固 雙 基] 題組1 可逆反應(yīng) 1．下列各組兩個(gè)反應(yīng)互為可逆反應(yīng)的是( ) ①H2＋Cl22HCl與2HClH2↑＋Cl2↑ ②H2SO4(濃)＋2HBr===2H2O＋Br2＋SO2↑與Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 ③2NO2===N2O4與N2O4===2NO2 A．①② B．②③ C．③④ D．②④ C [可逆反應(yīng)必須是在相同條件下同時(shí)向正、逆兩個(gè)方向都能進(jìn)行的反應(yīng)。③、④為可逆反應(yīng)。] 2．在容器中進(jìn)行如下反應(yīng)X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1 molL－1、0.3 molL－1、0.2 molL－1，在一定條件下，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度有可能是( ) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702118】 A．Z為0.3 molL－1 B．Y2為0.4 molL－1 C．X2為0.2 molL－1 D．Z為0.4 molL－1 A [本題可用“一邊倒”法來判斷： X2 ＋ Y22Z ①最多的生成物/molL－1 0 0.2 0.4 ②全部為反應(yīng)物/molL－1 0.2 0.4 0 即可得各物質(zhì)濃度的取值范圍： 0下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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