高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第二单元 化学反应的方向与限度试讲课课件ppt
展开1.了解化学反应的可逆性2.了解化学平衡建立的过程3.理解化学平衡的特征
概念:在相同条件下,既能向 方向进行,同时又能向 方向进行的反应。表示方法:可逆反应方程式常用“ ⇌”连接,把从左向右进行的反应称为 ,把从右向左进行的反应称为 。
①双向性;②双同性;③共存性;④能量转化类型相反
题型一 · 对可逆反应的理解
1.下列对可逆反应的认识正确的是( )
2.在可逆反应2SO2(g)+O2(g)⇌ 2SO3(g)中充入由18O组成的氧气一段时间后,18O存在下列物质中的( )A.多余的氧气中B.生成的三氧化硫中C.氧气和二氧化硫中D.二氧化硫、氧气和三氧化硫中
题型二 · 可逆反应的计算
3.已知298 K时,合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌ 2NH3(g) ΔH=-92.0 kJ·ml-1,将此温度下的1 ml N2和3 ml H2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量(忽略能量损失)( )A.一定大于92.0 kJB.一定等于92.0 kJC.一定小于92.0 kJD.不能确定
4.在一定体积的密闭容器中进行反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)。已知反应过程中某一时刻N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 ml·L-1、0.3 ml·L-1、0.2 ml·L-1。当反应达到平衡时,可能存在的数据是( )
A.N2为0.2 ml·L-1,H2为0.6 ml·L-1B.N2为0.15 ml·L-1C.N2、H2均为0.18 ml·L-1D.NH3为0.4 ml·L-1
“一边倒”法判断可逆反应中物质的浓度取值
1.完全转化到“⇌”的右侧,求出生成物的最大值,反应物的最小值,此时反应物可能为0,也可能不为0。
2.完全转化到“⇌”的左侧,求出反应物的最大值,生成物的最小值。
3.据1、2得出各物质的浓度的取值范围进行讨论。
如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变,当 反应进行到一定程度时, 与 相等,反应物的浓度与生成物的浓度都 ,达到一种表面静止的状态,称为化学平衡状态,简称化学平衡。
知识点二· 化学平衡状态
v正(B)= v逆(B) ≠0
反应混合物中各组分的浓度保持不变
1.化学平衡状态的概念
2.化学平衡状态图像分析
平衡时:C反、C生不再变化, 达到了平衡状态,v正=v逆≠0
反应开始时:C反最大, v正最大;
反应进行过程中:C反↓, v正↓;
C生=0 , v逆=0
3.化学平衡状态的特征
动态平衡(v(正)= v(逆) ≠0)
v(正)= v(逆)
平衡时反应物和生成物浓度保持不变。
条件改变,原平衡被破坏,在新的条件下建立新的平衡。
若为横等式则自己系数在对方前面
知识点三· 判断达到化学平衡的标志
①同种物质: vA(正)=vA(逆)
②不同物质: vA(正)与vB(逆)之比等于它们系数之比
题型一 · 根据速率关系判断可逆反应是否平衡
1.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是 。
A.单位时间内生成n ml A,同时生成 3n ml BB.生成C的速率与C分解的速率相等C.3v正(A)=v逆(B)D.单位时间内生成n ml A,同时生成 2n ml CE.单位时间内消耗2n ml A,同时消耗 2n ml C
1.文字描述时:同侧词义相反,异侧词义相同。
2.横等式表示时:必须有正、逆两字,自己计量数在对方前面。
反应体系中各物质的浓度保持不变。
各组分n、m、物质的量分数、质量分数、体积分数
(1)反应体系中的总压强不随时间的改变而变化(适用于反应前后气体体积不等的反应)。
合成氨的反应体系压强不变
(2)对于反应混合物中存在有颜色变化的物质的可逆反应,若体系中颜色不再改变,则反应达到平衡状态。
Cl2+H2O ⇌ HCl+HClO 氯水颜色不变
(3)全是气体参加的且反应前后化学计量数改变的可逆反应,平均相对分子质量保持不变。
(4)对同一物质而言,断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。
1ml H-H键的同时有1ml H-H键形成
压强不变可以说明达到平衡
压强不变不能说明达到平衡
结论:总压强不再改变,适用于前后气体分子数不相等的反应
气体密度不变可以说明达到平衡
气体密度不变不能说明达到平衡
结论:混合气体密度不再改变,适用于反应中有固、液参与或生成的反应。
③气体平均相对分子质量( )
题型二 · 综合变量不变判断可逆反应是否平衡
2.在一定温度下,将2 ml NO2气体通入恒容密闭容器中,发生如下反应:2NO2(g)⇌N2O4(g)。下列能说明反应达到平衡的是 。
A.N2O4浓度不再改变B.NO2的分解速率等于N2O4的生成速率C.混合气体的颜色不变D.混合气体中NO2百分含量不变E.二氧化氮与四氧化二氮的浓度之比为 2∶1
化学平衡时各物质的量不再改变, υ(正)= υ(逆)≠0
题型一 · 可逆反应的计算
3.在固定容积的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浓度分别为0.2 ml·L-1、0.1 ml·L-1、0.2 ml·L-1,达到平衡时浓度可能是( )A.SO2、O2分别为0.4 ml·L-1、0.2 ml·L-1B.SO2为0.25 ml·L-1C.SO2、SO3均为0.15 ml·L-1D.SO2为0.24 ml·L-1,SO3为 0.14 ml·L-1
1.采用“极限法”算出各物质的浓度范围
2.根据化学中的守恒关系(元素守恒,电荷守恒,质子守恒等)判断正误。
题型二 · 化学平衡状态的判断
1.对于速率,强调正逆反应速率相等,不同物质则注意比例系数
2.对于浓度、物质的量、质量以及其百分数,强调各组分含量不变才是平衡,而不是相等。
题型三 · 化学平衡状态图像分析
7.已知:N2O4(g) ⇌ 2NO2(g) ΔH>0,现将1 ml N2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图不能说明反应达到平衡状态的是( )
对于一个特定反应,ΔH固定不变,不能作为判断反应是否达到平衡状态的依据
8.在一定温度下的恒容密闭容器中,以下说法能表明反应: A(s)+2B(g) ⇌ C(g)+D(g) 已达平衡的是( )A.混合气体的压强不变B.混合气体的密度不变C.每消耗2 ml B,同时生成1 ml CD.C和D的浓度比不变
请回答下列问题:(1)该反应的化学方程式为 。 (2)在t2时刻存在的等量关系是 ,此时反应是否达到化学平衡状态? (填“是”或“否”)。 (3)在t3时刻v正 (填“>”“<”或“=”)v逆,理由是
10.一定温度下,在2 L的恒容密闭容器内发生的反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。
M和N的物质的量不再发生变化,所以反应已达到平衡状态
⑥温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化⑦温度和体积一定时,容器内压强不再变化⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化⑨温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化⑩温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化(2)在上述⑥~⑩的说法中能说明2NO2(g) ⇌ N2O4(g)达到平衡状态的是 。
1.预习《2.2.3化学平衡常数》
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