1、第 3 节 化 学 平 衡第 1 课时 可逆反应与不可逆反应化学平衡状态1.了解可逆反应与不可逆反应的概念。2.掌握化学平衡建立的过程、化学平衡的概念。1.可逆反应与不可逆反应(1)可逆过程:当温度一定时,饱和溶液中的固体溶质溶解和溶液中的溶质分子回到固体溶质表面的结晶过程一直在进行,而且两种过程的速率相等,于是饱和溶液的浓度和固体溶质的质量都保持不变。我们把这类过程叫作可逆过程。(2)可逆过程的表述:表述这类过程时,约定采用“ ”来代替反 应式中的“ ”,把从左向右的过程叫作正反应;由右向左的过程叫作逆反应。 (3)可逆反应:在相同条件下,既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应叫作
2、可逆反应。2.化学平衡状态(1)概念:在一定条件下的 可逆反应中,当正、逆两个方向的反 应速率 相等时,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度可以保持 恒定,这时反应达到了“限度”,这个状态称为“化学平衡状态”。(2)特征:逆:化学平衡状态的研究对象是 可逆反应。动:达到平衡状态时,化学反应并没有停止,仍在 进行,因此是一种 动态平衡状态。等:v 正 =v 逆 0。定:反应物和生成物各组分的质量(或浓度) 保持 不变。变:改变 外界条件,原有的化学平衡状态可能会发生改变。1.氢气和氧气生成水的反应与水的分解反应能互称为可逆反应吗?2.一定条件下,在一密闭容器中通入 2 mol SO2 和 1
3、 mol O2,发生反 应:2SO 2+O2 2SO3,经足够长的时间后最终得到的 SO3 的物质的量小于 2 mol,请说明理由。3.达到平衡状态后,平均反应速率为 0 吗?瞬时反应速率为 0 吗?探究:化学平衡状态标志的判断在一定条件下,恒容密闭容器中进行如下可逆反应:N 2+3H2 2NH3。(1)请判断下列情况是否说明该反应已达到化学平衡状态。反应物的浓度等于生成物的浓度;容器中 N2、H2、NH3 的浓度之比为 132;单位时间内生成 n mol N2 的同时生成 3n mol H2;反应混合体系的压强不随时间的变化而变化;H2 的生成速率等于 NH3 的生成速率;容器内混合气体的密
4、度不再变化。(2)通过上述判断,你能总结出达到化学平衡状态的标志吗?1.在利用“v 正 =v 逆 ”判断反应是否达到平衡时需要注意哪些问题?2.在利用“密度” 判断反 应是否达到平衡 时需要注意哪些问题?1.N2O3 在低温下是雪花状的固体,升高温度存在平衡:N 2O3(g) NO2(g)+NO(g),在恒温恒容条件下,下列不能说明该反应已达到平衡状态的是( )。A.压强不变时 B.颜色不 变时C.密度不变时 D.NO 的质量不变时2.可逆反应:N 2+3H2 2NH3 的正、逆反应速率可用各反应物或生成物的浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是( )。A.3v 正 (N2
5、)=v 正 (H2) B.v 正 (N2)=v 逆 (NH3)C.2v 正 (H2)=3v 逆 (NH3) D.v 正 (N2)=3v 逆 (H2)3.对于反应:A(g)+2B(g) C(g) H0,下列为该反应达到平衡状态标志的是 (填序号) 。 单位时间内 A、B 生成 C 的分子数与 C 分解的分子数相等外界条件不变时,A、B 、C 的浓度不随 时间变化外界条件不变时,体系的温度不再变化外界条件不变时,体系的压强不再变化体系的分子总数不再变化4.在一定条件下,将 0.01 mol CO 和 0.01 mol H2O(g)通入 1 L 密闭容器中,发生反应:CO+H 2O(g)CO2+H2
6、。(1)反应刚开始时,反应物的浓度 ,正反应速率 ;生成物的 浓度为 ,逆反应速率为 。 (2)反应过程中,反应物的浓度 (填“增大”“ 减小”或“不变”, 下同),正反应速率 ;生成物的浓度 ,逆反应速率 。 (3)当正反应速率等于逆反应速率时,反应物的浓度 ,生成物的 浓度 。 化学平衡 -可逆反 应 :在相同条件下 ,既能向 _方向 进 行 ,又能向 _方向 进 行的反 应平衡状 态 特点 :1.正、逆反 应 速率相等且 _ 2.各 组 分的 浓 度或 质 量 _判断 :1.速率 _ 2.组 分 _ 。 答案知识体系梳理饱和 相等 不变 可逆过程 正反应逆反应 相同 正反应 逆反应 可逆
7、 相等恒定 可逆 进行 动态 = 不变 外界条件基础学习交流1.不能;可逆反应的前提是在相同的条件下,这两个反应的条件不同,所以不互为可逆反应。2.可逆反应有一定的限度,不能完全进行到底,反应物和生成物同时存在于反应容器中。3.平均反应速率为 0,因为一段时间内物质的浓度变化为 0,但瞬时速率不为 0。重点难点探究探究:互动探究(1)不一定达到平衡。不一定达到平衡。不一定达到平衡。已达到平衡。未达到平衡。不一定达到平衡。(2)直接标志:a.速率 标 志:指“ 等 ”,即 v 正 =v 逆 。有两层含义: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,速率之比等于化学方程
8、式中的化学计量数之比,但必须是不同方向的速率。b.含量标志:指“定 ”,即反应混合物中各 组成成分的含量保持不变。间接标志:指所表述的内容能间接反映“等” 和“定”的意义。a.反应 物的 转化率保持不 变。b.产物的产率保持不变。c.平衡体系的颜色保持不 变。d.绝热的恒容反应体系中的温度保持不变。“特殊” 标志:指所表述的内容并不能表明所有反应均已达到平衡状 态,只是在某些特定的情况下才能表示反应已经达到化学平衡状态。a.体系中气体物质 的总物质的量( 或体积或分子个数)保持不变。b.体系中气体物质的平均相对分子质量保持不变。c.气体的总压强不再 发生改变。探究拓展1.利用“ v 正 =v 逆 ”判断平衡时,要注意 “同”“等”“ 逆”的原则:“同”, 同一种物质的 v 正 和 v 逆 才能比较;“等”,转化后的反应速率必须相等;“逆”, 反应方向必须对立,可归纳为“异 边同向、同 边异向、比例计量”。2.涉及“ 密度 ”时要注意物 质的状态 和容器的体积。基础智能检测1.C 2.C3.【解析】其中表示正、逆反 应速率相等 ,表明各成分的量不变。4.(1)最大;最大;零;零(2)减小;减小;增大;增大(3)不变;不变思维导图构建正反应 逆反应 不为 0 不变 相等 不变
