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高中化學(xué)第二章第3課《化學(xué)平衡》(選修4)

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課堂提問(wèn)

課程內(nèi)容

《化學(xué)平衡》
一、什么是可逆反應(yīng)?
在同一條件下,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng),叫做可逆反應(yīng)。
注意:可逆反應(yīng)總是不能進(jìn)行到底,得到的總是反應(yīng)物與生成物的混合物。
二、什么是飽和溶液?
在一定溫度下,在一定量的溶劑里,不能再溶解某種溶質(zhì)的溶液,叫做這種溶質(zhì)的飽和溶液。
飽和溶液中溶質(zhì)的溶解過(guò)程完全停止了嗎?
即:溶解速率=結(jié)晶速率
達(dá)到了溶解的平衡狀態(tài),一種動(dòng)態(tài)平衡。
那么,可逆反應(yīng)的情況有怎樣呢?
三、化學(xué)平衡的建立過(guò)程
在容積為1L的密閉容器里,加0.01molCO和0.01molH2O(g),CO+H2O=CO2+H2,開(kāi)始時(shí)c(CO)、c(H2O)最大,c(CO2)、c(H2)=0
    c(CO)、c(H2O)逐漸減小↓
    c(CO2)、c(H2)逐漸增大↑
隨著反應(yīng)的進(jìn)行,正反應(yīng)速率逐漸減小,逆反應(yīng)速率逐漸增大。
進(jìn)行到一定程度,總有那么一刻,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率的大小不再變化。
且正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率
反應(yīng)仍在進(jìn)行,但是四種物質(zhì)的濃度均保持不變,達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,這就是我們今天要重點(diǎn)研究的重要概念——化學(xué)平衡狀態(tài)。
三、化學(xué)平衡狀態(tài)定義:
化學(xué)平衡狀態(tài),就是指在一定條件下的可逆反應(yīng)里,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。
強(qiáng)調(diào)三點(diǎn):
  前提條件:可逆反應(yīng)
  實(shí)質(zhì):正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率
  標(biāo)志:反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)
四、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征
(1)逆:可逆反應(yīng)
(2)動(dòng):動(dòng)態(tài)平衡(正逆反應(yīng)仍在進(jìn)行)
(3)等:正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率
(4)定:反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變,各組分的含量一定。
(5)變:條件改變,原平衡被破壞,在新的條件下建立新的平衡。
化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志:
V正=V逆和反應(yīng)混合物各組分濃度保持不變是判斷平衡的兩大主要標(biāo)志。
(1)直接標(biāo)志
  ①速率:V=V
    (即任何一種物質(zhì)的生成速率等于其消耗速率)
  ②各成分的含量保持不變(濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)、分子數(shù)之比)
以反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)為例,達(dá)到平衡的標(biāo)志為:
A的消耗速率與A的生成速率相等
A的消耗速率與C的消耗速率之比等于m:p
B的生成速率與C的生成速率之比等于n:p
A的生成速率與B的消耗速率之比等于m:n
異邊同向,同邊異向,比例計(jì)量。
例1、一定條件下,反應(yīng)A2(g)+B2(g)2AB(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是
  A、單位時(shí)間內(nèi)生成n mol A2同時(shí)生成n mol AB
  B、單位時(shí)間內(nèi)生成2n mol AB同時(shí)生成n mol B2
  C、單位時(shí)間內(nèi)生成n mol A2同時(shí)生成n mol B2
  D、單位時(shí)間內(nèi)生成n mol A2同時(shí)消耗n mol B2
例2、一定條件下,反應(yīng)N2+3H22NH3達(dá)到平衡的標(biāo)志是
  A、一個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí),有三個(gè)H-H鍵形成
  B、一個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí),有三個(gè)H-H鍵斷裂
  C、一個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí),有六個(gè)N-H鍵斷裂
  D、一個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí),有六個(gè)N-H鍵形成
在判斷化學(xué)平衡時(shí),要注意化學(xué)鍵數(shù)與反應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量之間的聯(lián)系,同時(shí)要注意成鍵、斷鍵與反應(yīng)方向之間的關(guān)系。
(2)間接標(biāo)志
以反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)為例
①混合氣體的總壓強(qiáng)、總體積、總物質(zhì)的量不隨時(shí)間改變而改變(適用于m+n≠p的反應(yīng))。
②混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量、密度不隨時(shí)間改變而改變(適用于m+n≠p的反應(yīng))。
③各氣體體積、氣體分壓、各物質(zhì)的物質(zhì)的量不隨時(shí)間改變。
對(duì)于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的分子數(shù)相等的可逆反應(yīng),(如H2+I2(g)2HI),不能用此標(biāo)志判斷平衡是否到達(dá),因?yàn)樵诖朔磻?yīng)過(guò)程中,氣體的總壓、總體積、總物質(zhì)的量都不隨時(shí)間的改變而改變。
(3)特殊標(biāo)志
①對(duì)于有色物質(zhì)參加反應(yīng),如果體系顏色不變,反應(yīng)達(dá)到平衡
②對(duì)于吸熱或放熱反應(yīng),如果體系溫度不變,反應(yīng)達(dá)到平衡
判斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)?
【1】下列說(shuō)法中可以充分說(shuō)明反應(yīng):P(氣)+Q(氣)=R(氣)+S(氣),在恒溫下已達(dá)平衡狀態(tài)的是(   )
  A、反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化
  B、P和S的生成速率相等
  C、反應(yīng)容器內(nèi)P、Q、R、S四者共存
  D、反應(yīng)容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時(shí)間而變化
【2】在一定溫度下的恒容容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí),表明A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是(   )
  A、混合氣體的壓強(qiáng)
  B、混合氣體的密度
  C、B的物質(zhì)的量濃度
  D、氣體的總物質(zhì)的量
【3】在一定溫度下,下列敘述不是可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(s)達(dá)到平衡的標(biāo)志的是(   )
①C的生成速率與C的分解速率相等
②單位時(shí)間內(nèi)生成a molA,同時(shí)生成3a molB
③A、B、C的濃度不再變化
④A、B、C的分壓強(qiáng)不再變化
⑤混合氣體的總壓強(qiáng)不再變化
⑥混合氣體的物質(zhì)的量不再變化
⑦A、B、C、D的分子數(shù)之比為1:3:2:2
  A、②⑦        B、②⑤⑦
  C、①③④⑦    D、②⑤⑥⑦

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李老師

女,中教中級(jí)職稱

熱愛(ài)教育,樂(lè)于教育,有高尚的師德,事業(yè)心強(qiáng),治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),教育教學(xué)成績(jī)顯著。

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