北京专用高考化学一轮复习第22讲化学平衡状态.ppt

,教材研读,考点突破,栏目索引,第,22,讲化学平衡状态,1.可逆反应,(1)概念,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,的化学反应。,(2)特点:可逆反应不能反应完全。,(3)表示:化学方程式中反应物和生成物用“,”连接。,2.化学平衡状态,(1)概念,一定条件下,可逆反应中,正反应速率和逆反应速率,相等,时,反应,教材研读,体系中所有参加反应的,物质的质量或浓度,保持恒定的状态。,(2)建立过程:以可逆反应N,2,+3H,2,2NH,3,为例。反应开始时,反,应物浓度最大,正反应速率最大;生成物浓度为0,逆反应速率为0。随着,反应的进行,反应物浓度逐渐减小,正反应速率逐渐减小;生成物的浓度,逐渐增大,逆反应速率逐渐增大。当正反应速率和逆反应速率相等时,反应达到平衡状态,此时反应物和生成物的浓度均保持不变。变化过程,如下图所示:,(3)特征,“逆”研究对象是可逆反应。,“等”,v,正,=,v,逆,。,“动”化学平衡是一种动态平衡,即,v,正,=,v,逆,0。,“定”平衡时反应混合物中各组分的,含量,保持恒定。,“变”条件改变,平衡状态,发生,改变,在新条件下建立新的,平衡。,名师点睛,“,v,正,=,v,逆,”是化学平衡状态的微观本质,其含义为:对同一,物质而言,其生成速率等于消耗速率。“反应混合物中各组分的浓度保,持恒定”是平衡状态的宏观表现,是,v,正,=,v,逆,的必然结果。,自测1,判断正误,正确的划“”,错误的划“,”。,(1)2H,2,O,2H,2,+O,2,为可逆反应,(,),(2)二次电池的充、放电为可逆反应,(,),(3)可逆反应不等同于可逆过程。可逆过程包括物理变化和化学变化,而可逆反应属于化学变化,(,),(4)化学反应达到化学平衡状态时正、逆反应速率相等,是指同一物质,的消耗速率和生成速率相等,若用不同物质表示时,反应速率不一定相,等,(,),(5)一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的,限度,(,),(6)化学反应的限度可以通过改变反应条件而改变,(,),自测2,在一定温度下的定容容器中,当下列物理量不再发生变化时:,混合气体的压强;混合气体的密度;混合气体的总物质的量;混合,气体的平均相对分子质量;混合气体的颜色;各反应物或生成物的,浓度之比等于化学计量数之比;某种气体的百分含量。,(1)能说明2SO,2,(g)+O,2,(g)2SO,3,(g)达到平衡状态的是,。,(2)能说明I,2,(g)+H,2,(g)2HI(g)达到平衡状态的是,。,(3)能说明2NO,2,(g)N,2,O,4,(g)达到平衡状态的是,。,(4)能说明C(s)+CO,2,(g)2CO(g)达到平衡状态的是,。,(5)能说明A(s)+2B(g)C(g)+D(g)达到平衡状态的是,。,(6)能说明NH,2,COONH,4,(s)2NH,3,(g)+CO,2,(g)达到平衡状态的是,。,(7)能说明5CO(g)+I,2,O,5,(s),5CO,2,(g)+I,2,(s)达到平衡状态的是,。,考点突破,考点一化学平衡状态的判断依据,考点二等效平衡问题的分析方法,1.“两审”,一审题干条件,是恒温恒容还是恒温恒压;二审反应特点:反应前后气,体体积是否发生变化;反应是吸热反应还是放热反应。,2.“两标志”,(1)等:,v,正,=,v,逆,分析,v,正,、,v,逆,的关系。主要分析在某一可逆反应中,正反应消耗掉某反应,物的速率是否等于逆反应生成该反应物的速率。,考点一化学平衡状态的判断依据,(2),定,:,达到平衡状态时,反应混合物中各组分的含量一定,分析体系中各组分的物质的量浓度、体积分数、物质的量分数是否,保持不变。,对于有有色物质参加或生成的可逆反应,体系的颜色是否不再随时间,而变化。例如,2NO,2,(g),N,2,O,4,(g)。,体系中某反应物的转化率或某生成物的产率是否达到最大值或不再,随时间而变化。,以恒温恒容下可逆反应,m,A(g)+,n,B(g),p,C(g)+,q,D(g)为例分析:,规律总结,判断可逆反应是否达到平衡状态时,只要抓住“变量不,变”即可如果所给的物理量随着反应的进行是一个变量,在某时间,段内不变,就可以说明反应达到平衡状态;如果该物理量始终是一个定,值,就不能作为判断的依据。,=,v,逆,(O,2,);单位时间内生成,n,mol O,2,的同时消耗2,n,mol SO,3,。,A.B.,C.D.,典例1,反应2SO,2,(g)+O,2,(g),2SO,3,(g)在恒温恒容的密闭容器中,进行,下列可作为判断其达到平衡状态的标志的是,(),SO,2,和SO,3,的浓度相等;SO,2,的质量分数保持不变;容器中气体的压,强保持不变;SO,3,的生成速率与SO,2,的消耗速率相等;容器中混合气,体的密度保持不变;容器中气体的平均摩尔质量保持不变;2,v,正,(SO,2,),D,答案,D判断化学反应达到平衡状态依据的原则是“变量不变”。,反应物和生成物的浓度不变时达到平衡状态,但浓度不一定相等,错,误;SO,2,的质量分数是变量,不变时达到平衡状态,正确;反应在恒容,密闭容器中进行,且该反应是反应前后气体分子数发生变化的反应,故,容器中气体的压强是变量,当压强不变时达到平衡状态,正确;SO,3,的,生成速率与SO,2,的消耗速率均指正反应速率,错误;容器的容积固定,气体的质量固定,混合气体的密度是定值,错误;因为反应前后气体的,物质的量发生变化,而气体总质量不变,因此当容器内气体的平均摩尔,质量保持不变时,一定达到平衡状态,正确;正确的关系式为,v,正,(SO,2,)=,2,v,逆,(O,2,),错误;单位时间内生成,n,mol O,2,的同时消耗2,n,mol SO,3,均指逆,反应速率,错误。,1-1,对于恒容密闭容器中发生的可逆反应N,2,(g)+3H,2,(g),2NH,3,(g),H,1,B.0.8,a,1.6,C.若甲中反应2 min时达到平衡,则2 min内的平均反应速率,v,(CH,3,OH)=,0.2 molL,-1,min,-1,D.甲中达平衡后再加入0.2 mol CH,3,OH(g)、0.2 mol CH,3,OCH,3,(g)和0.4 mol H,2,O(g),平衡正向移动,D,答案,DA项,由于该可逆反应为气体分子数不变的反应,故甲、乙两,个容器中所达平衡等效,则,1,+,2,=1;B项,因为两容器中平衡等效,故,a,=1.6;,C项,甲中,v,(CH,3,OH)=,=0.4 molL,-1,min,-1,;D项,甲中平衡时,n,(CH,3,OH)=,0.4 mol、,n,(CH,3,OCH,3,)=0.8 mol、,n,(H,2,O)=0.8 mol,K,=,=4,加,入物质后,Q,c,=,=,4,平衡正向移动。,