1、化学平衡高二化学教案【课 题】二、化学平衡状态【教学目标】1、明确化学平衡的研究对象2、可逆反应的再认识3、可逆反应的速率表示问题4、化学平衡的标志（正向思维逆向思维）【教学重点】化学平衡的概念【教学难点】化学平衡状态的判断【教学过程】知识链接：在19世纪后期，人们发现炼铁高炉所排出的高炉气中含有相当量的CO，有的工程师认为，这是由于CO和铁矿石的接触时间不够长造成的，于是在英国耗费了大量资金建成了一个高大的炼铁，以增加CO和铁矿石的接触时间。可是后来发现，用这个高炉炼铁所排出的高炉气中的CO的含量并没有减少。这种从道理上看是可行的方案为什么不能达到目的？【引入】经过上一节课的学习，我们知道一
2、个化学反应的反应速率是可以通过改变外部条件来增大或减慢的。显然，对于所发生的化学反应来说，我们不仅期望速率的快慢，还会关注化学反应的进行程度。若按反应程度而论，化学反应可以分成“完全反应、可逆反应”两类。如果是“完全反应”的化学反应，我们只需按化学方程式的计量数关系进行用量作用，就可以获得最佳的转化率和产率。但如果是“可逆反应”，我们必须考虑反应物的最大转化情况，因此本节课我们将学习这一类反应可逆反应的转化情况，称为“化学平衡”。板书：一、可逆反应与不可逆反应阅读：27页“资料“讲述溶解平衡1、写出我们已经学习过的可逆反应（1）Cl2与水的反应 （2）H2S的生成与分解 （3）SO3的生成与分
3、解2、可逆反应的特点（1）定义：同条件下，反应向生成物方向（正向）进行的同时，也在往反方向（逆向）进行（方程式中用可逆符号来体现）。（2）可逆反应一发生，任何物质（反应物、生成物）的量均大于0。例如：在某密闭容器中进行的可逆反应：X2（g）+Y2（g）2Z（g），已知起始时X2、Y2、Z各物质浓度分别为0.1mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L，反应在一定条件下进行到某程度时，下列各物质的浓度不可能的是（ ）A.c（Z）=0.3 mol/L B.c（Y2）=0.35 mol/L C.c（Y2）=0.2 mol/L D.c（Z）=0.4 mol/L3、某一可逆反应的速率表示情况由于
4、可逆反应有两个方向，在表示可逆反应的速率时，必然要明确到底是体现哪一方向，因此规定：往正向反应时用v（正），往逆向时用v（逆）表示。又因为表示一个反应的速率时，需用具体物质的速率来表示，且用各物质表示时还涉及到计量数的比例关系，所以可逆反应的速率表示将比较麻烦。我们利用下例来加以认识：对合成NH3的反应，N2（g）+3H2（g）2NH3（g）。某时刻的速率表示是：V（正）可以是：N2的消耗、H2的消耗、NH3的生成（而且有速率比等于计量数比）V（逆）可以是：N2的生成、H2的生成、NH3的消耗（而且有速率比等于计量数比）4、某一可逆反应发生过程中的速率变化情况如上例中，若开始时只有N2和H2，
5、则V（正）（即N2或H2的消耗或NH3的生成）最大；而V（逆）（即N2或H2的生成或NH3的消耗）最小。随着反应的进行，V（正）（即N2或H2的消耗或NH3的生成）将逐渐减小，而V（逆）（即N2或H2的生成或NH3的消耗）将逐渐增大。在外部条件不变时，反应将达到N2、H2的最大转化程度，显然，此时反应物的消耗速率将与生成物的消耗速率相等（或者说，反应物的生成速率与生成物的生成速率相等）。我们将该状态称为可逆反应的平衡状态（简称为平衡状态）。我们可以用数学图象表示如下：v(正)相等时间速率v(逆)显然，在该状态下，反应体系中应该有以下的特征： （1）V（正）=V（逆） （2）反应中各物质的含量（
6、或质量百分数）保持不变。板书二、可逆反应达到的平衡状态与特征（正向思维逆向思维）1、定义：在一定条件下，可逆反应中正反应速率与逆反应速率相等，反应混合物中各组成成分的含量保持不变的状态，叫做化学平衡状态。动：化学平衡是一种动态平衡v（正）=v（逆）。定：条件不变时，各组分浓度保持不变。变：条件改变时，化学平衡发生移动。2、本质特征：（1）V（正）=V（逆） （2）反应中各物质的含量（或质量百分数）保持不变。3、其他特征 密度？、压强？、质量？、平均分子量？、总物质的量？等分析例题：在一定温度下，某体积不变的密闭容器中进行下列可逆反应：N2+3H22NH3，请判断下列各情况能说明该反应已经达到化
7、学平衡状态的是（ ）A、反应物浓度等于生成物浓度B、容器中N2、H2、NH3浓度之比为1：3：2C、v（N2正）= v(H2正)D、V（N2正）：V（NH3正）=1：2E、V（N2正）：V（H2逆）=3：1F、V（H2正）：V（NH3逆）=2：3G、单位时间内生成1mol的N2时，同时生成3 mol的H2H、反应混合体系的压强不随时间的变化而变化I、容器内气体的密度不再变化老师小结：板书设计：巩固练习：见附页化学平衡练习：1.在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应：A（固）2B（气） C（气）D（气）已达平衡的是（ ）（A）混合气体的压强 （B）混合气体的密度 （C）B
8、的物质的量浓度 （D）气体总物质的量2.达到化学平衡的条件是（ ）(A)逆反应停止进行 (B)反应物与生成物的浓度相等(C)正反应与逆反应停止进行 (D)正反应和逆反应的速率相等。3一定条件下，AL密闭容器中加入1molN2和3molH2发生N2+3H2 2NH3的反应，下列叙述中能说明该反应已达到化学平衡状态的是（ ）Ac(N2) c(H2) c(NH3) =132B3v(H2) = v(N2) C单位时间内有1个NN键断裂的同时，有6个NH键断裂D单位时间内有0.3molH2消耗的同时，生成0.2molNH34.在一定温度下，可逆反应：A2（气）B2（气）2AB（气），达到平衡的标志是(
9、)(A)容器的总压强不随时间而变化(B)单位时间内有nmolA2生成的同时有nmolB2生成(C)单位时间内有nmolB2发生反应的同时有nmolAB分解(D)单位时间内生成nmolA2同时就有2nmolAB生成5.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)C的生成速率 与C的分解速率相等(B)单位时间生成n mol A，同时生成3n mol B(C)A、B、C的浓度不再变化(D)A、B、C的分子数比为1：3：26.下列反应在密闭容器中进行，aA（g）bB（g）mC（g）nD（g），表示其已达到平衡状态的叙述中正确的是（ ）(A)平衡时的压强与反应起始的压强
10、之比为mn/ab(B)用物质A表示的反应速度与物质C表示的反应速度之比为a/m(C)物质B的浓度不随时间而改变(D)单位时间内x mol B参加反应同时有x mol B生成 7.在一定条件下，可逆反应2A B3C在下列4种状态中，处于平衡状态的是(A) 正反应速度 vA=2mol/（Lmin）逆反应速度vB=2 mol/（Lmin）(B) 正反应速度 vA=2mol/（Lmin）逆反应速度vC=2 mol/（Lmin）(C) 正反应速度 vA=1mol/（Lmin）逆反应速度vB=1.5 mol/（Lmin）(D) 正反应速度 vA=1mol/（Lmin）逆反应速度vC=1.5mol/（Lmi
11、n） 8.在一定温度下反应A2（气）B2（气） 2AB（气）达到平衡的标志是（ ）（A）单位时间内生成nmolA2的同时，生成nmolB2（B）单位时间内生成2nmolAB的同时，生成nmolB2（C）单位时间内生成了nmolB2的同时，减少了nmolA2（D）单位时间生成nmolA2，同时生成nmolAB（E）单位时间内消耗了nmolA2，同时消耗了2nmolAB9在一定温度时，将1mol A和2mol B放入容积为5L的某密闭容器中发生如下反应： A(s)+2B(g)C(g)+2D(g)，经5min后，测得容器内B的浓度减少了0.2mol/L。下列叙述不正确的是（ ）A在5min内该反应用
12、C的浓度变化表示的反应速率为0.02mol/(Lmin)B5min时，容器内D的浓度为0.2mol/LC当容器内压强保持恒定时，该可逆反应达到平衡状态D5min时容器内气体总的物质的量为3mol10.在恒温、恒容下，当反应容器内总压强不随时间变化时，下列可逆反应一定达到平衡的是( )( A )A(气)B(气)C(气) ( B )A(气)2B(气)3C(气)( C )A(气)B(气)C(气)D(气) ( D )以上都达到平衡11.能够充分说明在恒温下的密闭容器中反应：2SO2O22SO3，已经达到平衡的标志是（ ）(A)容器中SO2、O2、SO3共存(B)容器中SO2和SO3的浓度相同(C)容器
13、中SO2、O2、SO3的物质的量为2：1：2(D)容器中压强不随时间的变化而改变12.在2NO2 N2O4的可逆反应中，下列状态一定属于平衡状态的是（ ）(A)N2O4和NO2的分子数比为1：2(B)N2O4和NO2的浓度相等(C)平衡体系的颜色一定不再改变(D)单位时间有1 mol N2O4变为NO2的同时，有2 mol NO2变为N2O4 13在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物 质的量随反应时间变化的曲线如图，下列表述中正确 的是 （ ） A反应的化学方程式为.2MN Bt2时，正逆反应速率相等，达到平衡 Ct3时，正反应速率大于逆反应速率 Dt1时，N的浓度是M浓度的2倍参考答案1、BC 2、D 3、C 4、D 5、AC 6、CD7、D 8、BCE 9、D 10、A 11、D 12、CD 13、D