1、第二章 化学反应速率和化学平衡第三节 化学平衡第 1 课时 可逆反应与化学平衡状态第二章 化学反应速率和化学平衡1了解化学反应的可逆性，了解可逆反应的概念、特点。2.通过化学平衡状态的建立过程，知道化学平衡是一种动态平衡。3能根据化学平衡状态的特征，判断反应是否达到化学平衡状态。可逆反应与不可逆反应1可逆反应(1)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化学反应。(2)表示方法：采用“”连接，把从左向右进行的反应称作，把从右向左进行的反应称作。正反应逆反应正反应逆反应(3)特点双向性：可逆反应具有方向相反的两个反应，即正反应和逆反应；双同性：正反应和逆反应在相同条件下同时进行；共
2、存性：反应物的转化率100%，反应物与生成物。2不可逆反应：有些反应的逆反应进行程度太小因而忽略，把这类反应叫不可逆反应，用“=”连接。小于共存1正误判断：正确的打“”，错误的打“”，并阐释错因或列举反例。语句描述正误 阐释错因或列举反例(1)Cl2 与水的反应属于可逆反应(2)NH3 和 HCl 生成 NH4Cl 与 NH4Cl分解生成 NH3 和 HCl 互为可逆反应 (3)可逆反应中反应物的转化率不能达到 100%答案：(1)(2)两反应发生的条件不相同(3)2为什么工业合成氨反应中，N2、H2 和 NH3 同时存在？答案：因为在 N2 与 H2 化合生成 NH3 的同时，NH3 也在发
3、生分解反应，生成 N2 和 H2，即该反应为可逆反应，故反应物和生成物同时存在。1下列反应不属于可逆反应的是()ASO2 溶于水生成 H2SO3；H2SO3 分解BH2 与 I2 化合成 HI；HI 分解CSO2 与 O2 化合成 SO3；SO3 分解D电解水生成 H2 与 O2；H2 与 O2 点燃生成水解析：选 D。A 项，SO2H2OH2SO3；B 项，H2I22HI；C 项，2SO2O2催化剂2SO3，上述三个反应，正、逆反应的反应条件相同，故都属于可逆反应。D 项，电解水生成 H2 与 O2和 H2 与 O2 生成水的反应条件不同，故不属于可逆反应。2(2019长沙高二质检)可逆反应
4、 N23H22NH3，在容积为10 L 的密闭容器中进行，开始时加入 2 mol N2 和 3 mol H2，达平衡时，NH3 的浓度不可能达到()A0.1 mol/L B0.2 mol/LC0.05 mol/L D0.15 mol/L解析：选 B。2 mol N2 和 3 mol H2 反应，假设反应能够进行到底，则 2 mol N2 与 3 mol H2 反应最多生成 2 mol NH3，此时 NH3浓度为 0.2 mol/L，但由于该反应是可逆反应，不能进行到底，所以 NH3 的浓度达不到 0.2 mol/L。化学平衡状态1化学平衡的建立在一定条件下，把 1 mol N2 和 3 mol
5、 H2 充入一密闭容器中，在一定条件下发生反应 N23H22NH3。根据要求填表：反应物浓度v(正)生成物浓度v(逆)开始时c(N2)c(H2)进行中c(N2)c(H2)平衡时c(N2)c(H2)最大最大00减小最大减小减小增大增大不变不变不变不变不变以上过程中的 v t 图像表示如下：2化学平衡状态在一定条件下的可逆反应中，当正、逆两个方向的反应速率时，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持的状态。相等恒定3化学平衡的特征正误判断：正确的打“”，错误的打“”，并阐释错因或列举反例。语句描述正误 阐释错因或列举反例(1)化学平衡状态是一定条件下可逆反应进行到最大限度地结果(2)反应达到化
6、学平衡状态时，正、逆反应速率都为 0 语句描述正误阐释错因或列举反例(3)反应达到化学平衡状态时，反应混合物中各组分的浓度保持相等 (4)气体的压强不变时，反应一定处于平衡状态 (5)反应体系中气体的密度不变时，反应可能达到平衡状态答案：(1)(2)化学平衡是动态平衡，平衡状态时，正、逆反应速率相等但不为 0(3)各组分的浓度保持不变，但不一定相等(4)不一定，如恒容密闭容器中发生 H2(g)I2(g)2HI(g)的反应，反应过程中气体压强始终不变(5)训练一 化学平衡状态的建立及特征1对于可逆反应 MNQ 达到平衡时，下列说法正确的是()AM、N、Q 三种物质的浓度一定相等BM、N 全部变成
7、了 QC反应混合物各成分的百分比不再变化D反应已经停止解析：选 C。可逆反应达到平衡时，平衡体系中各组成成分的百分比保持不变。2在已达到平衡的可逆反应 2SO2(g)O2(g)催化剂2SO3(g)中，充入由 18O 组成的氧气一段时间后，18O 存在于()A氧气中B氧气和三氧化硫中C氧气和二氧化硫中D二氧化硫、氧气和三氧化硫中解析：选 D。化学平衡是动态平衡，加入的 18O2 会与 SO2 结合生成含 18O 的 SO3，同时含有 18O 的 SO3 又会分解得到 SO2 和O2，使得 SO2 和 O2 中也含有 18O，因此 18O 存在于 SO2、O2、SO3 这三种物质中。训练二 根据正
8、、逆反应速率的关系判断化学平衡状态3下列各关系中能说明反应 N23H22NH3 已达到平衡状态的是()A3v 正(N2)v 正(H2)Bv 正(N2)v 逆(NH3)C2v 正(H2)3v 逆(NH3)Dv 正(N2)3v 逆(H2)解析：选 C。如果 v 正与 v 逆之比等于化学计量数之比，则该反应达到平衡状态；而 v 正v正或 v 逆v逆等于化学计量数之比，则不能判断该反应是否达到平衡状态。4(2019厦门高二月考)一定条件下，可逆反应 2A(g)B(g)3C(g)，在下列四种状态中处于平衡状态的是()选项正反应速率逆反应速率 Av(A)2 mol/(Lmin)v(B)2 mol/(Lmi
9、n)Bv(A)2 mol/(Lmin)v(C)2 mol/(Lmin)Cv(A)1 mol/(Lmin)v(B)2 mol/(Lmin)Dv(A)1 mol/(Lmin)v(C)1.5 mol/(Lmin)解析：选 D。v(A)v(B)v(C)213，根据平衡状态的判断依据 v(正)v(逆)知，D 项中的反应达到平衡状态。利用反应速率关系判断化学平衡状态的“两角度”(1)对于同一物质而言，该物质的生成速率等于它的消耗速率。(2)对于不同物质而言，反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比，但必须是不同方向的反应速率。训练三 根据相关“量”判断化学平衡状态5恒温恒压下，对于反应 X2(g)Y2
10、(g)2XY(g)达到平衡状态的标志是()Av 正(X2)2v 逆(XY)B单位时间内生成 2n mol XY 的同时，生成 n mol Y2C容器内气体密度不随时间变化而变化DX2、Y2、XY 的浓度之比为 221解析：选 B。A.达到平衡状态时，不同物质表示的正、逆反应速率之比等于化学计量数之比，故应为 2v 正(X2)v 逆(XY)，A错误；B.生成 2n mol XY，表示正反应速率，生成 n mol Y2，表示逆反应速率，且满足反应速率之比等于化学计量数之比，B 正确；C.恒温恒压下，容器内气体密度始终保持不变，C 错误；D.X2、Y2、XY 的浓度之比为 221，不能说明浓度不再随
11、时间变化而变化，D 错误。6在一定条件下，反应 2NOO22NO2 在恒容容器中发生，对该反应达到平衡的标志的描述中，错误的是()A混合气体的总分子数不再变化B混合气体的颜色不再变化C容器的总压强不再变化D混合气体的总质量不再变化解析：选 D。该反应为反应前后气体物质的量改变的反应，在恒容容器中，建立平衡的过程会有压强、总分子数和颜色的改变，一旦这些可变量不变了，则证明反应达到平衡状态，而总质量在任何情况下都不发生变化。判断反应是否达到化学平衡状态的“两标志”(1)间接标志：指所表述内容间接反映“等”和“定”的意义。反应物的转化率保持不变。平衡体系的颜色保持不变。绝热的恒容反应体系中的温度保持
12、不变。(2)“特殊”标志：表述内容并不适用于所有反应，只适用于某些反应。体系中气体物质的总质量保持不变。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。体系中气体物质的平均相对分子质量保持不变。气体的总压强不再发生改变。体系中气体的密度不再发生改变。以上五项中，对于 n0 的可逆反应，除外均能作为判断平衡的标志；但对于 n0 的可逆反应，此五项均不能作为判断平衡的标志。学习小结 1.可逆反应“两特点”(1)正、逆两个反应是同一条件下同时进行的。(2)正、逆反应中反应物、生成物共存，反应物转化率小于 100%。2.化学平衡“五特征”：逆、等、动、定、变。3平衡状态判断“两依据”(注意衍生判据)(1)根本依据：v 正v 逆。(2)直接依据：各组分的含量保持不变。课后达标检测 按ESC键退出全屏播放本部分内容讲解结束