《2017-2018版高中化学第2章化学反应速率和化学平衡第3节化学平衡(第1课时)化学平衡状态学案(新人教版)选修4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018版高中化学第2章化学反应速率和化学平衡第3节化学平衡(第1课时)化学平衡状态学案(新人教版)选修4（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三节化学平衡第1课时化学平衡状态1了解化学反应的可逆性，了解可逆反应的概念、特点。2了解化学平衡的建立过程。3理解化学平衡的特征。(重点)可 逆 反 应基础初探教材整理1可逆反应2不可逆反应有些反应的逆反应进行程度太小因而可忽略，把这类反应称作不可逆反应，用“=”号表示。例如：Ba2SO=BaSO4。探究升华思考探究(1)可逆反应是指同一条件下能同时向正、逆两个方向进行的反应。【提示】正确(2)Cl2与水的反应是不可逆反应还是可逆反应。【提示】可逆反应(3)NH3和HCl生成NH4Cl与NH4Cl分解生成NH3和HCl互为可逆反应。【提示】错误(4)可逆反应中反应物的转化率能达到100%。【
2、提示】错误认知升华极端假设法确定各物质浓度的范围在密闭容器中进行反应X2(g)Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.2 molL1，在一定条件下，反应达到平衡。可根据极端假设法判断，假设反应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，从而确定它们的浓度范围。假设反应正向进行到底：X2(g)Y2(g)2Z(g)起始浓度/(molL1)0.10.30.2改变浓度/(molL1)0.10.10.2终态浓度/(molL1)00.20.4假设反应逆向进行到底：X2(g)Y2(g)2Z(g)起始浓度/(molL1)0.10.30.2改变
3、浓度/(molL1)0.10.10.2终态浓度/(molL1)0.20.40平衡体系中各物质的浓度范围为X2(0,0.2)，Y2(0.2，0.4)，Z(0,0.4)。题组冲关题组1可逆反应的判断1下列各组两个反应互为可逆反应的是()2NaHCO3Na2CO3CO2H2O与CO2Na2CO3H2O=2NaHCO3H2SO4(浓)2HBr=2H2OBr2SO2与Br2SO22H2O=2HBrH2SO42NO2N2O4与N2O42NO22SO2O22SO3与2SO32SO2O2ABCD【解析】可逆反应必须是在同一条件同时向两个方向进行的反应。【答案】C2根据化学反应进行的_，可分为_和_。判断下列反
4、应，属于可逆反应的是_，属于不可逆反应的是_。二氧化硫的催化氧化氮气和氢气的化合水的电解可燃物的燃烧氨气溶于水氯气溶于水二氧化硫和水的反应三氧化硫和水的反应铁置换硫酸铜溶液中的铜【答案】程度可逆反应不可逆反应题组2可逆反应的特征3下列说法正确的是()A可逆反应的化学反应速率是指正反应速率B在可逆反应里正反应的速率是正值，逆反应的速率是负值C在一定条件下，当可逆反应的正反应速率与逆反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再发生变化，这就是该反应所达到的限度D对于可逆反应来说，反应物转化为生成物没有一定的限度【解析】可逆反应的化学反应速率既包括了正反应速率又包括了逆反应速率，A错；在可逆反应里正反应
5、的速率、逆反应的速率都取正值，B错；C考查化学反应限度的概念，C正确；对于可逆反应来说，反应物转化为生成物有一定的限度，D错。【答案】C4在一定体积的密闭容器中进行反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)。已知反应过程中某一时刻N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是 () AN2为0.2 mol/L，H2为0.6 mol/LBN2为0.15 mol/LCN2、H2均为0.18 mol/LDNH3为0.4 mol/L【解析】反应为可逆反应，反应体系中任何一种物质的转化率都小于100%，所以A、D错误；从题给量
6、的关系知无论反应进行到什么程度，c(N2)c(H2)13，因此两者不可能同时均为0.18 mol/L。【答案】B化 学 平 衡 状 态基础初探教材整理1化学平衡状态在一定条件下的可逆反应里，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保持恒定的状态。2化学平衡状态的特征探究升华思考探究有下列两个可逆反应。反应1：在体积固定的密闭容器中进行可逆反应：2NO2(g)2NO(g)O2(g)。其中NO2是红棕色气体。反应2：在体积固定的密闭容器中进行可逆反应：H2(g)I2(g)2HI(g)。其中I2(g)是紫色的。以上两个反应过程中，有下列情况：同一物质正反应速率等于逆
7、反应速率。混合气体的颜色不再改变。混合气体的密度不再改变。混合气体的压强不再改变。混合气体的平均相对分子质量不再改变。对于反应1，单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2。对于反应2，用H2、I2和HI表示的反应速率之比为112。问题思考：(1)上述情况中能作为反应1达到平衡状态标志的是哪几个？(2)上述情况中能作为反应2达到平衡状态标志的是哪几个？(3)若在标准状况下发生反应2(此时碘单质为固体)，情况能否作为反应2达到平衡状态的标志？【解析】(1)对于反应2NO2(g)2NO(g)O2(g)，当同一物质的正、逆反应速率相等v(正)v(逆)，反应处于平衡状态，正确；混合气
8、体的颜色不再改变时，说明c(NO2)一定，故反应处于平衡状态，正确；气体的密度，其中气体的质量和容器的容积是定值，故气体的密度不变不能作为达到平衡状态的标志，错误；由于该反应为反应前后气体体积变化的反应，故密闭容器中的压强不变，表明反应处于平衡状态，正确；混合气体的相对分子质量，该反应中气体的质量始终保持不变，而气体的物质的量为变量，故平均相对分子质量()为变量，当变量保持不变时，表明反应处于平衡状态，正确；单位时间内生成O2和生成NO2的反应方向相反，且二者的物质的量之比为12，故反应处于平衡状态，正确。(2)对于反应：H2(g)I2(g)2HI(g)，当同一物质的正、逆反应速率相等时，反应
9、处于平衡状态，正确；混合气体的颜色(I2蒸气)不再改变时，说明c(I2)一定，反应处于平衡状态，正确；由于气体的质量和气体的容积是定值，故气体的密度不变不能作为平衡状态的标志，错误；由于该反应为反应前后气体体积不变的反应，容器中气体的物质的量保持不变，则容器中的压强不变，反应不一定处于平衡状态，错误；由于该反应气体的质量、气体的物质的量是定值，故气体的平均相对分子质量不变时，不能判断反应是否处于平衡状态，错误；反应的任何时刻，用H2、I2和HI表示的反应速率之比均为112，错误。(3)反应2中，若I2为固体时，混合气体的平均相对分子质量为变量，当变量保持不变时，表明反应处于平衡状态。【答案】(
10、1)、(2)、(3)能认知升华化学平衡状态的判断1判断依据(满足其一即可)(1)正反应速率与逆反应速率相等，v正v逆。对同一物质，该物质的生成速率等于它的消耗速率；对不同物质，速率之比等于方程式中的化学计量数之比，但必须是不同方向的速率。(2)反应混合物中各组分的百分含量保持不变。2判断方法(1)对于纯气体反应，如mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)：若mnpq，恒温恒容下气体的总物质的量不变、总压强不变、平均相对分子质量不变和恒温恒压下气体的密度不变都可以说明反应达到了平衡状态；若mnpq，不管是否达到平衡状态，气体总体积、总压强、总物质的量始终保持不变，从而平均摩尔质量(相对分子质量)
11、、气体密度总保持不变(rm/n，m/V)，因此这五项都不能作为判断反应是否达到平衡的依据。(2)对于有固体或液体物质参与的反应，如aA(s)bB(g)cC(g)dD(g)：气体质量不变达到平衡；若bcd，则n气、气、p总、不变均说明已达到平衡；若bcd，则n气、p总不变不能判断是否达到平衡状态，气、不变能说明已达到平衡。(3)对于有色物质参加的反应，体系的颜色保持不变，说明已达到平衡状态。(4)对于绝热反应，体系温度保持不变，说明已达到平衡状态。题组冲关题组1化学平衡状态的建立1在一定条件下，使SO2和O2在一密闭容器中进行反应，下列说法中不正确的是()A随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最
12、后为零B随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后不变C随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后不变D反应开始时，正反应速率最大，逆反应速率为零【解析】根据化学平衡的建立过程可知：反应从正反应方向开始，v正最大，v逆0，最后达平衡时，v正v逆0。【答案】A2在200 时，将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入体积为V L的密闭容器中，发生反应：I2(g)H2(g)2HI(g)。(1)反应刚开始时，由于c(H2)_，c(I2)_，而c(HI)_，所以化学反应速率_(填“v正”或“v逆”，下同)最大，而_最小(为零)；(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)_
13、(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，c(I2)_，而c(HI)_，从而化学反应速率v正_，而v逆_；(3)当反应进行到v正与v逆_时，此可逆反应就达到了平衡，若保持外界条件不变时，反应混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率等都将_。【解析】反应开始时，c(H2) mol/L，c(I2) mol/L，c(HI)0，此时v正最大，v逆0；随着反应的进行，c(H2)减小，c(I2)减小，c(HI)增大，故v正减小，v逆增大；当反应进行至v正v逆时，各组分的浓度保持不变，即反应处于平衡状态。【答案】(1) mol/L mol/L0v正v逆(2)减
14、小减小增大减小增大(3)相等不变题组2化学平衡状态的判断3在一定温度下，将2 mol NO2气体通入恒容密闭容器中，发生如下反应：2NO2(g)N2O4(g)。下列不能说明反应达到平衡的是()AN2O4浓度不再改变BNO2的分解速率等于N2O4的生成速率C混合气体的颜色不变D混合气体中NO2百分含量不变【解析】N2O4浓度不再改变，反应达到平衡状态，A说法正确；NO2的分解速率和N2O4的生成速率均为正反应速率，不能作为平衡标志，B说法错误；混合气体的颜色不变，NO2的浓度不再发生变化，反应达到平衡状态，C说法正确；混合气体中NO2百分含量不变，反应达到平衡状态，D说法正确。【答案】B4在一定温度下，反应2
