化学反应速率和化学平衡.docx
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化学反应速率和化学平衡
第二章化学反应速率和化学平衡
第3节化学平衡
编写：
彭清平审核：
新邵四中化学备课组
学习目标：
1．知识目标
（1）理解化学平衡状态等基本概念。
（2）理解化学平衡状态形成的条件、适用范围、特征。
（3）常识性了解化学平衡常数的意义。
2．能力和方法目标
（1）用化学平衡状态的特征判断可逆反应是否达到化学平衡状态，从而提高判断平衡状态、非平衡状态的能力。
（2）通过从日常生活、基本化学反应事实中归纳化学状态等，提高学生的归纳和总结能力；通过溶解平衡、化学平衡、可逆反应之间的联系，提高知识的总结归纳能力。
（3）利用化学平衡的动态特征，渗透对立统一的辩证唯物主义思想教育。
学习重点和难点
重点是化学平衡状态的特征；难点是化学平衡状态判断。
知识链接
1、为何电解质在水中都有一定的溶解度，试从反应限度的角度考虑？
2、在氯化钠与硝酸银恰好完合反应的试管中，取上层清液，加入溴化钠，仍有觉淀出现，你能解释这个现象吗？
自主学习
一、可逆反应与不可逆反应
〖思考1〗饱和溶液中的晶体为何不再“长大”，溶液浓度为何不再变化，试从反应速率的角度进行分析？
〖基础要点1〗在饱和溶液中，固体溶质
溶液中的溶质，其
=
。
所以溶液中的浓度不再发生变化。
〖思考2〗为何在溶解初期是晶体减少呢？
在不饱和溶液中是否存在上述情况？
二、化学平衡状态
〖思考3〗分析把过量溶质加入水中形成有固体剩余的饱和溶液各阶段反应速率
开始：
，表现为
在过程中：
逐渐；
逐渐
最后：
，表现为
1在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态，称为化学平衡状态，简称化学平衡。
它的建立与反应途径无关，从正反应或逆反应开始都可以建立化学平衡状态。
请用图来表示这个变化过程：
〖基础要点2〗2化学平衡的特点：
动——动态平衡；等——正逆反应速率相等；
定——各物质含量保持不变；变——条件改变，平衡移动。
现象：
各物质含量保持不变；
本质：
正逆反应速率相等；
〖思考4〗化学平衡状态时是否表示不再发生化学反应了？
结论：
化学平衡是一个平衡。
动态平衡；
3化学平衡状态的标志
某可逆反应是否处于化学平衡状态，它们的标志可以通过化学平衡状态的本质特征来进行衡量
（1）V正=V逆，它是判断化学平衡状态的主要标志。
正、逆反应速率相等是针对反应体系中的同一反应物或同一生成物而言。
由于该物质的生成速率与消耗速率相等，才使这种物质的浓度保持不变，说明可逆反应己达到化学平衡状态。
（2）反应混合物中各组分的浓度保持不变，是判断化学平衡状态的另一个主要标志。
如果反应混合物中某一种物质的量浓度，质量分数，体积分数（对气体而言）等保持一定，都说明可逆反应已达到平衡状态。
（3）从其它角度也可以判断某可逆反应是否达到化学平衡状态，但要具体问题具体分析。
例如对于反应前后气体分子数不相等的可逆反应，可以通过以下几种情况来判断：
1当体系中物质的总物质的量不随时间变化时，说明反应已达到平衡状态.
2当恒温恒容时，体系的总压强有发生变化或当恒温恒压时，体系的总体积不发生变化 都可以说明反应已达到平衡状态。
3混合气体的平均含量不发生变化，也可以说明反应已达平衡状态.
4对于反应前后气体分子数相等的反应，无论反应是否达到平衡，体系中物质的总物质的量，总压强，总体积或混合气体的平均含量都不发生变化，不能确定反应是否中达到平衡状态.
课堂练习：
1．化学平衡主要研究下列哪一类反应的规律（）。
（A）可逆反应（B）任何反应（C）部分反应（D）气体反应
2．在2NO2
N2O4的可逆反应中，下列状态属于平衡状态的是（）。
（A）υ正=υ逆≠0时的状态（B）NO2全部转变成N2O4的状态
（C）c（NO2）=c（N2O4）的状态（D）体系的颜色不再发生变化的状态
3．下列哪个说法可以证明反应N2+3H2
2NH3已达到平衡状态（）。
（A）1个N≡N键断裂的同时，有3个H-H键形成
（B）1个N≡N键断裂的同时，有3个H-H键断裂
（C）1个N≡N键断裂的同时，有6个N-H键断裂
（D）1个N≡N键断裂的同时，有6个H-H键形成
化学平衡标志专题训练
1、在恒温下的密闭容器中，有可逆反应2NO（气）+O2（气）
2NO2（气）+热量，不能说明已达到平衡状态的是………………………………………………………………（）
A、正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等
B、反应器中压强不随时间变化而变化
C、混合气体颜色深浅保持不变D、混合气体平均分子量保持不变
2、在一定温度下，反应A2（气）+B2（气）
2AB（气）达到平衡的标志是………（）
A、单位时间生成的nmol的A2同时生成nmol的AB
B、容器内的总压强不随时间变化
C、单位时间生成2nmol的AB同时生成nmol的B2
D、单位时间生成nmol的A2同时生成nmol的B2
3、下列叙述表示可逆反应N2+3H2
2NH3一定处于平衡状态的是…………………（）
A、N2、H2、NH3的百分含量相等
B、单位时间，消耗amolN2的同时消耗3molH2
C、单位时间，消耗amolN2的同时生成3amolH2
D、反应若在定容的密器中进行，温度一定时，压强不随时间改变
4、对于固定体积的密闭容器中进行的气体反应可以说明A（气）+B（气）
C（气）+D（气）在恒温下已达到平衡的是…………………………………………………………（）
A、反应容器的压强不随时间而变化B、A气体和B气体的生成速率相等
C、A、B、C三种气体的生成速率相等D、反应混合气体的密度不随时间而变化
5、下列说法中，可以表明反应N2+3H2
2NH3已达到平衡状态的是……………………（）
A、1molN≡N键断裂的同时,有3molH—H键形成
B、1molN≡N键断裂的同时,有3molH—H键断裂
C、1molN≡N键断裂的同时,有6molH—H键形成
D、1molN≡N键断裂的同时,有6molH—H键断裂
6、在2NO2
N2O4的可逆反应中，下列状态说明达到平衡标志的是…………………（）
A、[N2O4]=[NO2]的状态B、N2O4处于不再分解的状态
C、NO2的分子数与N2O4分子数比为2∶1的状态D、体系的颜色不再发生改变的状态
2课时
教学目标：
1.化学平衡移动的意义。
2.描述浓度、压强、温度等条件对化学平衡的影响
3.理解勒沙特列原理的涵义
教学重点：
2.描述浓度、压强、温度等条件对化学平衡的影响
3.理解勒沙特列原理的涵义
教学难点：
3.理解勒沙特列原理的涵义
三、影响化学平衡的因素
化学平衡是有条件的动态平衡，当影响化学平衡的条件改变时，原来的平衡被破坏，进而在新的条件下逐渐建立新的平衡，这个原平衡向新平衡的转化过程叫做化学平衡的移动
〖思考5〗在上述含溶质固体的溶解平衡状态中，升高温度，往往导致固体减少，请从反应速率的角度进行分析？
〖结论〗凡是能影响化学反应速率的条件都可能会影响化学平衡。
〖思考6〗影响化学速率的条件有哪些，是如何影响化学反应速率的？
〖探究1〗实验2-5，观察记录现象
Cr2O72—-+H2O
2CrO42—+2H+
橙色黄色
滴3-10滴浓硫酸
滴3-10滴NaOH
K2Cr2O7溶液
思考以下问题：
1、化学平衡有无变化？
如何判断的？
2、加入浓硫酸，是如何影响反应速率的？
3、加入氢氧化钠，是如何影响反应速率的？
说明：
增加生成物浓度，平衡向移动，减少生成物浓度，平衡向移动。
〖预测〗增加反应物浓度，平衡向移动，减少反应物浓度，平衡向移动。
〖探究2〗实验2-6，观察记录现象
Fe3++3SCN—
Fe（SCN）3（红色）
步骤1
滴加饱和FeCl3溶液
滴加1mol/LKSCN溶液
现象
步骤2
滴加氢氧化钠溶液
滴加氢氧化钠溶液
现象
结论
根据现象，思考并以下问题：
1、化学平衡有无变化？
如何判断？
2、加入FeCl3溶液或KSCN溶液，是如何影响反应速率的？
3、加入氢氧化钠，是如何影响反应速率的？
结论：
增加反应物浓度，平衡向移动，减少反应物浓度，平衡向移动。
说明上述的预测是的。
〖探究3〗实验2-7，观察记录现象
2NO2（g）=N2O4（g）△H=—56.9KJ/mol
红棕色无色
热水
冷水
现象
1、化学平衡有无变化？
如何判断？
2、升温是如何影响反应速率的？
3、降温是如何影响反应速率的？
结论：
升温有利于平衡向方向移动，降温有利于平衡向方向移动。
〖基础要点3〗勒夏特列原理是指；
勒沙特列原理：
如果改变影响化学平衡的某一条件，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
①浓度:
增反应物浓度或减生成物浓度,平衡正向移动;
减反应物浓度或增生成物浓度,平衡逆向移动.
②温度:
升温,平衡向吸热方向移动;
降温,平衡向放热方向移动.
③压强:
加压,平衡向气体体积缩小方向移动;
减压,平衡向气体体积扩大方向移动.
④催化剂:
对化学平衡无影响,但能缩短到达平衡所需的时间.
〖思考7〗催化剂会影响化学反应速率，会不会引起化学平衡的移动？
为什么？
催化剂能够同等程度的改变正逆反应的速率，所以使用催化剂不能使平衡发生移动，但是可以改变达到平衡所需要的时间。
1、化学平衡是一种态平衡，当反应达到平衡状态时，正反应和逆反应都仍在继续进行，且正反应速率和逆反应速率。
2、当一个可逆反应达到化学平衡状态后，如果等的反应条件，可能会引起化学平衡的移动。
3、如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向方向移动，这就是平衡移动原理，也叫。
4、对于2A（g）+B（g）
2C（g）△H<0，下列条件的改变将如何影响平衡？
条件改变因素
平衡移动方向
浓度
增大反应物浓度
增大生成物浓度
减少反应物浓度
增大反应物浓度
温度
升高温度
降低温度
压强
减少体积
充入稀有气体
增大体积
催化剂
正催化剂
负催化剂
【分层练习】
A组基础题
1、下列对于反应C（s）+H2O（g）
CO（g）+H2（g）-Q的描述正确的是：
A．达平衡时，各反应物和生成物浓度相同
B．增大压强，对此反应速率无影响
C．达平衡时，c（H2O）:
c（CO）=1:
1
D．达平衡时，H2O转化为CO的速率等于CO转化为水的速率
2．下列说法正确的是：
A．可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等
B．在其他条件不变时，使用催化剂只能改变反应速率，而不能改变化学平衡状态
C．在其他条件不变时，升高温度可以使平衡向放热反应方向移动
D．在其他条件不变时，增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态
3．在已处于化学平衡状态的体系中，如果下列量发生变化，其中一定能表示平衡移动的是：
A．反应混合物浓度B．反应物的转化率
C．反应混合物的压强D．正逆反应速率
B组提高题：
4．在一定温度下，可逆A（g）+3B（g）
2C（g）达到平衡的标志是：
A.C的生成速率与B的生成速率相等 B.单位时间生成nmolA，同时生成3nmolB
C.A、B、C的体积分数不再变化 D.A、B、C的分子数比为1:
3:
2
5．某温度下在密闭容器中SO2的催化氧化，若起始时c（SO2）=c（O2）=6mol·L-1，平衡时测得c（O2）=4.5mol·L-1，则下列答案可能正确的是：
A.SO2的平衡浓度为3mol·L-1 B.SO3的产率为50%
C.平衡时与起始时压强之比为4:
3 D.平衡时体积比为V（SO2）:
V（O2）:
V（SO3）=3:
3:
1
6．对某一可逆反应来说，使用催化剂的作用是
A.提高反应物的平衡转化率 B.以同样程度改变正逆反应的速率
C.增大v正，减小v逆 D.改变平衡混合物的组成
7．在2A+3B
xC+yD的可逆反应中，A、B、C、D均为气体，已知起始浓度A为5mol·L-1，B为3mol·L-1，C的反应速率为0.5mol/（L·min）,反应开始至达到平衡需2min。
平衡时D的浓度为0.5mol·L-1，下列说法正确的是：
A.A和B的平衡浓度之比为5:
3 B.A和B的平衡浓度之比为2:
3
C.x:
y=2:
1 D.x=1
8．在密闭容器内加热NO2和N2O4混合气体，在温度升高过程中，气体颜色先由浅变深，其化学方程式为________________；然后，又由深变浅，直至无色，其化学方程式为_______________。
停止加热后，随着温度的逐步下降，气体颜色又由无色逐渐变深，最后再变浅。
三、化学平衡移动专题训练
1、在高温下，反应2HBr（气）
H2（气）+Br2（气）—Q达到平衡，要使混合气体颜色加深，可采取的方法是…………………………………………………………………（）
A、减小压强B、缩小体积C、升高温度D、增大氢气浓度
2、把氢氧化钙放入蒸馏水中，一定时间后达到如下平衡：
Ca（OH）2（固）
Ca2++2OH-加入以下溶液,可使Ca（OH）2减小的是……………………………………………………（）
A、Na2SB、AlCl3溶液C、NaOH溶液D、CaCl2溶液
3、在t1℃时2A（气）
B（气）+Q达到平衡时混合气体的平均分子量为M1,t2℃时该反应的平衡混合气体的平均分子量为M2,当平衡从t1℃升温至t2℃时,下列说法中正确的是（）
A、若M1＞M2，平衡右移，Q＜0 B、若M1＜M2，平衡左移，Q＜0
C、若M1＞M2，平衡左移，Q＞0 D、若M1＜M2，平衡右移，Q＞0
4、在密闭容器中发生如下反应：
mA（气）+nB（气）
pC（气）达到平衡后，温度一定时，将气体体积压缩到原来的1/2，当达到平衡时，C的浓度的为原来的1.9倍，若压缩时温度不变，则下列说法中不正确的是………………………………………………（）
A、m+n＞pB、A的转化率降低
C、平衡向逆反应方向移动D、C的体积百分含量增加
5、在密闭容器中于一定条件下进行下列反应：
2SO2+O2
2SO3当到达平衡时通入18O2，再次平衡时，18O存在于…………………………………………………………………（）
A、SO2、O2B、SO2、SO3
C、SO2、O2、SO3D、O2、SO3
6、反应2SO2+O2
2SO3+Q在一定条件下达到平衡，欲使SO3的分解速率降低，而使SO2的浓度增大，可以采取的措施是……………………………………………………（）
A、减小O2的浓度B、减小体系的压强
C、增高体系的温度D、使用催化剂
7、可逆反应：
3A（气）
3B（？
）+C（？
）—Q（Q＞0）,随着温度升高,气体平均相对分子量变小,则下列判断正确的是………………………………………………………（）
A、B和C可能都是固体B、B和C一定都是气体
C、若C为固体，则B一定是气体D、B和C不可能都是气体
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