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(共24张PPT)
1.从可逆反应化学平衡状态的建立过程，认识化学平衡是一种动态平衡。
2.熟知化学平衡状态的特征，建立化学平衡状态判断方法的思维模型。
核心素养发展目标
第一课时 化学平衡状态
第一课时 化学平衡状态
镁带燃烧
钠与水反应
对于这些非可逆反应，我们在进行化学计算时，从未关心过反应能否进行彻底的问题，即限度问题，各种反应物之间是一种“同归于尽”或者“你死我活”的关系。它们不存在限度，即反应能进行彻底。
可逆反应
工业合成氨
那么可逆反应呢？它们就有限度，即反应不能进行彻底。
2NH3
N2 + 3H2
催化剂
高温、高压
如何提高生产效率呢？只考虑化学反应速率不够，还需考虑如何尽可能多地将原料转化为产品
可逆反应
回顾常见的可逆反应
2SO3
2SO2 + O2
△
催化剂
H2CO3
CO2 + H2O
NH3.H2O
NH3 + H2O
N2O4
2NO2
可逆反应
可逆反应的特征：
（1）双向性
逆反应
υ正
υ正(N2):N2的消耗速率
υ正(H2):H2的消耗速率
υ正(NH3):NH3的生成速率
取决于N2、H2的浓度
可逆反应
可逆反应的特征：
（1）双向性
逆反应
υ逆
υ逆(N2):N2的生成速率
υ逆(H2):H2的生成速率
υ逆(NH3):NH3的消耗速率
取决于NH3的浓度
可逆反应
可逆反应的特征：
（2）双同性：同一条件、同时进行
（3）不彻底性：
可逆反应不能进行彻底，即存在限度和平衡。平衡时，任何一种物质都不能为0，转化率<100%,也即反应物和生成物共存。
不是，反应条件不同
对于可逆反应来说，在一定条件下反应物不可能全部转化为产物，反应只能进行到一定的程度，这就是该化学反应在这个条件下所能达到的限度。即无论进行多长时间，反应物都不可能100％地全部转化为生成物。
例1. 25℃时，合成氨反应的热化学方程式为：
N2 (g) ＋3H2 (g) 2NH3 (g) △H= - 92.4kJ/mol
在该温度时，取1mol N2和3mol H2放在密闭容器中，在催化剂存在
下进行反应，测得反应放出的热量总小于92.4kJ。其原因是___________
可逆反应
例2.在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.6 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.6 mol·L-1。当反应达到平衡时,可能存在的数据是 (　　)
A.SO2为1.2 mol·L-1,O2为0.6 mol·L-1
B.SO2为0.75 mol·L-1
C.SO3为1.2 mol·L-1
D.c(SO2)+c(SO3)=1.0 mol·L-1
可逆反应
时间（t）
0
化学平衡状态
化学平衡状态
合成氨反应中有关物质的浓度随时间变化示意图
化学平衡状态的建立
化学平衡
在一定条件下的可逆反应里，当正、逆反应的速率相等时，反应物和生成物的浓度均保持不变，即体系的组成不随时间而改变，这表明该反应中物质的转化达到了“限度”，这时的状态我们称之为化学平衡状态，简称化学平衡。
α ＝ ×100%
反应物的减少量
反应物的起始量
转化率
各组分的含量保持一定，各组分的浓度保持一定
定
等
动
变
化学平衡状态的特征
υ(正)＝ υ(逆)≠0
改变影响化学反应速率的因素，如浓度、压强、温度,就有可能改变化学平衡
逆
化学平衡状态的判定
正逆相等，变量不变
例:反应mA(g)+nB(g)=pC(g),达到平衡的标志为：
①、A的消耗速率与A的生成速率
②、A的消耗速率与C的 速率之比等于
③、B的生成速率与C的 速率之比等于
④、A的生成速率与B的 速率之比等于
化学平衡状态的判定
第一类：mB、nB、CB、质量分数WB、转化率αB、颜色、绝热容器内的温度等不再变化时，可以证明反应达到了平衡状态。
第二类：某种气体的体积分数（即物质的量分数）不再变化时，要具体分析：
化学平衡状态的判定
时间
B的物质的量
C的物质的量
起始
0
0
1min
0.4
0.4
2min
0.6
0.6
3min
0.7
0.7
......
请试着分析此反应中B、C的体积分数变化A(s) B(g)+C(g)
化学平衡状态的判定
这些都不是某一种物质的数据，而是所有气体的整体量。
对于这三个量，若反应前后气体系数不相等，则可以作为判断依据
第三类:气体的总物质的量n、体积V、压强P,要具体分析：
A(g) + B(g) 2C(g)
A(g) + B(g) C(g)
气体的总物质的量
恒温恒容时的压强P
减少
减少
减少
恒温恒压时的体积V
化学平衡状态的判定
ρ=
m总
v
找固体
不会变
对于反应：A(s)+B(g) C(g)
mA+m B= mC (质量守恒）
找固体，若方程式中有固体，则气体总质量会变化
化学平衡状态的判定
找固体
看气体系数
第五类：混合气体的平均摩尔质量M,不再变化时，要具体分析
M=
m总
n总
A(g)+B(g) 2C(g)
A(g)+B(g) C(g)
A(S)+B(g) C(g)
m总
n总
M
不变
变
变
化学平衡状态的判定
例3.在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明反应：A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已达平衡状态的是（ ）（其中只有B气体有颜色）
A.混合气体的压强
B.混合气体的密度
C.气体的平均分子量
D.气体的颜色
化学平衡状态的判定
例4.在一定温度下，下列叙述不是可逆反应
A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是（ ）
①C的生成速率与C的分解速率相等
②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB
③A、B、C的浓度不再变化
④A、B、C的百分含量不再变化
⑤混合气体的总压强不再变化
⑥混合气体的物质的量不再变化
⑦单位时间内消耗amolA,同时生成3amolB
⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2
A.②⑧ B.②⑤⑧ C.①③④⑦ D.②⑤⑥
(1)反应物和生成物浓度相等时，化学反应达到平衡(　　)
(2)反应混合物中各组分的浓度之比等于化学计量数之比时，反应达到平衡
(　　)
(3)平衡体系的颜色不变时，反应达到平衡(　　)
(4)绝热的恒容反应体系中温度保持不变时，反应达到平衡(　　)
(5)1 mol N≡N断裂的同时，有6 mol N—H形成，说明合成氨的反应达到了平衡(　　)
1.正误判断
达标检测
达标检测
2.一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行合成氨反应，
以下哪些选项可以判断反应已达到化学平衡状态（ ）
N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)
A. 单位时间内消耗 a mol N2，同时生成 2a mol NH3
B. H2的消耗速率等于N2生成速率的3倍
C. 容器内的压强不再变化
D. 混合气体的总质量不再变化
E. 混合气体的密度不再变化
3.在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：
甲：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g);
乙：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
现有下列状态：①混合气体平均相对分子质量不再改变
②恒温时，气体压强不再改变③各气体组成浓度相等
④体系中温度保持不变
⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍
⑥混合气体密度不变
⑦单位时间内，消耗水质量与生成氢气质量比为9:1
其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是（ )
A.①②⑤ B.③④⑥ C.⑥⑦ D.④⑤
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