资源简介

(共24张PPT)
第二章 化学反应速率与化学平衡
2025年12月20日星期六
——化学平衡状态
工作单位：高级中学
任课教师：化学教师
人教版选择性必修一
复习回顾
可逆过程的特征：不能进行到底，会达到平衡状态
含义：在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应
可逆反应
概
念
理
解
双向性：可逆反应分为方向相反的两个反应—正反应和逆反应
双同性：同一条件下，正反应和逆反应同时发生、同时存在
共存性：反应不能进行到底，反应物和生成物共存
化学平衡的建立过程
时间
速率
O
v(正)
v(逆)
过
程
理
解
投料阶段：反应物浓度最大，生成物浓度为0，所以正反应速率最大，逆反应速率为0。
v(正)
v(逆)
化学平衡的建立过程
过
程
理
解
反应阶段：反应物浓度减小，生成物浓度增加，所以正反应速率减小，逆反应速率增大。
时间
速率
O
v(正)
v(逆)
v(正)
v(逆)
化学平衡的建立过程
过
程
理
解
最终阶段：正反应速率和逆反应速率相等，各物质的浓度不再变化。
v(正)
v(逆)
时间
速率
O
v(正)
v(逆)
化学平衡状态
含义：一定条件下进行的可逆反应，正、逆反应速率相等时，反应物和生成物的浓度均保持不变的状态，简称化学平衡。
概
念
理
解
v正
v逆
v
t
t1
t0
t1
t
t0
c
平衡状态
平衡状态
化学平衡
化学平衡状态特征
逆
等
动
定
变
练习与应用
练：恒容容器中充入一定量的SO2和 O2，发生可逆反应：
，下列说法正确的是（ ）
B. 平衡后SO2的消耗速率和O2的生成速率相等
C. 混合气体密度不再变化时反应达到了平衡状态
A. 若O2过量，SO2的转化率可达到100%
D. 反应达到平衡状态时，各组分气体的百分含量不再变化
D
2SO2+ O2
2SO3
催化剂
加热
课堂思考
化学平衡
逆
等
动
定
变
如何判断一个可逆反应达到了化学平衡状态？
平衡状态的判定依据
深
化
理
解
同一物质：v(正) ＝ v(逆) ≠ 0
不同物质： v(正) ： v(逆)＝计量系数之比
可逆反应进行到某一时刻，若正反应速率等于逆反应速率，则反应到达了平衡状态。
简单概括为：有正有逆，比例为系
练习与应用
练：可以证明可逆反应：
下列速率关系能说明反应已经平衡的是（ ）
B. v正(N2) =v逆(NH3)
C. 2v正(H2) =3v逆(NH3)
A. v正(H2) =3v正(N2)
D. v正(N2) =3v逆(H2)
C
N2+ 3H2
2NH3
催化剂
加热加压
练习与应用
练：可以证明可逆反应：
已达到平衡状态的说法是（ ）
B. 一个N≡N键断裂的同时，有六个N－H键形成
C. 1mol N2生成的同时，有2 mol NH3消耗
A. 一个N≡N键断裂的同时，有三个H－H键断裂
D. 3mol H2消耗的同时，有2mol NH3消耗
D
N2+ 3H2
2NH3
催化剂
加热加压
平衡状态的判定依据
深
化
理
解
始终不变的量不发生变化，不可以判断反应达到了平衡状态
关注反应条件，区分恒容与恒压、恒温与绝热的不同
观察反应特征，如气体分子数是否变化、是否有非气体参加反应等
若随反应进行，某个始终变化的量不再发生变化，则反应达到了平衡状态。
简单概括为：变量不变，平衡可判
练习与应用
练：恒温恒容的条件发生可逆反应：
下列情况不能说明反应已达到平衡状态的说法是（ ）
B. 混合气体的平均分子量不再发生变化
C. 混合气体的密度不再发生变化
A. 各组分气体的体积分数不再变化
D. 混合气体的压强不再发生变化
C
N2+ 3H2
2NH3
催化剂
加热加压
平衡体系
颜色
n
α
v
P
T
W%
φ
ρ
M
与平衡体系相关的量
转化的量
起始的量
某气体物质的量
气体总物质的量
外界条件 恒温恒容 恒温恒压 绝热恒容
c(NO)不变
α(O2)不变
φ(NO2)不变
体系压强不变
混合气体密度不变
平均分子量不变
混合气体颜色不变
c(NO) :c(NO2)不变
平衡状态的判定
2NO + O2
2NO2
一定平衡
一定平衡
一定平衡
一定平衡
一定平衡
一定平衡
一定平衡
不一定平衡
一定平衡
一定平衡
一定平衡
一定平衡
一定平衡
一定平衡
不一定平衡
一定平衡
一定平衡
一定平衡
一定平衡
一定平衡
一定平衡
一定平衡
一定平衡
不一定平衡
外界条件 恒温恒容 恒温恒压 绝热恒容
c(CO)+c(CO2)不变
α(H2O)不变
φ(CO2)不变
体系压强不变
混合气体密度不变
平均分子量不变
温度不变
c(CO2) :c(H2)不变
平衡状态的判定
CO(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2(g)
不一定平衡
一定平衡
不一定平衡
不一定平衡
不一定平衡
一定平衡
不一定平衡
不一定平衡
不一定平衡
一定平衡
不一定平衡
不一定平衡
不一定平衡
一定平衡
不一定平衡
不一定平衡
不一定平衡
一定平衡
不一定平衡
一定平衡
不一定平衡
一定平衡
一定平衡
不一定平衡
外界条件 恒温恒容 恒温恒压 绝热恒容
m(C)不变
φ(H2O)不变
v(正)不变
体系压强不变
混合气体密度不变
平均分子量不变
温度不变
v(H2O) :v(H2)=1:1
平衡状态的判定
C(s) + H2O(g)
CO(g) + H2(g)
一定平衡
一定平衡
一定平衡
不一定平衡
不一定平衡
一定平衡
一定平衡
一定平衡
一定平衡
一定平衡
一定平衡
不一定平衡
不一定平衡
一定平衡
不一定平衡
一定平衡
一定平衡
一定平衡
一定平衡
一定平衡
不一定平衡
一定平衡
一定平衡
一定平衡
外界条件 恒温恒容 恒温恒压 绝热恒容
n(CO2)不变
φ(NH3)不变
v(逆)不变
体系压强不变
混合气体密度不变
平均分子量不变
温度不变
c(CO2) :c(NH3)=1:2
平衡状态的判定
H2NCOONH4(s)
CO2(g) + 2NH3(g)
一定平衡
不一定平衡
不一定平衡
不一定平衡
不一定平衡
一定平衡
一定平衡
一定平衡
一定平衡
不一定平衡
不一定平衡
不一定平衡
不一定平衡
一定平衡
不一定平衡
不一定平衡
一定平衡
不一定平衡
不一定平衡
一定平衡
不一定平衡
一定平衡
一定平衡
一定平衡
练习与应用
练：恒温恒容的条件发生反应：
下列情况能说明反应已达到平衡状态的说法是（ ）
B. 混合气体的密度不随时间改变
C. SO2的消耗速率和SO3的生成速率相等
A. 三种气体分子数之比为2：1：2
D. 容器内压强不随时间改变
D
2SO2 + O2
2SO3
练习与应用
练：恒温恒压的条件发生反应：
下列情况不能说明反应已达到平衡状态的说法是（ ）
B. 混合气体的密度不再变化
C. 混合气体的颜色不再变化
A. NO2的体积分数不再变化
D. N原子和O原子的个数比不再变化
D
2NO2(g)
N2O4(g)
练习与应用
练：绝热恒容的条件发生反应：
下列情况能说明反应已达到平衡状态的说法是（ ）
B. 混合气体的平均分子量不再变化
C. 容器内的压强不再变化
A. 混合气体的密度不再变化
D. H2和I2的分子个数之比不再变化
C
2HI(g)
H2(g) + I2(g)
练习与应用
练：恒温恒容的条件发生反应：
下列情况不能说明反应已达到平衡状态的说法是（ ）
B. 混合气体的密度不再变化
C. 混合气体的平均分子量不再变化
A. 混合气体的压强不再变化
D. C的体积分数不再变化
A
A(s) + 3B(g)
2C(g) + D(g)

展开更多......

收起↑