化学平衡状态的判定公开课

化学平衡第2课时化学平衡状态的判断教学目标：1.掌握判断化学平衡状态的方法和依据（重点）2.通过密度、平均摩尔质量、压强来判断反应是否达到化学平衡状态复习：(1)化学平衡状态的概念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，称为化学平衡状态，简称化学平衡。(2)化学平衡的特征化学平衡的特征可以概括为逆、等、动、定、变，即：①逆：研究的对象是可逆反应。②等：化学平衡的条件是v正和v逆相等。③动：化学平衡是一种动态平衡，此时反应并未停止。④定：当可逆反应达到平衡时，各组分的质量(或浓度)为一定值。⑤变：若外界条件改变，平衡可能发生改变，并在新条件下建立新的平衡。化学平衡状态的判断1.直接标志①等：v正=v逆（本质）②定：各组分的质量或浓度不再发生变化例1：对于在一定条件下的可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)判断以下哪些叙述说明V(正)＝V(逆)？（1）单位时间内，消耗1molN2，同时生成1molN2（2）单位时间内，消耗1molN2，同时消耗2molNH3（3）单位时间内，消耗1molN2，同时有2molNH3生成（4）1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成（5）3个H—H键形成的同时，有6个N—H键断裂例2:一定条件下，在体积为1L的密闭容器中，1molX和1molY进行反应2X(g)＋YZ(g)，下列叙述能证明该反应已经达到化学平衡状态的是（）A.X的百分含量不再发生变化B.c(X)：c(Y)：c(Z)=2：1：1C.容器中原子总数不再发生变化D.同一时间内消耗2nmolX的同时生成nmolZ2.间接标志讨论：恒温恒容下，气体总物质的量，或气体的总质量不变时，能否说明下列反应达到平衡状态①A(g)+B(g)2C(g)②A(g)+B(g)3C(g)③A(s)+2B(g)2C(g)④A(s)+B(s)2C(g)结论：思考1：从压强的角度怎么考虑？思考2：从密度角度怎么考虑？思考3：从平均摩尔质量角度怎么考虑？2例3.工业上常用煤和水作原料经过多步反应制得氢气，其中一步反应的原理为CO(g)＋H2O(g)催化剂CO2(g)＋H2(g)，下列选项的条件中可判断该反应达到平衡状态的是()A.单位时间内消耗2mol的CO同时生成2mol的CO2B.两个H—O键断裂的同时有一个H—H键断裂C.反应容器内的压强不再发生变化D.混合气体的相对分子质量不发生变化例4.一定温度下，在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应A(g＋2C(g)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是①A的质量不变.②气体的密度不再变化③容器中压强不变④B的体积分数不变⑤单位时间内生成1molC的同时消耗2molB⑥气体的平均摩尔质量不再变化3.特殊标志①对于有色气体物质参加或生成反应，如果体系颜色不变，反应达到平衡②对于吸热或放热反应，如果体系温度不变，反应达到平衡（必须是与外界无热交换的体系）例5.一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于恒压容器中发生反应：NO2(g)＋SO23(g)＋NO(g)ΔH＝－41.8kJ·mol-1，下列不能说明反应达到平衡状态的是()A.气体的密度保持不变B.混合气体颜色保持不变C.SO3和NO2的物质的量之比保持不变D.每消耗1molSO3的同时消耗1molNO2达标检测：1.下列关系中能说明反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)已经达到平衡状态的是()A.3v正(N2)＝v正(H2)B.v正(N2)＝v逆(NH3)C.2v正(H2)＝3v逆(NH3)D.v正(N2)＝3v逆(H2)2.298K时，将20mL3xmol·L－1Na3AsO3、20mL3xmol·L－1I2和20mLNaOH溶液混合，发生反应：AsO3－3(aq)＋I2(aq)＋2OH－(aq)3－4(aq)＋2I－(aq)＋H2O(l)，溶液中c(AsO3－4)与反应时间(t)的关系如图所示。下列不能判断反应达到平衡的是()A.溶液的pH不再变化B.v(I－)＝2v(AsO3－3)C.c(AsO3－4)/c(AsO3－3)不再变化D.c(I－)＝2ymol·L－13.一定温度下，在容积恒定的密闭容器中进行如下反应：A(s)＋＋D(g)。当下列物理量不发生变化时，不能表明该反应已达到平衡状态的是（）A.混合气体的平均相对分子质量B.B的物质的量浓度C.容器内气体的压强D.混合气体的密度4.已知N2O42(g)ΔH＞0，现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图不能说明反应达到平衡状态的是()5．可逆反应：2NO2＋O2(g)，在容积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是________。①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态⑥混合气体的压强不再改变的状态⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态⑧NO2的转化率不再随时间改变而改变⑨NO与O2的物质的量之比不再随时间改变而改变⑩n(NO2)∶n(NO)∶n(O2)＝2∶2∶12．6.下列说法可以证明H2(g)＋I2已达平衡状态的是________(填序号)。①单位时间内生成nmolH2的同时，生成nmolHI②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂③百分含量w(HI)＝w(I2)④反应速率v(H2)＝v(I2)＝12v(HI)⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)＝2∶1∶1⑥温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化⑨温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化7.在一个绝热的固定容积的密闭容器中，可逆反应mA(g)＋npC(g)＋qQ(g)(m、n、p、q为任意整数)达到平衡时的标志是()①体系的压强不再改变②体系的温度不再改变③各组分的浓度不再改变④各组分的质量分数不再改变⑤反应速率vA∶vB∶vC∶vQ＝m∶n∶p∶q⑥单位时间内mmolA断键的同时有pmolC也断键A.③④⑤⑥B.①③④⑤C.②③④⑥D.①③④⑥8.在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强，②混合气体的密度，③混合气体的总物质的量，④混合气体的平均相对分子质量，⑤混合气体的颜色，⑥各反应物或生成物的浓度之比等于系数之比，⑦某种气体的百分含量(1)能说明2SO2(g)＋O23(g)达到平衡状态的是________。(2)能说明I2(g)＋H2达到平衡状态的是________。(3)能说明2NO22O4(g)达到平衡状态的是________。(4)能说明C(s)＋CO2达到平衡状态的是________。(5)能说明3Fe(s)＋4H2OFe3O4(s)＋4H2(g)达到平衡状态的是________。(6)能说明NH2COONH43(g)＋CO2(g)达到平衡状态的是________。课后思考：若上述题目改成一定温度下的恒压密闭容器，结果又如何？(1)________(2)________(3)________(4)________(5)________