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第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡第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.了解化学平衡建立的过程，能用图像表示。3.理解化学平衡的特征。栏目接学习目标：在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液。没有！以胆矾溶解于水为例思考：什么是饱和溶液？饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗？硫酸铜晶体溶解饱和硫酸铜溶液结晶固体溶质溶液中的溶质溶解结晶溶解结晶===1、概念在__________下，既能向__________方向进行又能向________方向进行的反应。要点一可逆反应相同条件正反应逆反应2、表示方法把从左向右的反应称为________。从右向左的反应称为_______。例如：SO2与H2O反应可表示为____________________。正反应逆反应SO2＋H2OH2SO33、特征①可逆反应发生的条件_____；②反应________进行到底，反应物________实现完全转化；③反应体系中，反应物、生成物_____________________；④能量类型的转化互逆，若正反应放热，则逆反应吸热。相同不能不能同时存在于同一体系中在一定条件下，2molSO2与1molO2反应能否得到2molSO3？1、可逆反应是在同一条件下能同时向正、逆两个方向进行的反应；2、可逆反应不能进行到底，因而对于任何一个可逆反应都存在一个反应进行到什么程度的问题。思考：1、反应刚开始时：反应物浓度————，正反应速率————，生成物浓度为————，逆反应速率为——。最大最大00逐渐减小逐渐减小逐渐增大逐渐增大2、反应过程中：反应物浓度——————，正反应速率—————，生成物浓度——————，逆反应速率——————。在反应CO+H2OCO2+H2中，将0.01molCO和0.01molH2O(g)通入1L密闭容器中，反应一段时间后，各物质浓度不变。思考：决定化学反应速率的因素速率时间正反应速率逆反应速率相等化学平衡要点二化学平衡状态正反应速率和逆反应速率的大小相等，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这时的状态就称为化学平衡状态.正反应速率逆反应速率时间速率反应仍在进行，但是物质的浓度均保持不变，应是一种动态平衡.1、定义：相等V（正）=V（逆）≠0373K时，将0.10mol无色N2O4气态放入100mL抽空的密闭容器中，发生如下反应：N2O42NO2隔一定时间对体系进行分析，得到以下数据：时间/s020406080100n(N2O4)/mol0.100.070.050.040.040.04n(NO2)/mol00.060.100.120.120.12请在坐标图中作出N2O4和NO2的浓度随时间变化的曲线t(s)c(mol/L)实践体验：t[s]020406080100c(N2O4)[mol/L]1.00.70.50.40.40.4c(NO2)[mol/L]00.61.01.21.21.2请在坐标图中作出N2O4和NO2的浓度随时间变化的曲线请从上面两个图像中分析，可逆反应达到平衡状态的本质特征是什么？v(正)v(正)=v(逆)时间速率v(逆)（1）正反应和逆反应并没有停止，且正、逆反应的速率相等。（2）体系中所有反应物和生成物的质量（或物质的量，或浓度，或百分含量）保持不变。1．建立2．特征v（正）=v（逆）≠0（本质）反应物和生成物的质量或浓度保持不变（现象）动态平衡条件改变，平衡移动化学平衡各组分的浓度保持不变可逆反应考点精讲思维建模：化学平衡状态及其判断标志要点三化学平衡状态的判断标志v(正)＝v(逆)：反应体系中同一物质的消耗速率和生成速率相等。本质v正＝v逆有两层含义（1）对于同一物质而言，该物质的生成速率等于它的消耗速率；（2）对于不同的物质而言，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。例1、一定条件下，反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是（）A、单位时间内生成nmolA2同时生成nmolABB、单位时间内生成2nmolAB同时生成nmolB2C、单位时间内生成nmolA2同时生成nmolB2D、单位时间内生成nmolA2同时消耗nmolB2BD发散思维：关于A2、B2、AB的量，还可以怎么叙述，可判断该反应达到平衡状态？现象反应混合物中各组分的含量保持不变（1）平衡混合物中各组成成分的含量保持不变（2）各组分的物质的量浓度保持不变（3）各组分的质量分数保持不变（4）各组分的物质的量分数保持不变（5）各组分的体积分数(有气体参加的可逆反应)保持不变（6）各组分的反应物的转化率等保持不变含量保持不变有六层含义：AC例2在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是（）A.C的生成速率与C分解的速率相等B.单位时间内生成nmolA,同时生成3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化D.A、B、C的分子数比为1:3:2例3已知在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，当反应达到平衡时，可能存在的数据是()A．SO2为0.4mol/L，O2为0.2mol/LB．SO2为0.25mol/LC．SO2、SO3均为0.15mol/LD．SO3为0.4mol/L一、可逆反应的理解栏目链接课堂总结解析：A项数据表明，题中0.2mol/L的SO3完全转化成了SO2和O2，即平衡时，c(SO3)＝0，这是不可能的；B项数据则可能；C项数据表明SO2、SO3的浓度都在原浓度基础上减少了0.05mol/L，这也是不可能的；D项数据表明SO2完全转化成了SO3，即平衡时，c(SO2)＝0，c(O2)＝0，这同样也是不可能的。答案：B名师点睛：解答可逆反应的问题时要特别注意，即反应物不可能完全转化为产物，产物也不可能完全转化为反应物。另外还要注意量的变化，元素原子不可能凭空增加或减少，总之。要注意“可逆”和“守恒”。变式应用例4(双选题)已知密闭容器中发生可逆反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)。起始时X2、Y2、Z各物质的浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，反应在一定条件下达到平衡时，各物质的物质的量浓度可能是()A．c(Z)＝0.3mol/LB．c(Y2)＝0.35mol/LC．c(Y2)＝0.2mol/LD．c(Z)＝0.4mol/L解析：若反应向右进行，则X2、Y2、Z三种物质的物质的量浓度范围依次是：0～0.1mol/L、0.2～0.3mol/L、0.2～0.4mol/L；若反应向左进行，则X2、Y2、Z三种物质的物质的量浓度范围依次是：0.1～0.2mol/L、0.3～0.4mol/L、0～0.2mol/L。答案：AB二、化学平衡状态的判断例5在一定温度的刚性密闭容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明下述反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)已达到平衡状态()①混合气体的压强②混合气体的密度③B的物质的量浓度④气体的总物质的量⑤混合气体的平均相对分子质量⑥物质C的百分含量⑦各气体的物质的量A．②③⑤⑥⑦B．①②③⑥⑦C．②③④⑤⑥D．①③④⑤⑦解析：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)是反应前后气体体积相等的反应，不管是否平衡，混合气体的压强始终不变，气体的总物质的量也不变，不是判断是否达到平衡的标志。答案：A名师点睛：(1)判断反应达到平衡状态的根本标志是v正＝v逆和反应混合物中各组成成分的百分含量不变。(2)物质的状态及反应前后气体的化学计量数之间的关系。栏目链接