高二【化学(人教版)】选择性必修一2.2化学平衡 (第一课时)-课件
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2.2.1化学平衡状态课件高二上学期化学人教版选择性必修1
到化学平衡时，正反应速率等于逆反应速率且等于零。( )(4)可逆反应存在平
衡状态。( )
(5)化学平衡状态是一定条件下可逆反应进行到最大限度的结果。( ) (6)化学反应达到化学平衡状态时反应物和生成物的浓度相等。( ) (7)合成氨反应中，如果N2过量，则可以使H2完全消耗。( )
止”状态，但实际反应并未停止，一直在进行中。
2. 化学平衡状态概念
在一定条件下，当反应进行到一定程度时，正反应速率与逆 反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度都不再改变，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”，这时的状态我们称为化学平衡状态，简称化学平 衡。
对象 条件 实质 结果
v v 可逆反应 一定
正= 逆 C (B)不变
3. 化学平衡状态的特征
逆
等
动
定
变
研究的对 象为可逆
反应
平衡时，正反 应和逆反应的 速率相等（对 同 一物质， 消耗速率和生
成速率相等）
化学平衡是 动态平衡， 化学反应仍 在进行，并
未停止
平衡时，反应 混合物中各组 成成分的百分 含量保持一定 （即不再发生
最大
0
H 2
N 2
转化
减小
减小
增大
终态
不再改 不再改 不再改
变
变
变
NH 3
t0
浓度—时间图
t/min
2. 化学平衡状态的建立过程
思考与讨论
逆反应：2NH3高温催、化高剂压 N2 + 3H2 反应物和生成物浓度如何变化？
c(N2) c(H2) c(NH3 )
浓 度
H2
开始 转化
终态
2.2.1 化学平衡状态 课件 高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
②绝热条件下，对于吸热或放热反应，如果体系温度不变，反应达到平衡。
各组分的量成一定比值时不一定达到平衡
（2）气体的P总、V总、n总(pV＝nRT)
看两边气体
计量数之和
左=右：______
定量
例如：反应2HI ⇌ H2+I2
左≠右：______
变量
例如：N2 + 3H2 ⇌ 2NH3
A(g) + B(g) ⇌ C(g)
【思+议+展】
【课堂检测6】在一定温度，恒容的容器中发1A(s)+4B(g)⇌2C(g)+2D(g)
气体B有颜色，一段时间后，该反应达到化学平衡，下列能说明达到化学
① ② ③ ⑦ ⑧ (填序号)。
平衡状态的是_________________
①v正(B)＝2v逆(D)
②各气体的物质的量分数不再改变
⑤单位时间内断开n mol NO中的N—O键的同时生成2n mol O＝O键
⑥NO2减少表示的化学反应速率和NO减少表示的化学反应速率相等
2、间接依据——根据各组分的量
首先分析该量是“变量”还是“恒量”，如为“恒量”，即随反应的
进行永远不变，则不能作为判断平依据；如为“变量”，即该量随反应进
行而改变，当其“不变”时，则为平衡状态衡状态的。
(3)A的浓度不再变化
(4)混合气体的密度不再变化
(5)容器内气体的压强不变
(6)混合气体质量
A．1个
B．2个
C．3个
D．4个
2、将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，
固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：
H2NCOONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是
各组分的量成一定比值时不一定达到平衡
（2）气体的P总、V总、n总(pV＝nRT)
看两边气体
计量数之和
左=右：______
定量
例如：反应2HI ⇌ H2+I2
左≠右：______
变量
例如：N2 + 3H2 ⇌ 2NH3
A(g) + B(g) ⇌ C(g)
【思+议+展】
【课堂检测6】在一定温度，恒容的容器中发1A(s)+4B(g)⇌2C(g)+2D(g)
气体B有颜色，一段时间后，该反应达到化学平衡，下列能说明达到化学
① ② ③ ⑦ ⑧ (填序号)。
平衡状态的是_________________
①v正(B)＝2v逆(D)
②各气体的物质的量分数不再改变
⑤单位时间内断开n mol NO中的N—O键的同时生成2n mol O＝O键
⑥NO2减少表示的化学反应速率和NO减少表示的化学反应速率相等
2、间接依据——根据各组分的量
首先分析该量是“变量”还是“恒量”，如为“恒量”，即随反应的
进行永远不变，则不能作为判断平依据；如为“变量”，即该量随反应进
行而改变，当其“不变”时，则为平衡状态衡状态的。
(3)A的浓度不再变化
(4)混合气体的密度不再变化
(5)容器内气体的压强不变
(6)混合气体质量
A．1个
B．2个
C．3个
D．4个
2、将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，
固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：
H2NCOONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是
2.2 课时1 化学平衡状态(26张PPT) 课件 高二化学人教版(2019)选择性必修1
双同：相同的条件下，正逆反应同时进行
双向：可逆符号“⇌”表征正、逆反应两个方向
一小：反应物转化率小于100%，反应物与生成物共存
1.分析各选项中的各组反应，其中互为可逆反应的是( ) A.2KHCO3→K2CO3＋H2O＋CO2↑ K2CO3＋H2O＋CO2 →2KHCO3 B．CO2＋H2O→H2CO3 H2CO3→CO2＋H2O C．NH3＋HCl→NH4Cl NH4Cl→NH3↑＋HCl↑ D．2NaCl→ 2Na＋Cl2↑ 2Na＋Cl2→2NaCl
B
2.对于可逆反应2SO2＋O2 ⇌2SO3，在混合气体中充入一定量的18O2，足够长的时间后，18O原子( )A．只存在于O2中B．只存在于O2和SO3中C．只存在于O2和SO2中D．存在于O2、SO2和SO3中
D
3.在密闭容器中进行反应：X2(g)＋Y2(g) ⇌2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是( )A．c(Z)＝0.3 mol·L－1 B．c(X2)＝0.2 mol·L－1C．c(Y2)＝0.4 mol·L－1 D．c(X2)＋c(Y2)＋c(Z)＝0.55 mol·L－1
若m+n≠p+q
一 定
若m+n=p+q
不一定
平均摩尔质量不变
若m+n≠p+q
若m+n=p+q
一 定
不一定
密度不变
若m+n≠p+q
若m+n=p+q
不一定
不一定
PV=nRT
变量不变
标志二
（5）混合气体密度不变则平衡
双向：可逆符号“⇌”表征正、逆反应两个方向
一小：反应物转化率小于100%，反应物与生成物共存
1.分析各选项中的各组反应，其中互为可逆反应的是( ) A.2KHCO3→K2CO3＋H2O＋CO2↑ K2CO3＋H2O＋CO2 →2KHCO3 B．CO2＋H2O→H2CO3 H2CO3→CO2＋H2O C．NH3＋HCl→NH4Cl NH4Cl→NH3↑＋HCl↑ D．2NaCl→ 2Na＋Cl2↑ 2Na＋Cl2→2NaCl
B
2.对于可逆反应2SO2＋O2 ⇌2SO3，在混合气体中充入一定量的18O2，足够长的时间后，18O原子( )A．只存在于O2中B．只存在于O2和SO3中C．只存在于O2和SO2中D．存在于O2、SO2和SO3中
D
3.在密闭容器中进行反应：X2(g)＋Y2(g) ⇌2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是( )A．c(Z)＝0.3 mol·L－1 B．c(X2)＝0.2 mol·L－1C．c(Y2)＝0.4 mol·L－1 D．c(X2)＋c(Y2)＋c(Z)＝0.55 mol·L－1
若m+n≠p+q
一 定
若m+n=p+q
不一定
平均摩尔质量不变
若m+n≠p+q
若m+n=p+q
一 定
不一定
密度不变
若m+n≠p+q
若m+n=p+q
不一定
不一定
PV=nRT
变量不变
标志二
（5）混合气体密度不变则平衡
新教材人教版高中化学选择性必修一 2-2-1 化学平衡状态 教学课件
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N－H键形成
第十七页，共十九页。
) AC
【课堂练习】
3.在固定体积的的密闭容器中发生反应：2NO2 该反应达到平衡的标志是
A. 混合气体的颜色不再改变 （ ）
B. 混合气体的平均相对分子质量不变（ ）
注意：可逆反应总是不能进行到底，得到的总是 反应物与生成物的混合物。
第三页，共十九页。
可逆反应及其特点
第四页，共十九页。
二、化学平衡状态
1.定义：一定条件下，可逆反应里，正反应和逆 反应的速率相等，反应体系中所有参加反应的各 物质的质量或浓度可以保持不变的状态。化学平 衡状态简称化学平衡。
第五页，共十九页。
温下已达平衡状态的是（ ）
A. 反应容器内压强不随时间变化 B. P和S的生成速率相等 C. 反应容器内P、Q、R、S四者共存
D. 反应容器内总物质的量不随时间而变化
R(g) + S(g) , 在恒
B
第十六页，共十九页。
【课堂练习】
2.可以证明反应N2+3H2
2NH3 已达平衡状态的说法是(
A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键形成
第九页，共十九页。
判断可逆反应是否达到平衡状态 的方法
第十页，共十九页。
能作为判断平衡标志的物理量的特征：
变化
不变
第十一页，共十九页。
4.判断可逆反应达到平衡状态？
第十二页，共十九页。
4.判断可逆反应达到平衡状态？
到平衡状态？
第十四页，共十九页。
4.判断可逆反应达到平衡状态？
高二【化学(人教版)】选择性必修一2.2化学平衡 (第一课时)-课件
B. H2的消耗速率等于N2生成速率的3倍
H2的消耗速率＝ N2消耗速率的3倍 ＝ N2生成速率的3倍
练一练 N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)
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？
A. 单位时间内消耗 a mol N2，同时生成 2a mol NH3
平衡时
3806
2 12.28 9.964 0 3.841 1.524 16.87
2882
3 12.01 8.403 0 4.580 0.973 14.86
3335
40
0 15.20 1.696 1.696 11.81
4106
50
0 12.87 1.433 1.433 10.00
4870
60
0 37.77 4.213 4.213 29.34
各物质的起始量/mol
N2
H2
NH3
5
15
0
充分反应后各物质的量/mol
N2
H2
NH3
3
9
4
阅读与思考
某温度下，在容积不变的密闭容器中N2与H2反应足够长 时间后各物质的量不再改变，数据如下：
各物质的起始量/mol 充分反应后各物质的量/mol
N2
H2
NH3
N2
H2
NH3
5
15
0
3
9
4
• 合成氨反应有限度，原料无法转化完全
应，以下哪些选项可以判断反应已达到化学平衡状态？
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
H2的消耗速率＝ N2消耗速率的3倍 ＝ N2生成速率的3倍
练一练 N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)
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？
A. 单位时间内消耗 a mol N2，同时生成 2a mol NH3
平衡时
3806
2 12.28 9.964 0 3.841 1.524 16.87
2882
3 12.01 8.403 0 4.580 0.973 14.86
3335
40
0 15.20 1.696 1.696 11.81
4106
50
0 12.87 1.433 1.433 10.00
4870
60
0 37.77 4.213 4.213 29.34
各物质的起始量/mol
N2
H2
NH3
5
15
0
充分反应后各物质的量/mol
N2
H2
NH3
3
9
4
阅读与思考
某温度下，在容积不变的密闭容器中N2与H2反应足够长 时间后各物质的量不再改变，数据如下：
各物质的起始量/mol 充分反应后各物质的量/mol
N2
H2
NH3
N2
H2
NH3
5
15
0
3
9
4
• 合成氨反应有限度，原料无法转化完全
应，以下哪些选项可以判断反应已达到化学平衡状态？
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
2.2.2 化学平衡常数-高二化学课件(人教版2019选择性必修1)
K=
()
()∙ ()
=
.
.∙.
= 0.25
起始c/mol·L-1:
K=
0.02
0.02
2χ
0.02-χ
0.02-χ
2χ
()
()∙ ()
=
(.−)
0
= 0.25
= 0.004
c(H2)=c(I2)=0.016mol·L-1; c(HI)=0.008mol·L-1
CHEMISTRY
高中化学
微课堂
第二章 化学反应速率与化学平衡
2.2.2 化学平衡常数
化学平衡常数
在一定温度下，化学平衡体系中反应物浓度与生成物浓度之间有什么关系呢？
在457.6℃时，反应体系H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g)总各物质的浓度如下表所示：
起始浓度/ mol•L-1
平衡浓度/ mol•L-1
4 (NO)
∆
= 2∆1 − ∆2
K=
12
2
2.2.2 化学平衡常数
一、化学平衡常数和浓度商
4、计算：
（1）公式法：
K=
2）乘积法：
∆
相加
相乘
相减
相除
倍数
倍数的幂次方
可逆反应：正·
K逆 = 1
课堂练习
1、对于反应C(s)＋H2O(g) ⇌ CO(g)＋H2(g)
4.213×10-3
2.934×10-2
48.50
c2(HI)
c(H2)·c(I2)
1.696×10
平均值
1.696×10
1.181×10
48.70
化学人教版(2019)选择性必修1 2.2.化学平衡(共40张ppt)
对于反应前后气体物质的
的可
逆反应，压强改变 使化学平衡发生移动。
研究压强对化学平衡的影响
其他条件不变时， 压强（减小容器的容积） 会使化学平衡向气体体积 的方向移动；
压强（增大容器的容积），会使平衡向气体 体积 的方向移动。
对于反应前后气体物质的
的可
逆反应，压强改变 使化学平衡发生移动。
探究温度对化学平衡的影响
第二节 化学平衡
1、了解可逆反应及特点。 2、理解化学平衡状态的特征及标志，学会平衡状态的判断。
化学平衡状态的概念
• 1、定义： 在一定条件下，一个可逆反应进行到一定程度时，当 v(正)=v(逆)时，反应物浓度和生成物浓度不再改变，达到一种表面静 止的状态。
•（2）当变量不变时
0.01559 0.01486
0.01181 0.01000 0.02934
平均值 48.71
48.61 49.54 48.48 48.71 48.81
思考1：分析上表，你得出什么结论？
结论1：
c2 c(H2
(HI) ) • c(I2
)
是个常数
结论2： 这个常数和反应的起始浓度大小无关
结论3： 这个常数与正向建立还是逆向建立平衡无关，即与平衡
移动； 移动。
研究浓度对化学平衡的影响
其他条件不变时： 反应物的浓度，平衡向 反应物的浓度，平衡向
大量实验也可以证明：
移动； 移动。
其他条件不变时： 生成物的浓度，平衡向 生成物的浓度，平衡向
移动； 移动。
研究浓度对化学平衡的影响
若其他条件不变，仅增加反应物的浓度，化学平衡如何移动？
任意时刻的浓度商
• 课本P42 3
P53 3
新人教版选择性必修1第2章 第2节 第1课时 化学平衡状态 化学平衡常数课件(55张)
层 作
突
业
破
·
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23
·
必
双
备
基
知
达
识
标
·
自 主
③全是气体参加的反应前后化学计量数改变的可逆反应，平均 随 堂
预
检
习 相对分子质量保持不变。
测
关 键 能
④对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物 课 时
力 质的量相等。
核
分 层
心
作
突
业
破
·
返 首 页
24
·
必
双
备
基
知
达
识 自
1．在一定温度下，将 2 mol NO2 气体通入恒容密闭容器中，发生如 标 随
时 分 层 作
突
业
破 向移动，但平衡常数 K 不变。
返 首 页
·
11
·
必
双
备
基
知
达
识
标
·
自 主
3．利用浓度商、化学平衡常数判断反应方向
随 堂
预
检
习
Q＜K，反应向正反应方向进行；
测
关 键
Q＝K，反应处于平衡 状态；
能
课 时
力 核
Q＞K，反应向逆反应方向进行。
分 层
心
作
突
业
破
·
返 首 页
12
·
必
备
知
时 分
核
层
心
作
突 破
用的直接合成法。合成氨反应式如下：N2＋3H2
2NH3，假设该 业
反应在体积不变的密闭容器中发生反应，分析思考下列问题：
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• 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
高温、高压
N2 + 3H2 催化剂
2NH3
正向： N2 + 3H2 2NH3
逆向：2NH3
N2 + 3H2
合成氨反应中有关物质的浓度随时间变化示意图
想一想
任何可逆反应在一定条件下都存在反应的 限度。达到限度时，反应就停止了吗？
N2 +
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
H2的消耗速率＝ N2消耗速率的3倍
练一练 N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)
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？
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
练一练 N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)
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？
A. 单位时间内消耗 a mol N2，同时生成 2a mol NH3
应，以下哪些选项可以判断反应已达到化学平衡状态？
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
练一练 N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)
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？
化学平衡（第一课时）
工业合成氨
氨气在国民经济中占有重要地 位，随着人类社会的发展，对氨的 需求量日益增长。
高温、高压
N2 + 3H2 催化剂
2NH3
如何提高生产效率呢？只要尽力提高化学反应速 率生产效率就一定高吗？
阅读与思考
某温度下，在容积不变的密闭容器中N2与H2反应足够长 时间后各物质的量不再改变，数据如下：
化学平衡是一种动态平衡。
达到化学平衡时，反应达到该条件下物质转 化的最大“限度”，即反应物的转化率最大。
反应物的减少量
转化率 α ＝
×100%
反应物的起始量
练一练
某温度下，在容积不变的密闭容器中N2与H2反应达 到化学平衡，请根据以下数据计算达到化学平衡时H2的 转化率。
各物质的起始量/mol 化学平衡时各物质的量/mol
各物质的起始量/mol
N2
H2
NH3
5
15
0
充分反应后各物质的量/mol
N2
H2
NH3
3
9
4
阅读与思考
某温度下，在容积不变的密闭容器中N2与H2反应足够长 时间后各物质的量不再改变，数据如下：
各物质的起始量/mol 充分反应后各物质的量/mol
N2
H2
NH3
N2
H2
NH3
5
15
0
3
9
4
• 合成氨反应有限度，原料无法转化完全
E. 混合气体的密度不再变化
练一练 N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)
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？
A. 单位时间内消耗 a mol N2，同时生成 2a mol NH3
练一练 N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)
一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行合成氨反
分析与思考
化学平衡状态可以改变吗？哪些反应条件 可能影响化学2
H2
NH3
5
15
0
平衡时各物质的量/mol
N2
H2
NH3
3
9
4
改变影响化学反应速率的因素，就有可能 改变化学平衡，如浓度、压强、温度。
N2
H2
NH3
N2
H2
NH3
5
15
0
3
9
4
练一练
起始量/mol 变化量/mol 平衡量/mol
N2 + 3H2 2NH3 5 15 0 264 394
平衡时H2的转化率
α＝
6 15
mol mol
×100%
＝40%
练一练
起始量/mol 变化量/mol 平衡量/mol
N2 + 3H2 2NH3 5 15 0 264 394
B. H2的消耗速率等于N2生成速率的3倍
H2的消耗速率＝ N2消耗速率的3倍 ＝ N2生成速率的3倍
练一练 N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)
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？
A. 单位时间内消耗 a mol N2，同时生成 2a mol NH3
平衡时H2的转化率
α＝
6 15
mol mol
×100%
＝40%
平衡时反应物的转化率是该条件下反应物能达到的最大转化率。
任务一 梳理与提炼
化学平衡状态有什么特点？如何判断一个 可逆的化学反应是否达到了化学平衡状态？
一.化学平衡状态
2.化学平衡状态的特点 ① υ(正)＝ υ(逆)≠0
即任何一种物质的生成速率等于其消耗速率 ② 各组分的质量或浓度保持不变 ③ 是动态平衡
3H 高温、高压
2 催化剂
2NH3
该可逆反应中包含两个反应，两个反应同时发生
正向： N2 + 3H2 2NH3
逆向：2NH3
N2 + 3H2
当正、逆反应速率
相等时，达到看似不变 的“表面静止”状态， 但实际反应并未停止， 一直在进行中。
一.化学平衡状态
1.化学平衡状态
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。
练一练 N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)
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？
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
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
答案： BC
一.化学平衡状态
2.化学平衡状态的特点
① υ(正)＝ υ(逆)≠0 即任何一种物质的生成速率等于其消耗速率
② 各组分的质量或浓度保持不变 ③ 是动态平衡
判断方法：反应中“变化的量”“不变” 时，即达到化学平衡状态