魯科版必修2 化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度第2課時 學(xué)案2.doc

第2課時化學(xué)反應(yīng)的限度學(xué)習要求學(xué)習要點1知道可逆反應(yīng)的特征。2了解化學(xué)反應(yīng)的進行有一定的限度，了解化學(xué)平衡的特征。3了解化學(xué)平衡的移動。1通過化學(xué)平衡狀態(tài)的建立，理解化學(xué)平衡的概念及化學(xué)平衡的特征。2了解平衡移動的影響因素，能知道溫度、濃度、壓強的變化如何對化學(xué)平衡產(chǎn)生影響。1可逆反應(yīng)(1)概念在_條件下同時_的反應(yīng)。(2)特點一定條件下，反應(yīng)有一定的限度，反應(yīng)物_轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物。(3)化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫書寫可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式時，用“_”號代替“_”號，如氮氣與氫氣合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。預(yù)習交流1h2和o2點燃生成h2o，h2o在直流電的作用下生成h2和o2，二者是可逆反應(yīng)嗎？2化學(xué)平衡(1)概念在一定條件下可逆反應(yīng)進行到一定程度時，反應(yīng)物和生成物的濃度_，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率_，這種狀態(tài)稱為化學(xué)平衡狀態(tài)，簡稱化學(xué)平衡。達到化學(xué)平衡時，正、逆反應(yīng)仍在繼續(xù)進行，因此化學(xué)平衡是一種_。(2)化學(xué)平衡的移動已達化學(xué)平衡的可逆反應(yīng)，當條件改變時，原來的化學(xué)平衡被破壞，并在新的條件下建立起_的過程。(3)化學(xué)平衡移動的影響因素影響化學(xué)平衡移動的因素有：溫度、反應(yīng)物濃度、壓強等。預(yù)習交流2化學(xué)反應(yīng)達到化學(xué)平衡時，反應(yīng)就停止了。你同意該觀點嗎？在預(yù)習中還有哪些問題需要你在聽課時加以關(guān)注？請在下列表格中做個備忘吧！我的學(xué)困點我的學(xué)疑點答案：預(yù)習導(dǎo)引1(1)相同向正、反兩個方向進行(2)不能全部(3)=n23h22nh3預(yù)習交流1：答案：不是；因為二者的反應(yīng)條件不同。2(1)不再隨時間的延長而發(fā)生變化相等動態(tài)平衡(2)新的平衡預(yù)習交流2：答案：不同意?；瘜W(xué)反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，反應(yīng)仍在進行，只不過在此條件下正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，但不為0。一、化學(xué)平衡狀態(tài)的建立及特征以可逆反應(yīng)2so2o22so3為例：一定溫度時，向密閉容器中充入一定量的so2和o2。(1)對該反應(yīng)是如何建立平衡的？請發(fā)表你的觀點。(2)請你畫出v(so2)正、v(so2)逆隨時間變化的圖像。(3)通過該反應(yīng)平衡的建立過程，請你與同學(xué)一起歸納一下化學(xué)平衡狀態(tài)有哪些特征？硫酸是一種重要的化工產(chǎn)品，硫酸的消耗量常被視為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的一種標志。目前的主要生產(chǎn)方法是“接觸法”，有關(guān)接觸法中發(fā)生的反應(yīng)2so2(g)o2(g)2so3(g)的說法中，不正確的是()。a該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，故在一定條件下so2和o2不可能全部轉(zhuǎn)化為so3b達到平衡后，反應(yīng)就停止了，故正、逆反應(yīng)速率相等且均為零c一定條件下，向某密閉容器中加入2 mol so2和1 mol o2，則反應(yīng)開始到達到平衡的過程中，正反應(yīng)速率不斷減小，逆反應(yīng)速率不斷增大，某一時刻，正、逆反應(yīng)速率相等d在利用上述反應(yīng)生產(chǎn)so3時，要同時考慮反應(yīng)所能達到的限度和化學(xué)反應(yīng)速率兩方面的問題化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷1直接標志(1)v(正)v(逆)0同一種物質(zhì)的生成速率等于消耗速率；在化學(xué)方程式同一邊的不同物質(zhì)生成速率與消耗速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比；在化學(xué)方程式兩邊的不同物質(zhì)生成(或消耗)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比。(2)各組分的濃度保持一定各組分的濃度不隨時間的改變而改變；各組分的質(zhì)量分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)、體積分數(shù)不隨時間的改變而改變。2間接標志(1)反應(yīng)體系中總壓強不隨時間變化(適用于反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng))。(2)混合氣體的密度不隨時間變化(適用于反應(yīng)前后氣體體積不等且無固、液體參與或生成的反應(yīng))。(3)對于反應(yīng)混合物中存在有顏色的物質(zhì)的可逆反應(yīng)，若體系顏色不再變化，則反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。二、化學(xué)平衡的移動及影響因素請你認真觀察演示實驗，記錄實驗現(xiàn)象。分析實驗現(xiàn)象你得出什么結(jié)論。實驗原理2no2(g)n2o4(g)反應(yīng)放熱(紅棕色) (無色)實驗步驟實驗現(xiàn)象熱水中混合氣體顏色較常溫下的_，冰水中混合氣體顏色較常溫下的_實驗結(jié)論混合氣體受熱顏色變_，說明no2濃度_，即平衡向_方向移動；混合氣體被冷卻顏色變_，說明no2濃度_，即平衡向_方向移動對于反應(yīng)a(g)3b(g)2c(g)d(g)(正反應(yīng)放熱)有如下圖所示的變化，請分析引起平衡移動的因素可能是什么？并說明理由。1影響化學(xué)平衡移動的因素條件條件改變對化學(xué)平衡的影響濃度在其他條件不變時，增大反應(yīng)物(或減小生成物)濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動溫度在其他條件不變時，升高(或降低)溫度，平衡向吸熱(或放熱)方向移動催化劑對化學(xué)平衡移動無影響2正、逆反應(yīng)速率的變化與化學(xué)平衡移動的關(guān)系條件變化后的v(正)與v(逆)的關(guān)系化學(xué)平衡移動的方向v(正)v(逆)v(正)v(逆)v(正)v(逆)正反應(yīng)方向v(正)v(逆)v(正)v(逆)v(正)v(逆)逆反應(yīng)方向v(正)v(逆)v(正)v(逆)v(正)v(逆)不移動1下列各組反應(yīng)中，屬于可逆反應(yīng)的一組是()。a2h2o2h2o2，2h2o22h2obnh3co2h2o=nh4hco3，nh4hco3nh3co2h2och2i22hi，2hih2i2d2agbr22agbr，2agbr2agbr22對化學(xué)反應(yīng)限度的敘述，錯誤的是()。a化學(xué)反應(yīng)的限度不可改變b反應(yīng)達到限度時，正逆反應(yīng)速率相等c化學(xué)反應(yīng)的限度與時間的長短無關(guān)d任何可逆反應(yīng)都有一定的限度3哈伯因發(fā)明了由氮氣和氫氣合成氨氣的方法而獲得1918年諾貝爾化學(xué)獎?，F(xiàn)向一密閉容器中充入1 mol n2和3 mol h2，在一定條件下使該反應(yīng)發(fā)生，有關(guān)說法正確的是()。a達到化學(xué)平衡時，n2將完全轉(zhuǎn)化為nh3b達到化學(xué)平衡時，n2、h2和nh3的物質(zhì)的量濃度一定相等c達到化學(xué)平衡時，n2、h2和nh3的物質(zhì)的量濃度不再變化d達到化學(xué)平衡時，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率都為零4下列條件不再改變時，一定能說明可逆反應(yīng)達到反應(yīng)限度的是()。a氣體壓強b氣體密度c各組分的濃度d各組分的濃度之比等于各物質(zhì)在化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比5h2(g)i2(g)2hi(g)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的標志是_(填序號)。c(h2)c(i2)c(hi)c(h2)c(i2)c(hi)112c(h2)c(i2)c(hi)不再隨時間而改變單位時間內(nèi)生成n mol h2的同時生成2n mol hi單位時間內(nèi)生成n mol h2的同時生成n mol i2反應(yīng)速率v(h2)v(i2)v(hi)一個hh鍵斷裂的同時有兩個hi鍵斷裂溫度和體積一定時，容器內(nèi)壓強不再變化溫度和體積一定時，混合氣體的顏色不再變化溫度和壓強一定時，混合氣體的密度不再變化6某溫度時，在2 l密閉容器中，x、y、z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如下圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)分析：(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_；(2)反應(yīng)開始至2 min末，x的反應(yīng)速率為_moll1min1；(3)3 min后圖中曲線所表示的含義是_。提示：用最精煉的語言把你當堂掌握的核心知識的精華部分和基本技能的要領(lǐng)部分寫下來并進行識記。知識精華技能要領(lǐng)答案：活動與探究1：答案：(1)反應(yīng)開始時，so2、o2濃度分別最大，因而它們化合生成so3的正反應(yīng)速率最大，而so3的濃度為0，因而它分解生成so2和o2的逆反應(yīng)速率為0。隨著反應(yīng)的進行，so2、o2的濃度逐漸減小，正反應(yīng)速率逐漸減小；同時so3的濃度逐漸增大，逆反應(yīng)速率就逐漸增大。某一時刻t1時，v正v逆，由于單位時間消耗多少so2、o2，逆反應(yīng)就會同時生成多少so2、o2，使反應(yīng)混合氣體中c(so2)、c(o2)、c(so3)保持不變，v正、v逆也不再變化，此時可逆反應(yīng)達到最大限度。(2)(3)化學(xué)平衡的特征“逆”：可逆反應(yīng)?！皠印保哼_平衡狀態(tài)時，可逆反應(yīng)并未停止，因此化學(xué)平衡是動態(tài)平衡?！暗取保浩胶鉅顟B(tài)時，正、逆反應(yīng)的速率相等?！岸ā保浩胶鈺r，反應(yīng)體系中各成分的含量(濃度或物質(zhì)的量分數(shù)或氣體的體積分數(shù))保持恒定?！白儭保焊淖儣l件，化學(xué)平衡狀態(tài)發(fā)生改變。遷移與應(yīng)用：b解析：對可逆反應(yīng)來說，在一定條件下反應(yīng)物不可能全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，反應(yīng)只能進行到一定程度(即達到平衡時為一定條件下的反應(yīng)最大限度)。在達到平衡的過程中，正反應(yīng)速率不斷減小，逆反應(yīng)速率不斷增大，最終正、逆反應(yīng)速率相等，即達到平衡。此時，反應(yīng)物和生成物的濃度都不再隨時間的變化而變化，但反應(yīng)并沒有停止，正、逆反應(yīng)都依然進行著。活動與探究2：深淺深增大吸熱反應(yīng)淺減小放熱反應(yīng)遷移與應(yīng)用：答案：引起平衡移動的因素是升高溫度。正反應(yīng)是體積減小的放熱反應(yīng)，則升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動。解析：由于v(正)、v(逆)均有不同程度的增大，引起平衡移動的因素可能是 a升高溫度；b.增大壓強。根據(jù)反應(yīng)方程式，正反應(yīng)是體積減小的放熱反應(yīng)，則升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，與圖示相符；增大壓強平衡向正反應(yīng)方向移動，與圖示不相符。故此題中引起平衡移動的因素是升高溫度。當堂檢測1c解析：可逆反應(yīng)是指在相同的條件下既能向正反應(yīng)方向進行，又能向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng)。a、b、d各項中的兩個反應(yīng)，反應(yīng)條件不同，不屬于可逆反應(yīng)。2a解析：化學(xué)平衡狀態(tài)是可逆反應(yīng)進行的最大限度；化學(xué)平衡的建立與途徑無關(guān)，即在外界條件不變的情況下，可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始或從中間狀態(tài)開始，都可以建立同一個化學(xué)平衡，在不同的過程中，所用的時間可能不同，所以化學(xué)反應(yīng)的限度與時間的長短無關(guān)；外界條件改變，化學(xué)平衡可能會發(fā)生移動，即化學(xué)反應(yīng)的限度發(fā)生了改變，a錯誤。3c解析：合成氨反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)，該反應(yīng)不能進行到底?；瘜W(xué)平衡是一種動態(tài)平衡，達到化學(xué)平衡狀態(tài)有兩個標志：各組分的濃度不再發(fā)生變化；正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等，但是都不等于零。4c解析：對于h2(g)i2(g)2hi(g)，反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變。該反應(yīng)若是在一個體積不變的容器中進行，因為反應(yīng)過程中氣體分子數(shù)保持不變，因此反應(yīng)過程中氣體的壓強一直保持不變；由質(zhì)量守恒定律可知：反應(yīng)前后氣體質(zhì)量保持不變，容器體積不變，因此反應(yīng)過程中氣體密度一直保持不變，因此氣體的壓強和密度不再改變不能說明達到反應(yīng)限度。各組分的濃度之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比是一個特例，與反應(yīng)進行的程度大小有關(guān)，與是否達到反應(yīng)限度無關(guān)。達到反應(yīng)限度時各組分的濃度一定不再發(fā)生改變。5答案：解析：化學(xué)反應(yīng)建立平衡時，各組分的濃度不變，但不一定存在相等或滿足其他定量關(guān)系，故不正確，正確；體現(xiàn)v(正)v(逆)，正確；未體現(xiàn)v(正)v(逆)，不正確；反應(yīng)速率始終是v(h2)v(i2)v(hi)，不正確；體現(xiàn)v(正)v(逆)，正確；反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量相等，壓強始終相等，不正確；顏色不變化，說明c(i2)不變，正確；溫度、壓強不變時，體積也不變，密度是常數(shù)，不正確。故應(yīng)選。6答案：(1)y2z3x(2)0.1(3)反應(yīng)達到了平衡狀態(tài)解析：(1)分析本題圖像