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文檔簡(jiǎn)介
課時(shí)2化學(xué)反應(yīng)的限度
目標(biāo)與素養(yǎng):1.了解可逆反應(yīng)的特征。(變化觀念)2.了解化學(xué)平衡的概念及
特征,能夠判斷化學(xué)平衡狀態(tài),知道條件改變時(shí)化學(xué)平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng)。(變化觀
念與平衡思想)
自主預(yù)習(xí)。擢新Ml
ZIZHUYUX!TAZXIZNH1
二基礎(chǔ)知識(shí)填充口
一、化學(xué)反應(yīng)的限度——化學(xué)平衡狀態(tài)
1.可逆反應(yīng)
(1)定義:在相同條件下同時(shí)向正、逆兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)。
(2)表示方法:書(shū)寫(xiě)可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式時(shí)不用“==”而用“一^”。
(3)特點(diǎn)
①正向反應(yīng)和逆向反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。
②正向反應(yīng)和逆向反應(yīng)的條件相回。
③在一定條件下,反應(yīng)物丕能全部轉(zhuǎn)化為生成物。
2.化學(xué)平衡狀態(tài)
(1)化學(xué)平衡狀態(tài)的建立
催化劑
對(duì)于可逆反應(yīng):2SO2+O2.--2S0,>在一定溫度下,將2moiS02(g)
△3
和1mol02(g)通入一定體積的密閉容器中。其化學(xué)反應(yīng)速率與時(shí)間關(guān)系如圖所
示
O
反
應(yīng)
速〈(正)
率
(正)R(逆)
/(逆);
①反應(yīng)開(kāi)始時(shí):0(正)最大,0(逆)為Q,原因是反應(yīng)物濃度最大,生成物濃度
為0。
②反應(yīng)過(guò)程中:正)逐漸減小,,逆)逐漸增大,原因是反應(yīng)物濃度逐漸遮
小,生成物濃度逐漸增大。
③反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)(九后):0(正)=0(逆),反應(yīng)物和生成物的濃度不再改變。
(2)化學(xué)平衡狀態(tài)的概念
在一定條件下可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí),反應(yīng)物和生成物的濃度不再隨時(shí)
間的延長(zhǎng)而發(fā)生變化,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相箜,這種狀態(tài)稱為化學(xué)平衡狀
態(tài)。
二'化學(xué)平衡的影響因素
1.實(shí)驗(yàn)探究溫度改變對(duì)化學(xué)平衡的影響
2NO2-^N2O4(正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng))受溫度的影響
⑴現(xiàn)象
溫度改變混合氣體顏色C(N02)
升溫(浸入熱水)變深增加
降溫(浸入冷水)變淺減小
(2)結(jié)論
①當(dāng)其他條件不變時(shí),升高反應(yīng)體系的溫度,化學(xué)平衡向邈k反應(yīng)方向移動(dòng);
降低反應(yīng)體系的溫度,化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。
②同一可逆反應(yīng)在不同條件下將建立起不同的化學(xué)平衡狀態(tài)。
2.影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素
影響因素有濃度、溫度、壓強(qiáng)等。
匚^預(yù)習(xí)效果驗(yàn)收二
1.判斷正誤(正確的打“,錯(cuò)誤的打“X”)
(1)不同的化學(xué)反應(yīng),限度可能不同。()
(2)可以通過(guò)改變溫度來(lái)控制化學(xué)反應(yīng)的限度。()
(3)可以通過(guò)延長(zhǎng)化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間來(lái)改變反應(yīng)的限度。()
(4)反應(yīng)條件改變后,若正、逆反應(yīng)速率仍然相等,則化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。
()
[答案]⑴J(2)V(3)X(4)7
2.下列反應(yīng)體系中,不屬于可逆反應(yīng)的是()
A.二氧化硫催化氧化生成三氧化硫
B.氨氣溶解于水
C.工業(yè)合成氨
2
D.水電解生成H2和Ch與H2在02中燃燒生成H20
[答案]D
3.對(duì)于化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)反應(yīng)限度的敘述,不正確的是()
A.當(dāng)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到最大限度時(shí)反應(yīng)速率為0
B.同一化學(xué)反應(yīng),若反應(yīng)條件不同,限度可能不同
C.化學(xué)反應(yīng)達(dá)到限度時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等
D.化學(xué)反應(yīng)的限度與時(shí)間的長(zhǎng)短無(wú)關(guān)
A[反應(yīng)達(dá)到最大限度時(shí)0(正)=0(逆)WO,A項(xiàng)錯(cuò)誤;同一化學(xué)反應(yīng),條件
改變,化學(xué)平衡可能被破壞,反應(yīng)限度可能就會(huì)被改變,B項(xiàng)正確;任何可逆反
應(yīng)都有一定的限度,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到限度時(shí),即反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡,此時(shí)0(正)=0(逆),
對(duì)同一可逆反應(yīng),達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),當(dāng)外界條件不變時(shí),反應(yīng)的限度不變,與時(shí)
間長(zhǎng)短無(wú)關(guān),C、D兩項(xiàng)正確。]
核心突破。及重SK
HEX1NTUPOGCZGZHONGZAN
隨難點(diǎn)1化學(xué)平衡狀態(tài)的特征
回一化學(xué)平衡研究的對(duì)象是可逆反應(yīng)
團(tuán)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速
圈一率相等
_化學(xué)平衡是一種表面靜止?fàn)顟B(tài),從微觀上看反
畫(huà)一應(yīng)并未停止,是一種動(dòng)態(tài)平衡
可_達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)后,各組分濃度保持不變,不
7H隨時(shí)間變化而變化
外界條件發(fā)生改變時(shí),原平衡狀態(tài)將被破壞,再
囹一
在新條件下建立新的平衡狀態(tài)
【典例1】下列關(guān)于化學(xué)平衡的說(shuō)法中,不正確的是()
A.當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),正、逆反應(yīng)速率都為零
B.當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),正、逆反應(yīng)速率一定相等
C.當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后,改變某些條件可以使平衡破壞
D.當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),盡管正、逆反應(yīng)都還在進(jìn)行,但各物質(zhì)的濃度
3
保持不變
A[可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),。(正)=。(逆)W0。]
1.在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)號(hào)a250、(g)。已知反應(yīng)過(guò)
程中某一時(shí)刻S02、。2、SO3的濃度分別為0.2mol[T、0.1molL-1.0.2mol-L
-'o當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),可能存在的數(shù)據(jù)是()
A.SO2為0.4moLL」,O20.2mol-L-'
B.SO2為0.25molL-
C.SO2、SO3均為0.15mol[T
D.SO3為0.4molL-i
B[該反應(yīng)為可逆反應(yīng),當(dāng)SO2和。2完全轉(zhuǎn)化為SO3時(shí),c(SO2)=c(O2)=0,
-1
C(SO3)=0.4mol-L;當(dāng)SO3完全轉(zhuǎn)化為SCh和。2時(shí),c(SO3)=0,c(SO2)=0.4
-1-1
mol-L,C(O2)=0.2mo1Lo根據(jù)可逆反應(yīng)的特點(diǎn):可逆反應(yīng)不可能進(jìn)行到底,
-l-1-1
故平衡時(shí),0<C(S02)<0.4molL0<c(SO3)<0.4mol-L0<c(02)<0.2mol-L,只
有B項(xiàng)符合題意。]
心事難點(diǎn)3/化學(xué)平衡狀態(tài)的判定
反應(yīng)/nA(g)+/?B(g)------■pC(g)+qD(g)
混合體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定平衡
各成分的含各物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定平衡
旦
里總壓強(qiáng)或總物質(zhì)的量一定不一定平衡
在單位時(shí)間內(nèi)消耗了機(jī)molA同時(shí)生成"2molA平衡
在單位時(shí)間內(nèi)消耗了〃molB同時(shí)消耗了pmolC平衡
正、逆反應(yīng)速
磯A):o(B):o(C):o(D)=〃2:〃:p:q不一定平衡
率的關(guān)系
在單位時(shí)間內(nèi)消耗了pmolC同時(shí)消耗了qmol
不一定平衡
D[只有°(逆)]
m-\-n=p-\-q時(shí),總壓強(qiáng)恒定不一定平衡
壓強(qiáng)
m+n^p+q時(shí),總壓強(qiáng)恒定平衡
4
若m+n^p+q,混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量恒
混合氣體平平衡
定
均相對(duì)分子
若m+n=p+q,混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量恒
質(zhì)量不一定平衡
定
溫度當(dāng)體系溫度一定時(shí)平衡
體系的密度密度一定不一定平衡
其他如體系顏色不再變化等平衡
【典例2】密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)A(g)+B(g)=^C(g)+D(g),判斷反應(yīng)
是否達(dá)到平衡的依據(jù)為()
A.壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變
B.氣體的密度不隨時(shí)間改變
C.c(A)不隨時(shí)間改變
D.單位時(shí)間里生成C(g)和D(g)的物質(zhì)的量相等
C[由于反應(yīng)物和生成物均為氣態(tài),且反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,故氣
體的壓強(qiáng)和密度在反應(yīng)過(guò)程中始終保持不變,A、B不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)
志。C(g)、D(g)均為生成物,反應(yīng)的任何時(shí)刻,C(g)、D(g)的物質(zhì)的量總是相等,
D項(xiàng)錯(cuò)誤。當(dāng)c(A)不變時(shí),說(shuō)明單位時(shí)間內(nèi)生成的A與消耗的A的量相等,即
反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。]
[借題發(fā)揮]
(1)當(dāng)A、B、C、D的濃度之比為1:1:1:1時(shí),能否說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)
平衡?
(2)當(dāng)容器中混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量一定時(shí),能否說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)
平衡?
[答案](1)不能,因?yàn)椴荒苷f(shuō)明各組分的濃度一定不變。也不能說(shuō)明該反應(yīng)
的正、逆反應(yīng)速率相等。
(2)不能,因?yàn)樵摲磻?yīng)m總、n總都不變,所以混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不
變。
方法技巧J
化學(xué)平衡狀態(tài)的“變”與“不變”判斷法
5
某一物理量在從開(kāi)始到平衡的過(guò)程是“變化”的,而達(dá)平衡后則“不變”,
則此物理量是判斷平衡狀態(tài)的標(biāo)志。
。對(duì)點(diǎn);訓(xùn)練,
2.在恒定溫度下:NH2COONH4(S)^^2NH3(g)+CO2(g)達(dá)到平衡,不能
判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是()
A.。擊(NH3)=2。逆(C02)
B.密閉容器中總壓強(qiáng)不變
C.密閉容器中混合氣體的密度不變
D.密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變
D[反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志有兩個(gè):一是正、逆反應(yīng)速率相等;二是各物
質(zhì)的質(zhì)量、濃度、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)等均恒定不變;B、C兩項(xiàng)都體現(xiàn)了混合氣體的
質(zhì)量、濃度等恒定不變,即正、逆反應(yīng)速率相等,符合題意;D項(xiàng)NH3與C02
都是生成物,按比例生成,故無(wú)論平衡與否,氮?dú)怏w積分?jǐn)?shù)均不變。]
當(dāng)堂達(dá)標(biāo)》提素養(yǎng)
DANCTANGDABIAOTISUYAZC
1.在一定條件下,向某容器中充入N2和H2合成NH3。以下敘述錯(cuò)誤的是
()
A.開(kāi)始反應(yīng)時(shí),正反應(yīng)速率最大,逆反應(yīng)速率為零
B.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,正反應(yīng)速率逐漸減小,最后減小為零
C.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,逆反應(yīng)速率逐漸增大,最后保持恒定
D.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,正反應(yīng)速率逐漸減小,最后與逆反應(yīng)速率相等且都保
持恒定
B[隨著反應(yīng)的進(jìn)行,正反應(yīng)速率逐漸減小,一段時(shí)間后,反應(yīng)達(dá)到平衡狀
態(tài),但此時(shí)反應(yīng)并沒(méi)有停止,只不過(guò)0(正)=”逆)#0,故B項(xiàng)錯(cuò)誤。]
2.反應(yīng):2so2+O2-^2SO3達(dá)到平衡后,再向反應(yīng)容器中充入含氧的同
位素劈。的氧氣,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,劈0存在于()
A.O2B.SO?
C.。2和SO2D.。2、S02和S03
D[可逆反應(yīng)在相同條件下,可以向正、逆兩個(gè)反應(yīng)方向進(jìn)行,反應(yīng)體系中
6
各物質(zhì)同時(shí)存在,由于三種物質(zhì)均含有氧元素,故腎0可能存在于三種物質(zhì)中。]
3.500C時(shí),將2molN2和2.25molH2充入體積為10L的恒容密閉容器中,
反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),NH3的濃度不可能是()
A.0.1mol-L1B.0.12mol-L1
C.0.05mol-L-1D.0.16mol-L-1
D[由題意知,該反應(yīng)中N2過(guò)量。假設(shè)2.25molH2完全參與反應(yīng),則生成
NH3的濃度為0.15mol-L-1,由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng),比不可能完全轉(zhuǎn)化生成
NH3,故平衡時(shí)NH3的濃度小于0.15mollL]
4.一定條件下,可逆反應(yīng):Nz+3H2^^^2NH3達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),下列說(shuō)
法一定正確的是()
A.每1molN三N斷裂的同時(shí)有2moiN—H生成
B.N2、氏、NH3的濃度之比為1:3:2
C.N
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