高中化學 專題2 化學反應與能量轉(zhuǎn)化 第一單元 化學反應速率與反應限度 第2課時 化學反應的限度課件 蘇教必修2

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1、第2課時化學反應的限度專題2第一單元化學反應速率與反應限度學習目標1. 認識可逆反應的特點。2. 理解化學反應的限度。3. 知道化學平衡的含義與特征，會判斷可逆反應的平衡狀態(tài)。核心素養(yǎng)1. 變化觀念與平衡思想：化學反應有一定限度，是可以調(diào)控的。2. 證據(jù)推理與模型認知：通過分析推理認識化學平衡的特征。新知導學達標檢測內(nèi)容索引新知導學化學方程式_溶液中微粒三分子_四離子_反應特點反應 進行到底Cl2H2O HClHClO1.Cl2與與H2O的反應的反應一、化學反應限度H2O、Cl2、HClOH、Cl、ClO、OH不能2.FeCl3溶液與溶液與KI溶液的反應溶液的反應實驗步驟實驗現(xiàn)象_溶液顏色由無

2、色變?yōu)楹稚芤悍謱?，上層為淺綠色，下層油狀液體呈紫色溶液變?yōu)檠t色實驗結論有 生成 有 生成 上層清液中含有_離子方程式_反應特點I過量條件下，反應物Fe3 轉(zhuǎn)化為生成物，即可逆反應具有一定的_I2Fe2和I2未反應的Fe32Fe32I2Fe2I2不能完全限度3.可逆反應可逆反應(1)概念：在同一條件下 和 均能進行的化學反應。書寫可逆反應的化學方程式時，不用“=”，用“”。(2)特征正反應方向逆反應方向雙同性：正、逆反應是在 下同時進行的。共存性：反應物和生成物 存在。同一條件同時(1)化學反應限度是在給定的條件下，可逆反應所能達到或完成的程度?；瘜W反應限度的意義在于決定了反應的最大轉(zhuǎn)化率。

3、(2)不同的可逆反應在給定條件下的化學反應限度不同；同一可逆反應在不同條件(如溫度、濃度、壓強等)下，其反應限度不同。歸納總結歸納總結例例1對于化學反應限度的敘述，錯誤的是A.任何可逆反應都有一定的限度B.化學反應達到限度時，正、逆反應速率相等C.化學反應的限度與時間的長短無關D.化學反應的限度是不可改變的解析解析任何可逆反應都有一定的限度，當反應達到限度時，此時v正v逆，對同一可逆反應，當外界條件不變時，反應的限度不變，與時間長短無關，但當外界條件發(fā)生改變時，化學反應的限度也會發(fā)生改變。答案解析例例2在一密閉容器中進行反應：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)，已知反應過程中某一時刻SO

4、2、O2和SO3濃度分別為0.2 molL1、0.1 molL1、0.2 molL1。當反應達到平衡時，可能存在的數(shù)據(jù)是A.SO2為0.4 molL1、O2為0.2 molL1B.SO2為0.25 molL1C.SO3為0.4 molL1D.SO2、SO3均為0.15 molL1答案解析解析解析假設SO2、O2完全轉(zhuǎn)化為SO3，則c(SO2)c(O2)0，c(SO3)0.4 molL1；假設SO3完全轉(zhuǎn)化為SO2和O2，則c(SO2)0.4 molL1，c(O2)0.2 molL1，c(SO3)0，而可逆反應的特點是反應不能進行到底，故A、C錯誤；又因為反應物SO2和生成物SO3不可能同時減小

5、，故D錯誤。1.化學平衡狀態(tài)的建立化學平衡狀態(tài)的建立(1)可逆反應過程中正、逆反應速率的變化反應開始時：反應物濃度 ，正反應速率 ；生成物濃度為 ，逆反應速率為 。反應過程中：反應物濃度逐漸 ，正反應速率逐漸 ；生成物濃度逐漸 ，逆反應速率逐漸 。反應達平衡時：反應物的濃度和生成物的濃度都不再 ，正反應速率和逆反應速率 。二、化學平衡狀態(tài)最大最大00減小減小增大增大改變相等(2)用圖像表示化學平衡狀態(tài)的建立2.化學平衡狀態(tài)化學平衡狀態(tài)(1)化學平衡狀態(tài)的概念如果外界條件(溫度、濃度、壓強等)不發(fā)生改變，當 反應進行到一定程度時， 與 相等，反應物的濃度與生成物的濃度不再改變，達到一種表面靜止的

6、狀態(tài)，稱為“化學平衡狀態(tài)”，簡稱化學平衡?？赡嬲磻俾誓娣磻俾?2)化學平衡狀態(tài)的特征(1)可逆反應必須在一定的外界條件下(如溫度、濃度、壓強等)才能建立化學平衡。相同條件下(如溫度、濃度、壓強等)，可逆反應無論是從正反應方向開始，還是從逆反應方向開始，最終達到的平衡狀態(tài)是相同的，即“殊途同歸”。歸納總結歸納總結(2)化學平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)直接判斷依據(jù)v正v逆同一物質(zhì)生成速率等于消耗速率不同物質(zhì)化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，且表示不同方向(即一正一逆)間接判斷依據(jù)各物質(zhì)的某些物理量保持不變各組分的質(zhì)量、物質(zhì)的量、分子數(shù)、物質(zhì)的量濃度保持不變各組分的質(zhì)量分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)、體積分數(shù)保持

7、不變例例3某可逆反應達到平衡狀態(tài)時，下列說法正確的是正反應和逆反應同時進行，兩者的速率完全相等反應物和生成物同時存在，兩者的濃度相同混合物的組成比例不會隨時間而改變A. B. C. D.解析解析可逆反應達到平衡狀態(tài)時，v正v逆0，且各組分的含量保持不變，故正確；而反應物和生成物濃度相同，只是反應達到的某一特殊狀態(tài)，并不一定達到平衡。答案解析思維啟迪化學反應達到平衡時，各組分的濃度保持不變，不要理解為濃度相等，也不要理解為濃度之比等于化學計量數(shù)之比。解析例例4在體積固定的容器中，對于反應A(g)B(g)3C(g)(正反應為放熱反應)，下列敘述為平衡狀態(tài)標志的是單位時間內(nèi)由A、B生成C的分子數(shù)與分

8、解C的分子數(shù)相等外界條件不變時，A、B、C濃度不隨時間變化體系溫度不再變化體系的壓強不再變化體系的分子總數(shù)不再變化A. B. C. D.答案解析解析同一物質(zhì)的正、逆反應速率相等，說明已達平衡；濃度不變，說明已達平衡；如果該反應沒有達到平衡，則反應要和外界有能量的交換，必然導致體系溫度改變。體系溫度不變，說明已達平衡；由于該反應是一個體積改變的反應，沒有達到平衡之前，壓強是改變的，分子總數(shù)也是改變的，只有平衡了，二者才不會改變，故均正確。易錯警示(1)化學平衡的實質(zhì)是同種物質(zhì)的正、逆反應速率相等。用不同物質(zhì)的正、逆反應速率判斷是否達到化學平衡狀態(tài)時，要根據(jù)化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，轉(zhuǎn)化

9、為同種物質(zhì)的速率進行比較。(2)利用v正v逆0判斷平衡狀態(tài)時注意：反應速率必須是一正一逆，不能都是v正或都是v逆。學習小結達標檢測1.下列關于化學反應限度的說法中正確的是A.一個可逆反應達到的平衡狀態(tài)就是這個反應在該條件下所能達到的限度B.當一個可逆反應達到平衡狀態(tài)時，正向反應速率和逆向反應速率相等且 等于零C.平衡狀態(tài)時，各物質(zhì)的濃度保持相等D.化學反應的限度不可以通過改變條件而改變1234答案解析解析解析反應達到平衡時v正v逆0，各物質(zhì)濃度保持不變但不一定相等，且當外界條件發(fā)生改變時，這種狀態(tài)可能會發(fā)生改變，B、C、D錯誤。2.(2017杭州市學軍中學模擬)一定條件下的可逆反應2NO2(紅

10、棕色)2NO(無色)O2(無色)，在恒壓密閉容器中充入NO2，達到化學平衡狀態(tài)的標志是A.反應停止了B.NO的正反應速率與O2的逆反應速率相等C.c(NO)c(O2)21D.氣體的顏色不再變化答案解析1234解析解析A項，反應達到平衡時，正、逆反應速率相等，但反應并沒有停止，故錯誤；B項，NO的正反應速率與O2的逆反應速率之比為21時才能確定反應達到平衡狀態(tài)，故錯誤；C項，c(NO)c(O2)始終是21，不能作為判斷是否達到平衡的依據(jù)，故錯誤；D項，混合氣體的顏色不再改變，說明NO2氣體的濃度不變，達到平衡狀態(tài)，故正確。12343.在體積不變的密閉容器中發(fā)生反應N2(g)3H2(g)2NH3(

11、g)，下列敘述表示該反應處于化學平衡狀態(tài)的是()A.N2、H2、NH3的濃度之比為132B.混合氣體的密度不隨時間變化C.當有1 mol NN鍵斷裂時，有6 mol NH鍵斷裂D.單位時間內(nèi)生成2a mol NH3，同時消耗a mol N2答案解析12341234解析解析A中，N2、H2、NH3的濃度之比等于化學計量數(shù)之比時，不能確定是否處于平衡狀態(tài)；B中，因容器的體積不變，而混合氣體的總質(zhì)量不改變，則無論平衡與否，混合氣體的密度均不變；C中，當有1 mol NN鍵斷裂時，相當于生成2 mol NH3(1 mol NH3中含有3 mol NH鍵)，即形成6 mol NH鍵，同時有6 mol N

12、H鍵斷裂，符合v正(NH3)v逆(NH3)，故處于化學平衡狀態(tài)；D中，兩反應速率均表示正反應速率，反應進行的任何階段均成比例。4.在2 L密閉容器內(nèi)，800 時反應2NO(g)O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如下表：1234時間/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上述反應_(填“是”或“不是”)可逆反應，在第5 s時，NO的轉(zhuǎn)化率為_。是65%答案解析(2)如圖所示，表示NO2變化曲線的是_。用O2表示02 s內(nèi)該反應的平均速率v_。1234b1.5103 molL1s1答案解析1234(3)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是_(填字母)。a.v(NO2)2v(O2) b.容器內(nèi)壓強保持不變c.v逆(NO)2v正(O2)d.容器內(nèi)密度保持不變1234答案解析解析解析a項中未指明正、逆反應速率，故無法說明該反應是否達到平衡狀態(tài)；由于該反應是反應前后氣體體積不相等的反應，當容器內(nèi)壓強保持不變時，說明該反應已達到平衡狀態(tài)，故b項正確；c項中已說明正、逆反應速率相等，故說明該反應已達到平衡狀態(tài)；由于氣體總質(zhì)量不變，氣體總體積也不變，因此，無論該反應是否達到平衡，容器內(nèi)密度保持不變，故d項無法說明該反應是否達到平衡狀態(tài)。