最新201X版 专题2 第1单元 第2课时 化学反应的限度

1、第2课时化学反应的限度1认识可逆反应的进行有一定的限度，知道化学平衡状态的概念和特征。(重难点)2了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。化 学 反 应 的 限 度基础·初探1可逆反应(1)概念在同一条件下既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的反应。(2)表示用“”连接反应物和生成物。(3)特点在一定条件下，可逆反应有一定的限度，反应物不能完全转化为生成物。2化学反应的限度(1)化学平衡的建立上述过程用图像表示为：(2)化学平衡状态的概念在一定条件下，当一个可逆反应进行到正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化时的状态。(3)化学平衡状态的特点化学

2、平衡是一种动态平衡。在化学平衡状态下化学反应仍在进行，但反应混合物的组成保持不变。当反应条件改变时，原化学平衡状态被破坏，一段时间后会达到新的平衡状态。探究·升华思考探究1Cl2与H2O的反应：(1)化学反应方程式：_。(2)溶液中微粒(3)特点：Cl2和H2O发生反应_(填“不能”或“能”)完全进行到底。【提示】(1)Cl2H2OHClHClO(2)Cl2HClOH、Cl、ClO、OH(3)不能2FeCl3与KI反应的实验探究：【提示】(从上到下，从左到右)褐2Fe32I2Fe2I2无紫红I2红Fe3可逆反应认知升华1可逆反应的特点(1)正向反应和逆向反应同时进行，且反应条件相同；

3、(2)一定条件下，反应物不可能全部转化为生成物，即反应物的转化率不可能达到100%，反应物与生成物共存。2化学平衡状态的特征化学平衡状态的特征概括为：逆、等、动、定、变，即：题组·冲关题组1可逆反应的含义与特点1下列事实能说明氯气与水的反应是可逆反应的是()A氯水的漂白作用B氯水呈黄绿色C氯水与NaOH反应D氯水与锌反应产生H2【解析】可逆反应就是生成物和反应物都有，反应不进行到底。要证明氯气与水的反应是可逆反应，就是要证明有Cl2、H2O、HCl、HClO同时存在或者证明反应物没有全部反应完全。氯水呈黄绿色说明氯水中有Cl2，可以说明氯气与水的反应是可逆反应。酸性说明氯水中有HCl

4、，漂白性说明氯水中有HClO，都不足以说明反应是可逆反应。【答案】B2在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2和SO3浓度分别为0.2 mol·L1、0.1 mol·L1、0.2 mol·L1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是()ASO2为0.4 mol·L1、O2为0.2 mol·L1BSO2为0.25 mol·L1CSO3为0.4 mol·L1DSO2、SO3均为0.15 mol·L1【解析】假设SO2、O2完全转化为SO3，则c(SO2)c(O2)0

5、，c(SO3)0.4 mol·L1；假设SO3完全转化为SO2和O2，则c(SO2)0.4 mol·L1，c(O2)0.2 mol·L1，c(SO3)0，而可逆反应的特点是反应不能进行到底，故A、C错误，B正确；又因为反应物SO2和生成物SO3不可能同时减小，故D错误。【答案】B题组2化学平衡的特征3羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫的危害。在恒容密闭容器中，CO和H2S混合加热生成羰基硫的反应为 CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)。下列说法能充分说明该反应已经达到化学平衡状态的是()A正、逆反应速率都等于零BCO、H2S、COS、H2

6、的浓度相等CCO、H2S、COS、H2在容器中共存DCO、H2S、COS、H2的浓度均不再变化【解析】化学平衡是动态平衡，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为0，故A错误；当体系达平衡状态时，CO、H2S、COS、H2的浓度可能相等，也可能不等，故B错误；只要反应发生就有CO、H2S、COS、H2在容器中共存，故C错误；CO、H2S、COS、H2的浓度均不再变化，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故D正确。【答案】D4一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2，在一定条件下反应。下列有关说法正确的是()A达到化学平衡时，N2将完全转化为NH3B达到化学平衡时，N2、H2和NH

7、3的物质的量浓度一定相等C达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为零D达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化【解析】A氮气与氢气合成氨气的反应是可逆反应，N2不可能完全转化为NH3，错误；B.达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不一定相等，错误；C.达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都不为零，但相等，错误；D.达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化，符合化学平衡的特征，正确。【答案】D【易误警示】化学平衡状态的理解误区(1)平衡时，各物质的浓度不变，不是浓度相等。(2)平衡时，各物质的浓度不变，不能说明反应停止了。(3)平衡是在一定条件下建立的

8、，条件改变，平衡被破坏。化 学 平 衡 状 态 的 判 定探究·升华思考探究将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(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：NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。问题思考：1密闭容器中总压强不变，能说明该反应达到平衡状态吗？【提示】反应正向进行则压强增大，总压强不变时，说明反应已达平衡状态。2密闭容器中混合气体的密度不变，能说明反应达到平衡状态吗？【提示】恒容，混合气体的密度，反应正向进行时，m(气)增大，V(容器)不变，气体的密度增大，因此密度不变，说明m(气)不变，反应达到平衡。3容器内N

9、H3与CO2分子数之比为21能表明反应达到化学平衡状态吗？【提示】不能。因为反应只要进行，NH3与CO2的分子数之比即为21。4混合气体的平均相对分子质量不变能证明反应达到平衡吗？【提示】不能，因为混合气体中NH3与CO2的体积比为21，故混合气体的平均相对分子质量始终不变。认知升华可逆反应达平衡状态的标志1直接标志(1)v(正)v(逆)0。同一种物质的生成速率等于消耗速率；在化学方程式同一边的不同物质生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比；在化学方程式两边的不同物质生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比。(2)各组分的浓度保持一定。各组分的浓度不随时间的改变而改变；各组分的质量分数、物质

10、的量分数、体积分数不随时间的改变而改变。2间接标志(1)反应体系中总压强不随时间变化(适用于反应前后气体体积不等的反应)。(2)混合气体的密度不随时间变化(适用于等压条件下反应前后气体体积不等的反应和等容条件下有固、液体参与或生成的反应)。(3)对于反应混合物中存在有颜色的物质的可逆反应，若体系颜色不再变化，则反应达到平衡状态。题组·冲关题组化学平衡状态的判定标志1一定温度下，在恒容的密闭容器中，能表示反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)达到平衡状态的标志有()容器中的压强不再发生变化H2的生成速率与NH3的消耗速率之比为32混合气体的平均相对分子质量不变容器内混合气体的密度不

11、变NH3的物质的量浓度不再变化密闭容器中n(N2)n(H2)n(NH3)132ABC D【解析】该反应是气体物质的量变小的反应，压强不变说明反应达到平衡，正确；H2的生成速率和NH3的消耗速率都表示v逆，错误；反应中混合气体的总质量不变，若平均相对分子质量不变，说明气体物质的量不变，反应已达平衡，正确；恒容容器中混合气体的总质量和体积均无变化，故气体密度始终不变，错误；物质的量浓度不变，说明已达平衡，正确；容器内气体物质的量之比等于化学计量数之比，与是否达到平衡无关，错误。【答案】C2在一定温度下，反应A2(g)B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是() 【导学号：31792047】A单位时间

12、内生成n mol A2，同时生成n mol ABB容器内的压强不随时间变化而变化C单位时间内生成2n mol AB，同时生成n mol B2DA2、B2、AB的速率之比为112【解析】可逆反应达到平衡的标志是“v(正)v(逆)”或“各组分的浓度保持不变”。A中，应该是“生成n mol A2的同时生成2n mol AB”才对。B中，该反应前后气体物质的量相同，无论达到平衡与否，容器内压强始终为一定值。D中，题中指的“A2、B2、AB的速率没有说明是正反应速率还是逆反应速率，同向反应速率之比一定等于化学计量数之比，说明不了可逆反应已达平衡状态。”【答案】C3下列说法中，可以说明恒容密闭容器中的反应：P(g)Q(g)R(g)S(g)在恒温下已达平衡状态的是()A反应容器内压强不随时间变化BP和S的生成速率相等C反应容器内P、Q、R、S四者物质的量浓度之比为1111D反应容器内总物质的量不随时间而变化【解析】该反应是气体体积不变的反应，反应过程中气体的压强始终不变，所以压强不能作为判断化学平衡状态的依据，A项错误；P为反应物、S为生成物，P和S的生成速率相等，