2019高中化学第1部分第一单元第二课时化学反应的限度讲义（含解析）苏教版.docx

化学反应的限度1新制氯水呈黄绿色的原因是什么？写出氯气与水反应的化学方程式。提示：氯水中存在Cl2分子而呈黄绿色；Cl2H2OHClHClO。2Fe3具有强氧化性，能将I氧化成I2，你能写出FeCl3溶液与KI溶液反应的离子方程式吗？提示：2Fe32I=2Fe2I2。3密闭容器中进行化学反应：N23H22NH3，增大该反应速率的措施有哪些？提示：升高温度、增大压强、使用催化剂均能加快该反应的化学反应速率。新知探究探究12H2O22H2O和2H2O2H2O2是可逆反应吗？提示：不是，因为可逆反应必须是在同一条件下正、逆反应同时进行。探究2新制氯水中存在哪些分子和离子？由此判断氯气与水的反应能不能进行到底？提示：新制氯水中存在Cl2、H2O、HClO的分子，存在H、Cl、ClO和OH离子。氯气与水的反应不能进行到底。探究3过量I能否将Fe3还原完全的实验探究依据教材P32(活动与探究)填写下列表格中的内容。 必记结论(1)可逆反应的概念：在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。(2)可逆反应的特点：正向反应和逆向反应同时进行。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%。(3)表示：书写可逆反应的化学方程式时不用“=”而用“”。如N2和H2合成氨的化学方程式为N23H22NH3。成功体验1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)CO2H2OH2CO3与H2CO3CO2H2O互为可逆反应。()(2)可逆反应中一种反应物过量时，另一反应物可完全转化。()(3)可逆反应应用“”表示。()(4)可逆反应中先进行正反应再进行逆反应。()答案：(1)(2)(3)(4)2今有下列四组反应，其中属于可逆反应的是()A2H2O22H2O和2H2O2H2O2BCaOCO2=CaCO3和CaCO3CaOCO2CNH4ClNH3HCl和HClNH3=NH4ClDSO2H2O=H2SO3和H2SO3=SO2H2O解析：选D可逆反应是指在同一条件下，同时向正、逆反应方向进行的反应，所以可逆反应必须是指在同一条件下，方向相反的两个反应同时进行，A、B、C中两反应的条件不同，不是可逆反应。新知探究探究1在一定条件下，一个可逆反应进行到最大限度就是达到化学平衡状态，这时正、逆反应都停止了吗？提示：可逆反应达化学平衡后，反应并没有停止，正、逆反应仍在进行。只是正、逆反应速率相等。探究2化学平衡状态是如何建立的？可逆反应在建立平衡状态的过程中，正、逆反应速率是如何变化的？依据化学平衡建立的图像填写下列空白。化学平衡的建立(以N23H22NH3为例)(1)反应开始时：v(正)最大，v(逆)为0。(2)反应过程中：反应物浓度逐渐减小v(正)逐渐减小，生成物浓度逐渐增大v(逆)从 0 开始逐渐增大。(3)反应达到平衡时：v(正)v(逆)，反应物和生成物的浓度保持不变。探究3一定温度下，密闭容器中进行反应：H2(g)I2(g) 2HI(g)，当容器的压强保持不变时，能否判断该反应处于平衡状态？若将反应改为N2(g)3H2(g) 2NH3(g)，当容器的压强保持不变时，反应是否处于平衡状态。提示：不能判断反应是否处于平衡状态。若将反应改为N2(g)3H2(g) 2NH3(g)，当密闭容器中气体的压强保持不变时，表明反应处于平衡状态。必记结论1化学平衡状态的概念一定条件下的可逆反应进行到一定程度时，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的状态，称为化学平衡状态。2化学平衡状态的标志(1)v(正)v(逆)(2)各组分的物质的量浓度或百分含量保持不变3化学平衡状态的特征 成功体验3关于可逆反应达到化学反应限度的说法错误的是()A改变外界条件不能改变化学反应限度B正、逆反应速率相等C各组分的含量不随时间的变化而变化D是动态平衡解析：选A化学反应限度可以通过改变外界条件来改变。4下列关于可逆反应的化学平衡的说法中，正确的是()A当达到化学平衡时，反应物已完全转化为生成物B化学平衡是一定条件下的平衡，当条件改变时，平衡可能会遭到破坏C当达到化学平衡时，反应混合物中各成分的浓度相等D当达到化学平衡时，正、逆反应均已停止解析：选B当可逆反应达到化学平衡时，正、逆反应速率相等，但并未停止，此时反应体系中各成分的浓度不再改变(但不一定相等)，当外界条件发生改变时，平衡可能被破坏，B正确，C、D错误；可逆反应中，反应物的转化率达不到100%，A错误。关键语句小结1可逆反应的“二同一不完全”：可逆反应中，正、逆两个反应是在“同”一条件下“同时”进行的，反应物不能“完全”转化。2化学平衡状态的含义及“五字特征”：(1)含义：在一定条件下的可逆反应中，当正、逆反应速率相等时，体系中各组分的浓度保持不变的状态。(2)“五字特征”逆、等、动、定、变。3化学平衡状态判断的“两大依据”：(1)根本依据：v(正)v(逆)；(2)直接依据：各组分的浓度不再变化。例1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 molL1、0.1 molL1、0.2 molL1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是()ASO2为0.4 molL1、O2为0.2 molL1BSO2为0.25 molL1CSO3为0.4 molL1DSO2、SO3均为0.15 molL1解析：选B假设SO2、O2完全转化为SO3，则c(SO2)c(O2)0，c(SO3)0.4 molL1；假设SO3完全转化为SO2和O2，则c(SO2)0.4 molL1，c(O2)0.2 molL1，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。解答该类型题目的方法和依据(1)方法：先假设反应物100%转化为生成物，求出c(反应物)的最小值和c(生成物)的最大值；再假设生成物100%转化为反应物，求出c(反应物)的最大值和c(生成物)的最小值，最后讨论分析。(2)依据：可逆反应中反应物的转化率小于100%。1对于可逆反应2SO2O22SO3，在混合气体中充入一定量 18O2，足够长的时间后，18O原子()A只存在于O2中B只存在于SO3和O2中C只存在于SO2和O2中D存在于SO2、SO3和O2中解析：选D可逆反应的特点，正、逆反应同时进行，反应物与生成物共存。例2一定温度下，在恒容密闭容器中进行的可逆反应：2NO2(g) 2NO(g)O2(g)。判断下列描述中反应处于平衡状态的是_。单位时间内生成n mol O2的同时生成 2n mol NO2单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为221的状态混合气体的颜色不再改变的状态密闭容器中压强不再改变的状态混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态解析：中单位时间内生成n mol O2的同时，必消耗 2n mol 的NO2，所以能说明反应达到平衡状态；中描述的都是正反应方向的速率，不能说明反应是否处于平衡状态；中无论反应是否达平衡状态，同向的速率之比一定为化学方程式的相应物质的化学计量数比；中混合气体的颜色不变，即c(NO2)保持不变，说明反应处于平衡状态；因该反应是一个反应前后气体物质的量不等的反应，容器的体积固定，故气体的压强不变，气体的平均相对分子质量不变，均能说明反应处于平衡状态。答案：可逆反应达平衡状态的标志(1)直接标志：v(正)v(逆)0。a同一种物质的生成速率等于消耗速率；b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；c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。各组分的浓度保持一定。a各组分的浓度不随时间的改变而改变；b各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变。(2)间接标志：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)。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)。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。若将一定温度下密闭容器中进行的可逆反应改为H2(g)I2(g) 2HI(g)，则例2中的、三项的描述中反应处于平衡状态的是_。答案：例3在2 L的密闭容器中有如图所示的反应，看图按要求回答下列问题：(1)图中所示的反应物：是_，是_。(2)写出图中表示的化学方程式：_，_。(3)在图中，以010 s内的平均反应速率计算，t6 s时A的浓度是_ molL1。解析：在图和图中，都是A的浓度随反应的进行不断减小至不变，B、C的浓度随反应的进行不断增大至不变，所以A为反应物，B、C为生成物。不同的是图中A的最终浓度为0，图中不为0，所以图中的反应是不可逆反应，而图中的反应是可逆反应。图中，10 s时，变化的c(A)1.2 molL10.8 molL10.4 molL1，所以6 s时变化的c(A)6 s0.24 molL1，此时c(A)0.96 molL1。答案：(1)AA(2)3A=2BCAB2C(3)0.96图像题解题三步曲一看看图像：看面：弄清纵、横坐标的含义。看线：弄清线的走向。看点：弄清曲线点的含义。看量的变化：弄清是浓度变化还是物质的量变化。二想想规律：看完线后联想外界条件对化学反应速率的影响规律。三判断通过对比分析，作出正确判断。2某温度时，在容积为3 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析，下列结论错误的是()A该反应的化学方程式为2ZY3XB反应开始至2 min末，X的反应速率为0.2 mol(Ls)1C该反应是由正、逆反应同时开始的，最终建立平衡D若增加或减少X的物质的量，反应速率一定会发生明显的变化解析：选B从图中横、纵坐标及曲线的变化趋势可找到X、Y、Z转化的物质的量之比，即可写出该反应的化学方程式2ZY3X，故A项正确。根据反应速率的计算公式，可求出X的反应速率：v(X)0.067 mol(Ls)1，故B项错误。根据题图中曲线均不通过原点，可判断该可逆反应是由正、逆反应同时开始的，故C项正确。因X为气体，改变其物质的量，必然会导致其浓度的改变，因此反应速率也会随之改变，故D项正确。1下列反应体系中，不属于可逆反应的是()ACl2溶解于水B氨气溶解于水C工业合成氨DNa2CO3CO2H2O=2NaHCO3和2NaHCO3Na2CO3CO2H2O解析：选DA项，Cl2溶于水存在反应：Cl2H2OHClHClO；B项，NH3溶于水存在反应：NH3H2ONH3H2O；C项，N23H22NH3；D项，两反应的条件不同，不是可逆反应。2假设某化学反应的反应过程如图所示，观察分析，符合图中变化的化学反应为()AA23B22AB3B2AB2B22AB3C2A2B5B2=4AB3D2AB2B2=2AB3解析：选B由图可知反应物用AB2、B2表示，生成物用AB3表示，反应后反应物与生成物共存，说明反应不能进行到底，为可逆反应，结合反应前后原子守恒可知反应方程式为2AB2B22AB3。3对化学反应限度的叙述，错误的是()A化学反应的限度不可改变B反应达到限度时，正逆反应速率相等C化学反应的限度与时间的长短无关D任何可逆反应都有一定的限度解析：选A化学反应的限度可通过改变外界条件而改变。4可逆反应N23H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是()A3v正(N2)v正(H2)Bv正(N2)v逆(NH3)C2v正(H2)3v逆(NH3)Dv正(N2)3v逆(H2)解析：选C当正反应速率等于逆反应速率时，可逆反应达到平衡状态。根据化学方程式中NH3和H2的计量关系，可以看出正反应在单位时间内有3 mol H2发生化合反应，必定同时生成2 mol NH3，故有2v正(H2)3v正(NH3)。这时逆反应如果同时有2 mol NH3发生分解反应，NH3的物质的量就相当于没有变化，好像“表面上静止”达到平衡状态。所以当2v正(H2)3v逆(NH3)时，NH3的正、逆反应速率相等，说明反应已达到平衡状态，C正确；不能用同一方向的速率证明反应达到平衡，A错误；B、D比值关系错误。5在一体积为10 L的容器中，通入一定量的CO和H2O，850