§2.2.2　化学反应速率与反应限度（2）.doc

扬中市第二高级中学 高一化学备课组 备课时间：2015.3.182.2.2化学反应速率与反应限度（2）化学反应的限度【学习目标】1通过实验认识化学反应的限度，了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。2设计实验证明某些化学反应的可逆性。【学习重点和难点】 了解化学平衡状态的特征和标志。【学习过程】一、可逆反应 1.定义：可逆反应是指在 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化学反应。【说明】(1)可逆反应是指在“同一条件下”的反应，即正反应方向的条件与逆反应方向的条件相同，否则是非可逆反应。如：2H2O22H2O, 2H2O2H2O2，前者反应条件为 ，而后者为 ，所以上述两个反应，不是可逆反应。(2)氯水中含有 等粒子说明Cl2与H2O反应为 反应，反应只进行到一定限度，此反应可写为： Cl2H2O HClHClO。(3)过量的KI溶液与少量FeCl3溶液充分反应，萃取分离出I2后向溶液中加KSCN溶液，溶液仍为红色。说明Fe3未完全转化为Fe2，说明Fe3与I的反应为可逆反应，其反应可表示为： 。(4)常见的可逆反应还有 、 、 、 等。【思考交流】一定条件下，2 mol N2与3 mol H2充分反应，所得体系中含有哪些气体成分？二、化学反应的限度1.定义：对于可逆反应，在同一条件下既可以向 方向进行同时又能向 方向进行，反应物 转化为生成物，即可逆反应有一定的限度。2化学平衡的建立 反应开始时，也就是t 时，c反最大，c生0，即v(正) ，v(逆) 。随着反应的进行，也就是t0时，v(正) ，v(逆) ，在坐标图上表示为当可逆反应进行到一定程度时，c反、c生不再发生改变，即v(正) v(逆)，反应达到化学平衡状态。3化学平衡的概念在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 ，反应物和生成物的浓度 的状态。4特征 在一定条件下的可逆反应：等： 。定： 。动： 。变： 。【思考交流】 当可逆反应达到平衡，反应停止了吗？ 对于 N23H2 2NH3反应，达到平衡时，v正(N2)v逆(H2)，对吗？ 对于 N23H2 2NH3反应，达到平衡时，N2、H2、NH3三者浓度相等吗？【例1】下图是可逆反应X23Y2 2Z在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述不正确的是()At1、t2时，用不同物质表示正、逆反应速率有2v(X2)v(Z)Bt2时，反应已达到了一定限度Ct2t3，反应不再发生Dt2t3，各物质的浓度不再发生变化【变式训练】 对于可逆反应：MN Q达到平衡时，下列说法正确的是()AM、N、Q 3种物质的浓度一定相等 BM、N全部变成了QC反应混合物中各成分的百分组成不再变化 D反应已经停止【问题导思】对于可逆反应2NO2(g) 2NO(g)O2(g)，能够说明反应达到平衡的标志有哪些？请举例说明(写出两条)。【提示】(1)对于反应前后气体体积不等的反应，当恒温、恒容时，压强不变、气体的平均相对分子质量不变，或恒温、恒压时，体积不变、混合气体的密度不变，说明反应处于平衡状态。(2)对于有颜色的物质参加的反应，体系颜色不变，说明反应处于平衡状态。【例2】可逆反应：2NO2(g) 2NO(g)O2(g)，在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是() 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表示的反应速率之比为221的状态混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态混合气体的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A B C D全部【变式训练】(双选)在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应：A(s)2B(g) C(g)D(g)已达平衡的是() A混合气体的压强 B混合气体的密度C气体总物质的量 DB的物质的量浓度【小结】【课堂练习】()1在密闭容器中发生合成氨的反应：N23H22NH3，反应一段时间后，容器中存在的物质为AN2、H2BNH3 CN2、H2、NH3 D不能确定()2在一定条件下，向某容器中充入N2和H2合成NH3，以下叙述中错误的是A开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零B随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后正反应速率减小为零C随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后保持恒定D随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定()3.下列说法中，可以证明反应N23H22NH3已达到最大限度的是 A.1个NN键断裂的同时，有3个HH键断裂 B.1个NN键断裂的同时，有3个HH键形成 C.1个NN键断裂的同时，有6个NH键断裂 D.1个NN键形成的同时，有6个NH键形成()4.CO和H2在一定条件下可以合成乙醇：2CO(g)4H2(g) CH3CH2OH(g)H2O(g)，下列叙述中能说明上述反应在一定条件下已达到最大限度的是ACO全部转化为乙醇B正反应和逆反应的化学反应速率均为零CCO和H2以12的物质的量之比反应生成乙醇D反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化()5在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如下图所示，下列表述正确的是 A反应的化学方程式为：2M NBt2时，正、逆反应速率相等，达到平衡Ct3时，正反应速率大于逆反应速率Dt1时，N的浓度是M浓度的2倍6 在2 L密闭容器中，在800 下反应 2NO(g)O2(g) 2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表： 时间/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)图中表示NO2的变化曲线是_(用a、b、c、d表示)。用O2表示02 s内该反应的平均速率v 。(2)能使该反应的反应速率增大的是_(填字母代号)。A及时分离出NO2气体 B适当升高温度C增大O2的浓度 D选择高效的催化剂(3)判断该反应达到平衡的标志有_(填序号)体系气体的颜色不再变化容器中气体的总压不变气体密度不变NO的生成速率和NO2的消耗速率相等时【课后作业】()1可逆反应达到平衡的重要特征是A反应停止了 B正、逆反应的速率均为零C正、逆反应都还在继续进行 D正、逆反应的速率相等()2在5 mL 0.1 molL1KI溶液中滴加0.1 molL1 FeCl3溶液56滴后，再进行下列实验，其中可证明FeCl3溶液和KI溶液的反应是可逆反应的实验是 A再滴加AgNO3溶液，观察是否有AgI沉淀产生B加入CCl4振荡后，观察下层液体颜色C加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加AgNO3溶液，观察是否有AgCl沉淀产生 D加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加KSCN溶液，观察是否有血红色()3已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)。下列说法不正确的是A升高温度可使该反应的逆反应速率降低B使用高效催化剂可有效提高反应速率C反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定 D单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡()4在一定温度下，可逆反应A2(g)B2(g) 2AB(g)达到平衡状态的标志是 A容器内气体的总压强不随时间变化而变化B单位时间内生成n mol A2，同时就有n mol B2生成C单位时间内生成n mol A2，同时就有2 n mol AB生成D单位时间内有n mol B2发生反应，同时就有n mol AB分解()5可逆反应N23H2 2NH3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来源:学|科|网A3v正(N2)v正(H2) Bv正(N2)v逆(NH3)C2v正(H2)3v逆(NH3) Dv正(N2)3v逆(H2)()6.臭氧是理想的烟气脱硝剂，其脱硝反应为： 2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)。有关说法正确的是A增大压强可提高反应速率B升高温度可减小反应速率C达到平衡时，v(正)=v(逆)=0D达到平衡时，NO2转化率为100%7在80 时，将0.20 mol的N2O4气体充入1 L已抽空的固定容积的密闭容器中，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：时间(s)020406080100c(N2O4)(mol