【同步导学】高中化学 2.2.2 化学反应的限度课件 鲁科版必修2.ppt

第2课时化学反应的限度 1 知道可逆反应的特征 2 了解化学反应的进行有一定限度 了解化学平衡的特征 3 了解化学平衡的移动 一 可逆反应1 定义在 条件下 既能 同时又能 的反应叫做可逆反应 在可逆反应中 由 的反应叫做正反应 由 的反应叫做逆反应 同一 向正反应方向进行 向逆反应方向进行 反应物到生成物 生成物到反应物 2 表示方法相当多的化学反应都是可逆反应 可逆反应的化学方程式中用 号代替 号 3 特点可逆反应的反应物 转化为生成物 反应只能进行到一定程度 开放探究 1 对于任意可逆反应 升高温度后正逆反应速率如何变化 若使用催化剂呢 提示 均增大 均增大 不可能全部 二 化学平衡1 概念在一定条件下的 里 当正反应速率与逆反应速率 时 反应体系中各组分的含量 不变的状态称为化学平衡状态 简称化学平衡 是一种 2 化学平衡的移动 1 概念 已达化学平衡的可逆反应中 当条件改变时 原来的化学平衡被 并在新的条件下建立起 的过程 2 化学平衡移动的影响因素影响化学平衡移动的因素有 等 可逆反应 保持 相等 动态平衡 破坏 新的化学平衡 温度 反应物浓度 压强 开放探究 2 将3molh2和1moln2充入密闭容器中 假设时间足够长 最终能否生成2molnh3 提示 不能 可逆反应不能进行到底 2 反应进行中反应物的浓度逐渐减小 正反应速率逐渐减小 生成物的浓度逐渐增大 逆反应速率逐渐增大 3 肯定最终有一时刻 正反应速率与逆反应速率相等 此时 反应物的浓度不再改变 生成物的浓度也不再改变 4 在直角坐标系中用图象表示出v正 v逆变化与反应时间变化的关系 见下图 2 反应开始至2min z的平均反应速率为 3 判断 第5分钟时 反应是否达到平衡 第5分钟时 z的生成速率 z的消耗速率 填 大于 小于 或 等于 名师点拨 1 写反应的化学方程式 关键是确定反应物 生成物以及方程式中x y z三种物质的化学计量数 一般反应物物质的量随反应的进行不断减小 生成物物质的量随反应的进行不断增加 2 各组分的物质的量不再变化时反应达平衡状态 1 由图可知 x y为反应物 z为生成物 结合图示x y z三种物质物质的量的变化量即可求出它们的化学计量数 即 n x n y n z 1 0 0 7 1 0 0 9 0 2 0 3 1 2 故该反应方程式的化学计量数之比为3 1 2 2 z物质在2min内的平均反应速率 可先通过求出z物质的物质的量浓度的变化量 再根据反应速率的计算式 c t 求解 3 因为反应开始后的某个时刻 各物质的物质的量都不再改变 说明该反应是可逆反应 并且在该时刻建立了化学平衡 即至少在第2分钟之前 反应尚未达到平衡 第5分钟时 各物质的物质的量不变 达到平衡状态 v 正 v 逆 答案 1 3x y 2z 2 0 05mol l 1 min 1 3 是等于 下列叙述中 正确的是 a 点c处正反应速率和逆反应速率相等b 点a处的正反应速率比点b处的大c 点d t1时刻 和点e t2时刻 处n n2 不同d 在t2时刻 正反应速率大于逆反应速率解析 该图示为n t图象 随反应的进行 n h2 越来越小 正反应速率逐渐减慢 故b项对 点c处只是二者的物质的量相等 但是仍在变化 未达到平衡 因此 v 正 与v 逆 不相等 故a项错 由于点d和点e都是平衡点 因此两点时v n2 相同 故c项错 由于t2时刻已达到化学平衡 因此v 正 v 逆 故d项错 答案 b 二 化学平衡的特征及平衡状态的判定1 化学平衡的特征 1 动 达平衡状态时 可逆反应并未停止 因此化学平衡是动态平衡 2 等 平衡状态时 正 逆反应的速率相等 3 定 平衡时 反应体系中各成分的含量 浓度或物质的量分数或气体的体积分数 保持恒定 4 变 改变条件 化学平衡状态发生改变 2 化学平衡状态的判定 1 达到化学平衡状态的本质标志达到化学平衡状态的本质标志是 正反应速率 v正 等于逆反应速率 v逆 但不等于零 v正 v逆是针对同一反应物或同一生成物而言 例如 对于某一反应物来说 正反应消耗掉该反应物的速率等于逆反应生成该反应物的速率 该反应就达到平衡状态 2 达到化学平衡状态的等价标志所谓 等价标志 是指可以间接衡量某一可逆反应是否达到化学平衡状态的标志 可逆反应的正 逆反应速率不再随时间发生变化 体系中各组分的物质的量浓度或体积分数 物质的量分数保持不变 对同一物质而言 单位时间内该物质所代表的正反应的转化浓度和所代表的逆反应的转化浓度相等的状态 对不同的物质而言 若一种物质所代表的正反应速率和另一种物质所代表的逆反应速率的比值等于它们在化学方程式中的化学计量数之比 标志着反应已达平衡状态 反应体系中混合气体的平均相对分子质量不再发生变化的状态 就是化学平衡状态 此规律只适用于反应前后气体分子数不相等且无固 液态物质参加或生成的可逆反应 如果是反应前后气体分子数不变的可逆反应 混合气体的平均相对分子质量始终不发生变化 不管是否达到化学平衡状态 名师点拨 解答本题要注意以下三点 1 达平衡时 v 正 v 逆 2 达平衡时 各物质浓度不再变化 3 平衡浓度与化学方程式中的系数无关 o2的生成表示的是正反应速率 而no2的消耗表示的也是正反应速率 两者速率相等不能表示反应达到平衡 同样 no生成表示的也是正反应速率 b项也不能表示反应达到平衡 各组成成分浓度关系与是否平衡无必然联系 各组成成分的物质的量不变表示反应达到平衡状态 答案 d 解析 由于反应前后 气体的总物质的量不变 所以不论达到平衡与否 容器内的气体分子总数不变 因而总压强不变 故a不可选 化学平衡的本质是v 正 v 逆 而b只表述了v 逆 不知道v 正 d是用不同物质来表述v 正 v 逆 v 正 2v 逆 b d错 当单位时间内生成nmola2 必消耗2nmolab 这是v 逆 同时又有2nmolab生成 这是v 正 v 正 v 逆 反应达到平衡状态 答案 c 在原化学平衡的基础上 t2时刻v正 v逆 化学平衡一定发生移动 又由于t2时刻v逆 v正 故该化学平衡向逆反应方向移动 答案 c 答案 化学平衡向逆向移动 1 下列各组反应中 属于可逆反应的一组是 解析 可逆反应是指在相同的条件下既能向正反应方向进行 又能向逆反应方向进行的反应 a b d各项中的两个反应 反应条件不同 不属于可逆反应 答案 c 2 2011 衡阳高一质检 下列关于化学反应限度的说法中不正确的是 a 当一个可逆反应达到平衡状态时 就是这个反应在该条件下所能达到的限度b 当一个可逆反应进行到平衡状态时 那么这个反应的正向反应速率和逆向反应速率相等c 平衡状态是一种静止的状态 因此反应物和生成物的浓度已经不再改变d 化学反应的限度可以通过改变条件而改变解析 化学平衡是一种动态平衡 反应仍在进行 只是v 正 v 逆 答案 c 3 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 b的物质的量浓度d 气体的总物质的量解析 由于有固体参与 故该反应是一个气体质量可变的等体积反应 随反应的进行气体的密度增大 到达平衡时 混合气体的密度和b的浓度都不再变化 但混合气体的压强和总物质的量不随反应的程度而变 答案 bc 解析 当同一物质的正逆反应速率相等时即达到平衡状态 可判断2v正 h2 3v正 nh3 3v逆 nh3 即v 正 v 逆 所以c项正确 答案 c 2 随着反应的进行 反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c h2 c i2 而c hi 从而化学反应速率v 正 而v 逆 3 当反应进行到v 正 与v 逆 时 此可逆反应就达到了最大限度 若保持外界条件不变时 混合物