鲁科版必修2 化学反应的快慢和限度 第2课时化学反应的限度 学案3.doc

课堂互动三点剖析一、化学平衡状态的特征1.“逆”只有可逆反应才能在一定条件下建立起化学平衡状态。2.“等”化学平衡状态的本质是用同一物质表示的正、逆反应的反应速率相等。3.“动”化学平衡状态是动态的平衡，当达到化学平衡状态时，正、逆反应仍在进行而没有停止。4.“定”当达到化学平衡状态时，反应混合物中的各组分的浓度恒定。5.“变”化学平衡状态只有在外界条件一定的条件下才能建立和维持，当外界条件改变后，化学平衡状态就会发生移动。6.“同”在相同的外界条件下，相同元素原子的物质的量相等的几组物料，不论是从正反应还是从逆反应开始，反应都达到同一化学平衡状态。二、是否已达化学平衡状态的判断1.从微观角度，根据v(正)与v(逆)是否相等判断。方法是将可逆反应拆解为正反应和逆反应，根据正反应方程式推算各物质表示的正反应速率的大小，根据逆反应方程式推算各物质表示的逆反应速率的大小，然后比较同一物质表示的正反应速率是否与逆反应速率相等。v(正)与v(逆)若相等，则可逆反应已经达到化学平衡状态，若不相等，则可逆反应没有达到化学平衡状态。2.从宏观角度，根据某一现象或数据(组分的浓度、质量分数、转化率；反应混合物的颜色、密度、温度等)是否已达平衡状态进行判断。方法是分别想一想宏观现象或数据是已达到化学平衡状态时的现象或数据，还是未达到化学平衡状态时的现象或数据。三、有关化学平衡的计算 aa + bbcc + dd起始/mol: n(a始) n(b始) n(c始) n(d始)变化/mol: n(a) n(b) n(c) n(d)终态/mol: n(a终) n(b终) n(c终) n(d终)计算中主要利用以下定量关系：1.n(a)n(b)n(c)n(d)=abcd2.可逆反应向右反应达到终态时，a、b两种反应物减少，n(a始)-n(a)=n(a终)、n(b始)-n(b)=n(b终)；c、d两种生成物增多，n(c始)+n(c)=n(c终)、n(d始)+n(d)=n(d终)。3.可逆反应向左反应达到终态时，a、b两种反应物增多，n(a始)+n(a)=n(a终)；n(b始)+n(b)=n(b终)；c、d两种生成物减少，n(c始)-n(c)=n(c终)、n(d始)-n(d)=n(d终)。四、浓度和压强影响化学平衡状态的几种特殊情况1.改变固体或液体物质的用量，对化学平衡状态没有影响。2.可逆反应的反应物和产物中没有气态物质时，改变压强对化学平衡状态没有影响。3.对于气体分子数无变化的反应，改变压强时，正反应速率和逆反应速率同等程度地增大或减小，化学平衡状态不改变。4.恒容时，向反应容器中充入惰性气体，虽能引起总压强的增大，但不会改变气体反应物和气体生成物的浓度，化学平衡不移动。恒压时，向反应容器中充入惰性气体，虽不改变总压强，但导致体积增大而使气体反应物和气体生成物的浓度同等程度地减小，相当于减小压强，平衡向总体积增大的方向移动。5.同等程度地增大(减小)反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强增大(减小)。各个击破【例1】 向反应co(气)+h2o(气)co2(气)+h2(气)建立起来的平衡体系中投入一定量的h218o(气)，一段时间后，18o( )a.只存在于水中 b.只存在于水和一氧化碳中c.只存在于二氧化碳中 d.存在于水、一氧化碳、二氧化碳中解析：通过正反应co(气)+h2o(气)co2(气)+h2(气)，18o能够转移进二氧化碳中，通过逆反应co(气)+h2o(气)co2(气)+h2(气)，18o又能从二氧化碳转移进一氧化碳中。答案：d类题演练 1以下物料分别投入同一密闭容器内并在相同的温度和压强下反应，最终不能与投入0.5 mol so3、0.75 mol o2、1.5 mol so2建立起相同的化学平衡状态的是( )a.2 mol so2、1 mol o2、0 mol so3 b.0 mol so2、0 mol o2、2 mol so3c.0.5 mol so2、0.25 mol o2、1.5 mol so3 d.1 mol so2、1 mol o2、1 mol so3解析：题干中投入的物料“0.5 mol so3、0.75 mol o2、1.5 mol so2”相当于“2 mol s、6 mol o”。a、b、c三选项中投入的物料都相当于“2 mol s、6 mol o”，它们与题干中投入的物料能建立起相同的化学平衡状态。d选项中投入的物料相当于“2 mol s、7 mol o”，不能与题干中投入的物料建立起相同的化学平衡状态。答案：d【例2】 在一定温度下，反应a2(气)+b2(气) 2ab(气)达到平衡的标志是( )a.单位时间内生成n mol a2的同时生成n mol abb.容器内的总压强不随时间的变化而变化c.单位时间内生成2n mol ab同时生成n mol b2d.单位时间内生成n mol a2的同时生成n mol b2解析：a选项，生成a2涉及的是逆反应，逆反应中存在如下变化关系：a2(气) + b2(气)2ab(气)生成nmol 生成nmol 耗2nmol 据此可知ab的生成速率与消耗速率不相等，反应不处于平衡状态。据此分析，c选项说明反应已处于平衡状态。上述反应向左反应或向右反应时，容器内的总压强也不随时间的变化而变化，不能作为达到平衡的标志。d选项只说明了逆反应速率，没有说明正反应速率，且不管平衡是否建立，只要反应进行，生成a2和b2的物质的量之比始终为11。答案：c【例3】把6 mol a气体和5 mol b气体混合放入4 l密闭容器中，在一定条件下发生反应：3a（g)+b(g) 2c(g)+xd(g)，经5 min达到平衡，此时生成c为2 mol，测定d的平均反应速率为0.1 moll-1min-1，下列说法错误的是( )a.x=2b.b的转化率为20%c.平衡时a的浓度为0.8 moll-1d.恒温达到平衡时容器内压强为开始时的75%解析：因n(d)=v(d)vt=0.1 moll-1min-14 l5 min=2 moln(c)n(d)=2 mol2 mol=11 所以x=2 3a(g)+b(g) 2c(g)+2d(g)起始量/mol 6 5 0 0转化量/mol 3 1 2 2平衡量/mol 3 4 2 2所以，b的转化率为：100%=20%平衡时a的浓度为：=0.75 moll-1=11答案：cd【例4】已知反应mx(g)+ny(g)qz(g)的hq，在恒容密闭容器中反应达到平衡时，下列说法正确的是（ ）a.通入稀有气体使压强增大，平衡将正向移动b.x的正反应速率是y的逆反应速率的m/n倍c.降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小d.增加x的物质的量，y的转化率降低解析：恒容密闭容器中通入稀有气体，x、y、z浓度均不变，平衡不移动，a项错误。达到平衡时正、逆反应速率相等，即v(x,正）=v(x,逆）、v(y,正）=v(y,逆）；由“速率数值之比等于物质化学计量数之比”得：，b项正确。降低温度，平衡正向移动，气体物质的量减少，而气体总质量不变，根据m=，平均相对分子质量变大，c错误。增加x，平衡正向移动，y的转化率升高，d项错误。答案：b类题演练 2右图曲线a表示放热反应x（g）+y（g）z（）+m（g）+n（s）进行过程中x的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是（ ）a.升高温度 b.加大x的投入量c.加催化剂 d.增大体积解析：由题给图示可知，当改变条件使反应过程中x的转化率由按a曲线进