鲁科版必修2 第2章 第2节 第2课时 化学反应的限度 学案.doc

第2课时 化学反应的限度 课标要求1了解可逆反应的特征。2了解化学平衡的概念及特征，能够判断化学平衡状态，知道条件改变时化学平衡会发生移动。1可逆反应是指在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应。2化学平衡是指在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生变化，正反应速率和逆反应速率相等的状态。3化学平衡状态的特征为：逆、等、动、定、变。4判断可逆反应处于化学平衡状态的根本标志是：(1)正、逆反应速率相等，即v(正)v(逆)。(2)各组分的质量分数、体积分数或浓度保持不变。5外界条件如温度、浓度、压强等对化学平衡有一定影响；当温度发生变化，平衡一定发生移动；催化剂不能使平衡发生移动。1可逆反应(1)定义：在同一条件下，正反应和逆反应能同时进行的化学反应。(2)表示方法：书写可逆反应的化学方程式时不用“=”而用“”。(3)特点正向反应和逆向反应同时进行。正向反应和逆向反应的条件相同。在一定条件下，反应物不能全部转化为生成物。2化学平衡状态化学平衡(1)化学平衡的建立反应开始时，v(正)最大，v(逆)为0。反应过程中：反应物浓度逐渐减少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。反应达到平衡时：v(正)v(逆)，反应物和生成物各组分浓度保持不变。(2)化学平衡建立过程中化学反应速率的变化图像(3)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改变时的状态。1可逆反应达到化学平衡状态，反应就停止了吗？提示：化学平衡状态是一种动态平衡，正、逆反应并没有停止，只是正反应速率和逆反应速率相等而已。2判断可逆反应是否达到平衡状态的依据有哪些？提示：可以从混合物体系中各成分的含量、正、逆反应速率的大小关系、体系的压强、温度等方面进行判断。化学平衡状态的判断反应ma(g)nb(g)pc(g)qd(g)混合物体系中各成分的含量各物质物质的量或各物质物质的量分数一定平衡各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡各气体的体积或体积分数一定平衡总体积、总压强、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率的关系v(正)v(逆)平衡压强mnpq时，总压强一定(恒温恒容)或总体积一定(恒温恒压)或总物质的量一定平衡若mnpq，总压强一定或总体积一定或总物质的量一定不一定平衡混合气体的平均相对分子质量(r)当mnpq时，r一定平衡当mnpq时，r一定不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量的变化，当体系温度一定时(其他不变) 平衡体系的密度()密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化等平衡1下列对可逆反应的认识正确的是()aso2br22h2o=h2so42hbr与2hbrh2so4(浓)=br2so22h2o互为可逆反应b既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应c在同一条件下，同时向正、逆两个方向进行的反应叫可逆反应dh2cl22hcl与2hclh2cl2互为可逆反应解析：选ca、d项中反应条件不同，均不是可逆反应，错误；b项中也未强调在相同条件下，错误。2可逆反应n2(g)3h2(g)2nh3(g)，下列能够说明反应已经达到平衡的是()anh3不再分解b正、逆反应都还在继续进行c每生成2 mol nh3的同时，消耗3 mol h2d每生成2 mol nh3的同时，生成1 mol n2解析：选da项，平衡时反应并没有停止，正、逆反应速率不等于0，错误；b项，反应开始后，正、逆反应均在持续进行，只是达到平衡时二者速率相等，错误；c项，生成nh3和消耗h2都表示的是正反应速率，错误；d项，生成1 mol n2的同时消耗2 mol nh3，所以正、逆反应速率相等，正确。1实验探究温度对化学平衡的影响实验原理2no2(g)n2o4(g)反应放热(红棕色)(无色)实验步骤实验现象热水中混合气体颜色较常温下的深，冰水中混合气体颜色较常温下的浅解释与结论受热颜色变深，说明no2浓度增大，即升高温度原平衡被破坏，向逆反应方向移动重新建立新平衡冷却颜色变浅，说明no2浓度减小，即降温平衡被破坏，向正反应方向移动重新建立新平衡2化学平衡移动(1)概念：已达化学平衡的可逆反应中，当条件改变时，原来的化学平衡被破坏，并在新的条件下建立起新的化学平衡的过程。(2)移动过程可表示为：3化学平衡移动的影响因素(1)温度：其他条件不变时，升高温度平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动。(2)浓度：其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。(3)压强：其他条件不变时，增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。对反应前后气体体积不变的反应，压强改变，v(正)、v(逆)改变的程度相同，平衡不移动。(4)催化剂：催化剂能够同等程度地改变v(正)和v(逆)，所以催化剂不能使化学平衡发生移动。特别提醒当改变影响化学平衡的一个条件时，平衡将向“减弱”这种条件改变的方向移动。如升温，平衡向吸热反应方向移动，使反应温度下降。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)化学平衡移动的根本原因是v正v逆()(2)反应条件改变后，若正、逆反应速率仍然相等，则化学平衡发生移动()(3)对于反应2no2n2o4达到平衡后，升高温度，平衡向生成n2o4的方向移动()(4)影响化学平衡的因素有温度、反应物浓度、压强、催化剂()2已知：反应物转化率100%，n是反应物消耗的物质的量，n(始)是反应物起始的物质的量。cocl2(g)co(g)cl2(g)正反应为吸热反应，当反应达到平衡时，下列措施：升温；恒容通入惰性气体；增加co的浓度；减压；加催化剂；恒压通入惰性气体，能提高cocl2转化率的是()abcd解析：选b因cocl2分解的反应为正向气体物质的量增加的吸热反应，故升温、减压均可使平衡右移，提高cocl2的转化率；增大co的浓度平衡左移，降低cocl2的转化率；加入催化剂、恒容加入惰性气体对平衡移动无影响，不改变cocl2的转化率；恒压下加入惰性气体，必将引起容器体积增大，相当于减压，平衡右移，提高cocl2的转化率。三级训练节节过关1下列反应体系发生的化学反应中，不属于可逆反应的是()a氯气溶于水b氨溶于水c工业上合成氨d电解水生成h2和o2与h2在o2中燃烧生成h2o解析：选da项，cl2h2ohclhclo；b项，nh3h2onh3h2o；c项，n23h22nh3；d项，2h2o2h2o2，2h2o22h2o，二者反应条件不同。2用氮化硅(si3n4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：3sicl4(g)2n2(g)6h2(g)si3n4(s)12hcl(g)q(q0)一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是()a3v逆(n2)v逆(h2)bv正(hcl)4v正(sicl4)c混合气体密度保持不变dc(n2)c(h2)c(hcl)136解析：选ca项、b项中无法比较同一物质正逆反应速率的大小，故无法判断反应是否达到化学平衡状态；c项，因为反应在密闭恒容的容器中进行，反应达到化学平衡状态时，各组成成分的质量不再发生变化，又si3n4是固体，所以混合气体密度保持不变，可以作为判断达到化学平衡状态的标志。3在一定温度下，下列叙述不是可逆反应a(g)3b(g)2c(g)达平衡时的特征的是()c的生成速率与c的分解速率相等；单位时间内生成a mol a，同时生成3a mol b；a、b、c的浓度不再变化；a、b、c的压强不再变化；混合气体的总压强不再变化；混合气体的物质的量不再变化；单位时间内消耗a mol a，同时生成3a mol b；a、b、c的分子数之比为132。abcd解析：选a本反应是一个物质的总量改变的反应，气体总体积也在改变，总压强也在改变，所以这些量不再改变也是判断平衡的标志之一。另外还要注意，本题要求选择的是“不是达到平衡的标志”。4500 时，将2 mol n2和2.25 mol h2充入体积为10 l的恒容密闭容器中，反应达到平衡时，nh3的浓度不可能是()a0.1 moll1 b0.12 moll1c0.05 moll1d0.16 moll1解析：选d由题意知，该反应中n2过量。假设2.25 mol h2完全参与反应，则生成nh3的浓度为0.15 moll1，由于该反应是可逆反应，h2不可能完全转化生成nh3，故平衡时nh3的浓度小于0.15 moll1。5在100 时，将0.100 mol