高中化学 第2章 化学键 化学反应与能量 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 第2章第2节化学反应的快慢和限度 学习目标定位1 知道可逆反应 化学平衡和化学反应的限度的含义 认识当一定的外界条件改变时化学反应限度可能发生改变 2 认识化学平衡的特征 会判断化学平衡状态 知道条件改变时化学平衡会发生移动 内容索引 新知导学 新知探究点点落实 达标检测 当堂检测巩固反馈 新知导学 1 可逆反应 1 定义 在相同条件下 同时向正 反两个方向进行的化学反应称为可逆反应 2 特征 可逆反应在一定条件下不能进行到底 只能进行到一定程度 反应有一定限度 即达到 此时各物质的量都大于零 在可逆反应的化学方程式中 用 号代替 号 一 化学平衡的建立及其特征 平衡状态 2 化学平衡的建立 1 对于可逆反应2so2 o22so3 在一定温度下 将2molso2 g 和1molo2 g 通入一定体积的密闭容器中 其化学反应速率与时间关系如图所示 分析回答下列问题 反应开始时 正反应速率 原因是 逆反应速率 原因是 反应进行中 正反应速率的变化是 原因是 逆反应速率的变化是 原因是 最大 反应物浓度最大 为0 生成物浓度为0 逐渐减小 反应物浓度逐 渐减小 逐渐增大 生成物浓度逐渐增大 反应一段时间 t1 后 正反应速率和逆反应速率的关系是 反应物的浓度 生成物的浓度 2 化学平衡状态也可从逆反应开始建立 如图 大小相等 不再改变 不再改变 3 化学平衡状态 1 化学平衡状态的概念 在一定条件下反应进行到一定程度时 与相等 反应物和生成物的都不再随时间的延长而发生变化 这种状态称为化学平衡状态 简称化学平衡 2 化学平衡状态的特征 可逆 正反应速率 逆反应速率 浓度 可逆反应 动态 保持一定 化学平衡的移动 4 影响化学反应限度的因素 1 决定因素 化学反应的限度首先决定于 不同的可逆反应在给定条件下的化学反应限度不同 反应物的最大转化率不同 2 外界因素 化学反应的限度受 等条件的影响 改变其中的一个条件 可以在一定程度上改变一个 要注意的是 压强只影响的可逆反应的限度 反应物的化学性质 温度 浓度 压强 化学反应的限度 有气体物质参与或生成 化学平衡状态的判断方法 1 v正 v逆 反应达到平衡状态 2 反应过程中 可变量保持不变时 反应达到平衡状态 恒定量不能作为平衡的标志 举例分析如下 1 在一定温度下 反应h2 g i2 g 2hi g 达到化学平衡状态的标志是a 单位时间内生成nmolh2 同时就有nmolhi生成b 单位时间内生成nmolh2 同时就有nmoli2生成c 容器内气体的总压强不随时间的变化而变化d 1个h h键断裂的同时 有2个h i键断裂 答案 解析 易错警示 解析a项 生成h2是逆反应 生成hi是正反应 根据化学方程式中的化学计量数关系 如果正 逆反应速率相等 则生成nmolh2的同时应有2nmolhi生成 b项 生成h2和生成i2均是逆反应 没有指明正反应速率 不管平衡是否建立 只要反应进行 生成h2和i2的物质的量之比始终为1 1 反应不一定达到化学平衡 c项 该反应前后气体总物质的量保持不变 其他条件一定时 反应从开始到达到平衡状态 压强一直保持不变 故气体总压强不变时 反应不一定达到平衡状态 d项 断裂h h键是正反应 断裂h i键是逆反应 根据化学方程式的计量数关系 断裂1个h h键的同时 有2个h i键断裂 其正反应速率等于逆反应速率 反应一定达到化学平衡 易错警示 易错警示用 v正 v逆 来判断反应是否达到化学平衡状态时 要满足 1 既要描述正反应 又要描述逆反应 2 根据化学方程式的计量数关系来判断正 逆反应速率是否相等 2 在一定温度下的恒容密闭容器中 当下列物理量不再变化时 能说明反应a s 2b g c g d g 已达到平衡状态的是 混合气体的压强 混合气体的密度 b的物质的量浓度 气体的总物质的量a b c d 答案 解析 规律总结 解析反应中a为固态 反应前后气体的总物质的量不变 故混合气体的压强不变不能说明反应达到平衡 错误 m总变化 v总不变 故混合气体的密度不变可以说明反应达到平衡 正确 b的物质的量浓度不变可以说明反应达到平衡 正确 反应前后气体总物质的量不变 气体总物质的量不变不能说明反应达到平衡 错误 规律总结 规律总结某一物理量在从开始到平衡的过程是 变化 的 而达平衡后则 不变 则此物理量是判断平衡状态的标志 1 实验探究温度改变对化学平衡的影响 二 化学平衡的移动 红棕 无 变浅 变深 增大 逆反应 减小 正反应 放 2 升高温度 平衡向反应方向移动 降低温度 平衡向反应方向移动 吸热 放热 1 化学平衡移动的概念 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 1 化学平衡移动过程可表示为 破坏 新的化学平衡 2 化学平衡移动的本质是不同程度地改变了v正和v逆 只有条件改变后v正 v逆 平衡才发生移动 3 若条件改变引起 v正 v逆 平衡正向移动 v正 v逆 平衡逆向移动 v正 v逆同时改变 若v正 v逆 平衡不移动 2 影响化学平衡移动的因素有 等 温度 反应物浓度 压强 3 引起化学平衡移动的根本原因是a 浓度的改变b 压强的改变c 使用了催化剂d 正 逆反应速率的改变程度不同 答案 解析 易错警示 解析其他条件一定时 浓度和压强的改变可以使正 逆反应速率发生改变 它们使化学平衡发生移动是通过改变正 逆反应速率来实现的 因此化学平衡移动的根本原因是正 逆反应速率的改变 使用催化剂可以改变反应速率 但它对正 逆反应速率的影响是相同的 即催化剂不能使化学平衡发生移动 易错警示1 外界条件改变时 v正 v逆同时改变 不一定能引起平衡移动 外界条件改变 若v正和v逆改变的倍数相同 化学平衡不移动 2 催化剂能同倍数的改变v正和v逆 故催化剂不影响化学平衡状态 4 下列叙述不能肯定判断某化学平衡发生移动的是a 反应体系的温度改变b 反应混合物中各组分的百分含量改变c 正 逆反应速率改变d 反应物的转化率改变 答案 解析 规律总结 解析a项 任何反应的发生都伴随能量的变化 所以 温度改变时 化学平衡一定会发生移动 根据化学平衡的特征 各组分的百分含量不变 反应物转化率不变 可判断b项 d项平衡发生移动 c项 若v正与v逆改变的程度相同 两者仍相等 则平衡不移动 规律总结反应物的转化率或反应混合物中各组分的百分含量发生改变 均可作为化学平衡移动的标志 学习小结 达标检测 1 下列关于化学反应限度的叙述错误的是a 不同的化学反应 限度可能不同b 可以通过改变温度来控制化学反应的限度c 可以通过延长化学反应的时间来改变反应的限度d 当一个化学反应在一定条件下达到限度时 正 逆反应速率相等 1 2 3 4 5 解析反应限度主要取决于反应的本身 温度可使化学平衡移动 延长时间不可以改变反应的限度 达平衡时 v正 v逆 0 答案 解析 6 2 下列不属于可逆反应的是 1 2 3 4 5 解析可逆反应是指在同一条件下 既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应 a项 正向反应和逆向反应的条件不同 故不是可逆反应 答案 解析 6 1 2 3 4 5 答案 解析 3 有关2so2 o22so3的说法中不正确的是a 该反应为可逆反应 故在一定条件下so2和o2不可能全部转化为so3b 达到平衡后 反应就停止了 故正 逆反应速率相等且均为零c 一定条件下 向某密闭容器中加入2molso2和1molo2 则从反应开始到达到平衡的过程中 正反应速率不断减小 逆反应速率不断增大 某一时刻之后 正 逆反应速率相等d 平衡时so2 o2 so3的分子数之比不再改变 解析化学平衡是动态平衡 到达化学平衡状态时 反应并没停止 只是正 逆反应速率相等而已 6 4 对可逆反应4nh3 g 5o2 g 4no g 6h2o g 下列叙述正确的是a 达到化学平衡时 4v正 o2 5v逆 no b 若单位时间内生成xmolno的同时 消耗xmolnh3 则反应达到平衡状态c 达到化学平衡后 若增加容器体积 则正反应速率减小 逆反应速率增大d 平衡后 再充入nh3 由于其他物质的浓度不变 反应速率虽增大 平衡不会发生移动 1 2 3 4 5 答案 解析 6 解析根据不同物质表示同一反应时的速率关系 可知v逆 o2 v逆 no 代入a中表达式知v正 o2 v逆 o2 a项正确 no的生成与nh3的消耗同时表示正反应 在任意时刻都成比例 b项不正确 达到平衡时 增加容器体积 反应物 生成物浓度同时减小 正 逆反应速率同时减小 c项不正确 平衡后 增大反应物浓度 反应速率增大 平衡发生移动 d不正确 1 2 3 4 5 6 5 在一定温度下的恒容密闭容器中 能说明反应x2 g y2 g 2xy g 已达到平衡的是a 容器内的总压强不随时间变化b 容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化c xy气体的物质的量分数不变d x2和y2的消耗速率相等 1 2 3 4 5 答案 解析 6 1 2 3 4 5 解析该反应前后气体的总物质的量相等 该反应在整个反应过程中总压强不变 a项不能说明该反应已经达到平衡 该反应前后气体总物质的量和气体总质量不变 气体的平均相对分子质量始终不变化 b项不能说明该反应已经达到化学平衡 x2和y2的化学计量数相等 d项 其消耗速率相等不能说明该反应已经达到平衡 xy气体的物质的量分数随反应进行而减小 c项 xy气体的物质的量分数不变时能说明反应达到化学平衡 6 答案 解析 1 2 3 4 5 6 下列 的说法中可以证明2hi g h2 g i2 g 已达平衡状态的是 在 的说法中能说明2no2 g n2o4 g 已达平衡状态的是 单位时间内生成nmolh2的同时生成nmolhi 一个h h键断裂的同时有两个h i键断裂 百分含量 hi i2 容器内hi h2 i2 g 共存 c hi c h2 c i2 2 1 1 温度和体积一定时 容器内压强不再变化 温度和体积一定时 某一生成物浓度不再变化 条件一定时 混合气体的平均相对分子质量不再变化 温度和压强一定时 混合气体的颜色不再变化 温度和压强一定时 混合气体的密度不再变化 6 1 2 3 4 5 解析对于2hi g h2 g i2 g 来讲 不管反应是否达到平衡 hi h2 i2 g 总是共存的 且容器体积一定时 容器内压强 气体的平均相对分子质量和密度总是不变 不能证明反应已达到平衡 也与是否达到平衡无关 若生成nmolh2的同时生成2nmo