6.1.3化学反应的限度化学平衡状态导学案高一下学期化学

6.1.3化学反应的限度化学平衡状态【学习目标】1．认识可逆反应的特征。2．认识化学反应是有限度的。3．知道化学平衡的含义及其特征，会判断可逆反应的平衡状态。【基础知识梳理】一、可逆反应和化学反应的限度1．可逆反应（1）概念：在同一条件下，既能向________方向又能向________方向进行的化学反应。（2）特征：在一定条件下，可逆反应有以下特征：①________和________同时进行。②________和________同时存在。③反应________完全进行到底。（3）表示：在可逆反应的化学方程式中，用“________”号代替“===”号[提问]常见的可逆反应有哪些?1.思考:对下列反应的认识正确吗?(1)CO2+H2OH2CO3与H2CO3CO2+H2O互为可逆反应 ()(2)反应2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O、Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3互为可逆反应 ()2.质疑:在一定条件下,向密闭容器中充入1molI2和1molH2充分反应,能生成2molHI吗?2．化学反应的限度根据可逆反应的特征，可知可逆反应有一定的限度。（1）说明Cl2和H2O的反应是可逆反应的证据是：氯水既含有________________分子，也含有________________等离子。化学方程式为________________________。（2）化学反应限度的实验探究少量FeCl3溶液和过量KI溶液反应，从反应后的溶液中分离出I2的实验操作是________________________________________，实验现象是________________________________。检验反应后的溶液中仍然存在Fe3+的操作和现象是________________________________。【典例】在密闭容器中进行反应:X2(g)+Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L1、0.3mol·L1、0.2mol·L1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度可能是()A.c(Z)=0.3mol·L1B.c(X2)=0.2mol·L1C.c(Y2)=0.4mol·L1D.c(X2)+c(Y2)+c(Z)=0.55mol·L1二、化学反应状态1．化学平衡的建立对于可逆反应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：（1）反应开始时：v正________，v逆为________，原因是________________________________。（2）反应进行中，v正逐渐________，v逆逐渐________，原因是________________________________。（3）反应一段时间(t1)后，v正=v逆，反应物和生成物的浓度________________。2．化学平衡状态（1）概念在一定条件下，________反应进行到一定程度时，____________________相等，____________________不再发生变化，这种状态称为化学平衡状态。（2）特征①逆：只有________反应才能在一定条件下建立化学平衡状态。②等：反应达到平衡时，v正________v逆。③动：化学平衡状态是一种________平衡。达到平衡状态时，正反应和逆反应都依然在进行。④定：达到平衡状态时，反应混合物的组成________。⑤变：当反应条件发生改变时，原有的平衡状态打破，一段时间后反应会达到新的________。3.平衡状态判断两方法——正逆相等、变量不变4.理解化学平衡状态判断的两种标志(1)直接标志(2)间接标志①有气体参加的反应,气体的总压强、总体积、总物质的量不变时,若是等体积反应时,不一定达到平衡;若是不等体积反应时,达到平衡。②气体的密度[ρ=m(气体)V(气体)]、气体的平均相对分子质量[M③如果平衡体系中的物质有颜色,则平衡体系的颜色不变时,达到平衡。④根据化学键的断裂与形成判断。【提醒】解答化学平衡判断题目注意三个关注点:(1)关注反应条件,是恒温恒容,恒温恒压,还是绝热恒容容器。(2)关注反应特点,是等体积反应,还是非等体积反应。(3)关注特殊情况,是否有固体参加或生成,或固体的分解反应。【典例】(2022·盐城高一检测)甲烷消除NO2的污染原理为CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+2H2O(g)+CO2(g)。在一定温度下,向恒容密闭容器中充入一定量的CH4和NO2进行上述反应。下列表述能用来判断该反应达到化学平衡状态的是 ()A.v正(CH4)=2v逆(NO2)B.容器中混合气体的平均密度不再变化C.容器中混合气体的平均摩尔质量不再发生变化D.单位时间内,消耗1molCH4同时生成1molCO2

【思考】改变物质:单位时间内,消耗1molCH4同时生成2molNO2能用来判断该反应达到化学平衡状态吗?改变条件:若改恒容为恒压条件,混合气体的平均密度不再变化能否说明反应达到平衡状态(3)改变叙述:容器内气体的浓度c(CH4)∶c(NO2)∶c(N2)=1∶2∶1时能否说明该反应达到化学平衡状态?【课堂检测】1．下列关于可逆反应的说法正确的是（）A．正反应和逆反应在相同条件下同时进行B．氯化铵分解和氨气与氯化氢反应生成氯化铵属于可逆反应C．可逆反应达到一定限度后，反应就停止了D．同一可逆反应的正反应进行的程度一定大于逆反应的进行程度2．下列关于化学平衡的说法正确的是（）A．达到化学平衡状态后，可逆反应就停止进行B．达到化学平衡状态后，反应物和生成物的浓度之比等于化学计量数之比C．反应物和生成物的速率之比等于化学计量数之比D．达到化学平衡状态时，正反应速率与逆反应速率相等3．可逆反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g)在固定容积的密闭容器中，达到平衡状态的标志有__________。①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2。②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO。③三种物质的反应速率之比为2:2:1。④混合气体的颜色不再改变。4.(2022·徐州高一检测)一定温度和压强不变的条件下,发生可逆反应:A(g)+3B(g)4C(g),下列叙述能作为该反应达到平衡状态标志的是()①混合气体的平均摩尔质量不再变化②v(A)∶v(B)∶v(C)=1∶3∶4③A、B、C的浓度不再变化④C的体积分数不再变化⑤A、B、C的分子数之比为1∶3∶4⑥混合气体的密度不再变化⑦单位时间消耗amolA,同时生成3amolBA.②③④⑤⑥⑦ B.③④⑦C.③④⑥⑦ D.