第2課時化學(xué)反應(yīng)的限度第2章

第2節(jié)

化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.知道可逆反應(yīng)、化學(xué)平衡和化學(xué)反應(yīng)的限度的含義，認識當(dāng)一定的外界條件改變時化學(xué)反應(yīng)限度可能發(fā)生改變。2.認識化學(xué)平衡的特征，會判斷化學(xué)平衡狀態(tài)，知道條件改變時化學(xué)平衡會發(fā)生移動。內(nèi)容索引新知導(dǎo)學(xué)——新知探究

點點落實達標(biāo)檢測——當(dāng)堂檢測

鞏固反饋新知導(dǎo)學(xué)1.可逆反應(yīng)(1)定義：在相同條件下，同時向正、反兩個方向進行的化學(xué)反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。(2)特征①可逆反應(yīng)在一定條件下不能進行到底，只能進行到一定程度，反應(yīng)有一定限度，即達到

，此時各物質(zhì)的量都大于零。②在可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式中，用“

”號代替“===”號。一、化學(xué)平衡的建立及其特征平衡狀態(tài)2.化學(xué)平衡的建立(1)對于可逆反應(yīng)2SO2＋O22SO3，在一定溫度下，將2molSO2(g)和1molO2(g)通入一定體積的密閉容器中。其化學(xué)反應(yīng)速率與時間關(guān)系如圖所示。分析回答下列問題：①反應(yīng)開始時，正反應(yīng)速率

，原因是

；逆反應(yīng)速率

，原因是

。②反應(yīng)進行中，正反應(yīng)速率的變化是

，原因是___________________；逆反應(yīng)速率的變化是

，原因是

。最大反應(yīng)物濃度最大為0生成物濃度為0逐漸減小反應(yīng)物濃度逐漸減小逐漸增大生成物濃度逐漸增大③反應(yīng)一段時間(t1)后，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率的關(guān)系是

，反應(yīng)物的濃度

，生成物的濃度

。(2)化學(xué)平衡狀態(tài)也可從逆反應(yīng)開始建立。如圖：大小相等不再改變不再改變3.化學(xué)平衡狀態(tài)(1)化學(xué)平衡狀態(tài)的概念：在一定條件下

反應(yīng)進行到一定程度時，

與

相等，反應(yīng)物和生成物的

都不再隨時間的延長而發(fā)生變化，這種狀態(tài)稱為化學(xué)平衡狀態(tài)，簡稱化學(xué)平衡。(2)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：可逆正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率濃度可逆反應(yīng)=≠動態(tài)保持一定化學(xué)平衡的移動4.影響化學(xué)反應(yīng)限度的因素(1)決定因素：化學(xué)反應(yīng)的限度首先決定于

。不同的可逆反應(yīng)在給定條件下的化學(xué)反應(yīng)限度不同，反應(yīng)物的最大轉(zhuǎn)化率不同。(2)外界因素：化學(xué)反應(yīng)的限度受

、

、

等條件的影響。改變其中的一個條件，可以在一定程度上改變一個

。要注意的是，壓強只影響

的可逆反應(yīng)的限度。反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)溫度濃度壓強化學(xué)反應(yīng)的限度有氣體物質(zhì)參與或生成歸納總結(jié)化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法(1)v正＝v逆，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；(2)反應(yīng)過程中，可變量保持不變時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，恒定量不能作為平衡的標(biāo)志。反應(yīng)依據(jù)mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)是否一定平衡v正＝v逆①單位時間內(nèi)消耗了mmolA，同時生成了mmolA，即v正＝v逆一定平衡②單位時間內(nèi)消耗了nmolB，同時消耗了pmolC，即v正＝v逆一定平衡③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，v正不一定等于v逆不一定平衡舉例分析如下：v正＝v逆④單位時間內(nèi)生成了nmolB，同時消耗了qmolD，均指v逆不一定平衡⑤單位時間內(nèi)同一物質(zhì)斷裂的化學(xué)鍵與生成的化學(xué)鍵的物質(zhì)的量相等一定平衡各組分的濃度保持不變①各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量分數(shù)不再變化一定平衡②各物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量分數(shù)不再變化一定平衡③各氣體的體積分數(shù)不再變化一定平衡④總體積、總壓強、總物質(zhì)的量不再變化不一定平衡⑤含有有色物質(zhì)的體系，顏色不再變化一定平衡壓強①恒溫恒容，m＋n≠p＋q時，總壓強不再變化一定平衡②恒溫恒容，m＋n＝p＋q時，總壓強不再變化不一定平衡溫度其他條件不變，反應(yīng)體系溫度一定時一定平衡密度密度不再變化不一定平衡1.在一定溫度下，反應(yīng)H2(g)＋I2(g)

2HI(g)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是A.單位時間內(nèi)生成nmolH2，同時就有nmolHI生成B.單位時間內(nèi)生成nmolH2，同時就有nmolI2生成C.容器內(nèi)氣體的總壓強不隨時間的變化而變化D.1個H—H鍵斷裂的同時，有2個H—I鍵斷裂√答案解析易錯警示活學(xué)活用解析A項，生成H2是逆反應(yīng)，生成HI是正反應(yīng)，根據(jù)化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)關(guān)系，如果正、逆反應(yīng)速率相等，則生成nmolH2的同時應(yīng)有2nmolHI生成；B項，生成H2和生成I2均是逆反應(yīng)，沒有指明正反應(yīng)速率，不管平衡是否建立，只要反應(yīng)進行，生成H2和I2的物質(zhì)的量之比始終為1∶1，反應(yīng)不一定達到化學(xué)平衡；C項，該反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量保持不變，其他條件一定時，反應(yīng)從開始到達到平衡狀態(tài)，壓強一直保持不變，故氣體總壓強不變時，反應(yīng)不一定達到平衡狀態(tài)；D項，斷裂H—H鍵是正反應(yīng)，斷裂H—I鍵是逆反應(yīng)，根據(jù)化學(xué)方程式的計量數(shù)關(guān)系，斷裂1個H—H鍵的同時，有2個H—I鍵斷裂，其正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，反應(yīng)一定達到化學(xué)平衡。易錯警示易錯警示用“v正＝v逆”來判斷反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)時，要滿足：(1)既要描述正反應(yīng)，又要描述逆反應(yīng)。(2)根據(jù)化學(xué)方程式的計量數(shù)關(guān)系來判斷正、逆反應(yīng)速率是否相等。2.在一定溫度下的恒容密閉容器中，當(dāng)下列物理量不再變化時，能說明反應(yīng)A(s)＋2B(g)

C(g)＋D(g)已達到平衡狀態(tài)的是①混合氣體的壓強②混合氣體的密度③B的物質(zhì)的量濃度④氣體的總物質(zhì)的量A.①② B.②③

C.③④ D.①④√答案解析規(guī)律總結(jié)解析反應(yīng)中A為固態(tài)，反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量不變，故混合氣體的壓強不變不能說明反應(yīng)達到平衡，①錯誤；ρ＝

，m總變化，V總不變，故混合氣體的密度不變可以說明反應(yīng)達到平衡，②正確；B的物質(zhì)的量濃度不變可以說明反應(yīng)達到平衡，③正確；反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量不變，氣體總物質(zhì)的量不變不能說明反應(yīng)達到平衡，④錯誤。規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)某一物理量在從開始到平衡的過程是“變化”的，而達平衡后則“不變”，則此物理量是判斷平衡狀態(tài)的標(biāo)志。實驗原理2NO2(g)

N2O4(g)反應(yīng)

熱(

色)

(

色)實驗內(nèi)容將裝有二氧化氮和四氧化二氮混合氣體的圓底燒瓶分別浸入冷水和熱水中實驗現(xiàn)象浸到冷水中時混合物顏色

，浸到熱水中時混合物顏色______解釋與結(jié)論①受熱顏色變深，說明NO2濃度

，即升高溫度原平衡被破壞，平衡向

方向移動重新建立新平衡②冷卻顏色變淺，說明NO2濃度

，即降低溫度平衡被破壞，平衡向

方向移動重新建立新平衡1.實驗探究溫度改變對化學(xué)平衡的影響二、化學(xué)平衡的移動紅棕?zé)o變淺變深增大逆反應(yīng)減小正反應(yīng)放2.升高溫度，平衡向

反應(yīng)方向移動；降低溫度，平衡向

反應(yīng)方向移動。吸熱放熱1.化學(xué)平衡移動的概念：已達化學(xué)平衡的可逆反應(yīng)中，當(dāng)條件改變時，原來的化學(xué)平衡被

，并在新的條件下建立起

的過程。(1)化學(xué)平衡移動過程可表示為歸納總結(jié)破壞新的化學(xué)平衡(2)化學(xué)平衡移動的本質(zhì)是不同程度地改變了v正和v逆，只有條件改變后v正

≠v逆，平衡才發(fā)生移動。(3)若條件改變引起：①v正>v逆?平衡正向移動；②v正<v逆?平衡逆向移動；③v正、v逆同時改變，若v正＝v逆?平衡不移動。2.影響化學(xué)平衡移動的因素有：

、

、

等。溫度反應(yīng)物濃度壓強3.引起化學(xué)平衡移動的根本原因是A.濃度的改變

B.壓強的改變C.使用了催化劑

D.正、逆反應(yīng)速率的改變程度不同√答案解析易錯警示活學(xué)活用解析其他條件一定時，濃度和壓強的改變可以使正、逆反應(yīng)速率發(fā)生改變，它們使化學(xué)平衡發(fā)生移動是通過改變正、逆反應(yīng)速率來實現(xiàn)的，因此化學(xué)平衡移動的根本原因是正、逆反應(yīng)速率的改變。使用催化劑可以改變反應(yīng)速率，但它對正、逆反應(yīng)速率的影響是相同的，即催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動。易錯警示1.外界條件改變時，v正、v逆同時改變，不一定能引起平衡移動，外界條件改變，若v正和v逆改變的倍數(shù)相同，化學(xué)平衡不移動。2.催化劑能同倍數(shù)的改變v正和v逆，故催化劑不影響化學(xué)平衡狀態(tài)。4.下列敘述不能肯定判斷某化學(xué)平衡發(fā)生移動的是A.反應(yīng)體系的溫度改變B.反應(yīng)混合物中各組分的百分含量改變C.正、逆反應(yīng)速率改變D.反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率改變√答案解析規(guī)律總結(jié)解析A項，任何反應(yīng)的發(fā)生都伴隨能量的變化，所以，溫度改變時，化學(xué)平衡一定會發(fā)生移動；根據(jù)化學(xué)平衡的特征，各組分的百分含量不變、反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不變，可判斷B項、D項平衡發(fā)生移動；C項，若v正與v逆改變的程度相同，兩者仍相等，則平衡不移動。規(guī)律總結(jié)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率或反應(yīng)混合物中各組分的百分含量發(fā)生改變，均可作為化學(xué)平衡移動的標(biāo)志。學(xué)習(xí)小結(jié)達標(biāo)檢測1.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)限度的敘述錯誤的是A.不同的化學(xué)反應(yīng)，限度可能不同B.可以通過改變溫度來控制化學(xué)反應(yīng)的限度C.可以通過延長化學(xué)反應(yīng)的時間來改變反應(yīng)的限度D.當(dāng)一個化學(xué)反應(yīng)在一定條件下達到限度時，正、逆反應(yīng)速率相等12345解析反應(yīng)限度主要取決于反應(yīng)的本身；溫度可使化學(xué)平衡移動；延長時間不可以改變反應(yīng)的限度；達平衡時，v正＝v逆≠0?！檀鸢附馕?2.下列不屬于可逆反應(yīng)的是12345解析可逆反應(yīng)是指在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進行又能向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng)，A項，正向反應(yīng)和逆向反應(yīng)的條件不同，故不是可逆反應(yīng)。答案解析√612345答案解析3.有關(guān)2SO2＋O22SO3的說法中不正確的是A.該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，故在一定條件下SO2和O2不可能全部轉(zhuǎn)化為SO3B.達到平衡后，反應(yīng)就停止了，故正、逆反應(yīng)速率相等且均為零C.一定條件下，向某密閉容器中加入2molSO2和1molO2，則從反應(yīng)開始

到達到平衡的過程中，正反應(yīng)速率不斷減小，逆反應(yīng)速率不斷增大，

某一時刻之后，正、逆反應(yīng)速率相等D.平衡時SO2、O2、SO3的分子數(shù)之比不再改變√解析化學(xué)平衡是動態(tài)平衡，到達化學(xué)平衡狀態(tài)時，反應(yīng)并沒停止，只是正、逆反應(yīng)速率相等而已。64.對可逆反應(yīng)4NH3(g)＋5O2(g)

4NO(g)＋6H2O(g)，下列敘述正確的是A.達到化學(xué)平衡時，4v正(O2)＝5v逆(NO)B.若單位時間內(nèi)生成xmolNO的同時，消耗xmolNH3，則反應(yīng)達到平衡

狀態(tài)C.達到化學(xué)平衡后，若增加容器體積，則正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率

增大D.平衡后，再充入NH3，由于其他物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)速率雖增大，

平衡不會發(fā)生移動12345√答案解析6解析根據(jù)不同物質(zhì)表示同一反應(yīng)時的速率關(guān)系，可知

v逆(O2)＝v逆(NO)，代入A中表達式知v正(O2)＝v逆(O2)，A項正確；NO的生成與NH3的消耗同時表示正反應(yīng)，在任意時刻都成比例，B項不正確；達到平衡時，增加容器體積，反應(yīng)物、生成物濃度同時減小，正、逆反應(yīng)速率同時減小，C項不正確；平衡后，增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率增大，平衡發(fā)生移動，D不正確。1234565.在一定溫度下的恒容密閉容器中，能說明反應(yīng)X2(g)＋Y2(g)

2XY(g)已達到平衡的是A.容器內(nèi)的總壓強不隨時間變化B.容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間變化C.XY氣體的物質(zhì)的量分數(shù)不變D.X2和Y2的消耗速率相等12345√答案解析612345解析該反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量相等，該反應(yīng)在整個反應(yīng)過程中總壓強不變，A項不能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡；該反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量和氣體總質(zhì)量不變，氣體的平均相對分子質(zhì)量始終不變化，B項不能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到化學(xué)平衡；X2和Y2的化學(xué)計量數(shù)相等，D項，其消耗速率相等不能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡；XY氣體的物質(zhì)的量分數(shù)隨反應(yīng)進行而減??；C項，XY氣體的物質(zhì)的量分數(shù)不變時能說明反應(yīng)達到化學(xué)平衡。6答案解析123456.下列①～⑩的說法中可以證明2HI(g)

H2(g)＋I2(g)已達平衡狀態(tài)的是________；在⑥～⑩的說法中能說明2NO2(g)

N2O4(g)已達平衡狀態(tài)的是____________。①單位時間內(nèi)生成nmolH2的同時生成nmol