高中化學(xué)教案【化學(xué)反應(yīng)的限度】

化學(xué)反應(yīng)的限度

匚基碘知退填充二

一、化學(xué)反應(yīng)的限度——化學(xué)平衡狀態(tài)

1.可逆反應(yīng)

（1）定義：在相同條件下同時(shí)向正、逆兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)。

（2）表示方法：書寫可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式時(shí)不用“==”而用“一^”。

（3）特點(diǎn)

①正向反應(yīng)和逆向反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。

②正向反應(yīng)和逆向反應(yīng)的條件相同。

③在一定條件下，反應(yīng)物丕能全部轉(zhuǎn)化為生成物。

2.化學(xué)平衡狀態(tài)

（1）化學(xué)平衡狀態(tài)的建立

催伊劑

對(duì)于可逆反應(yīng)：2SO2+O2.>2S0,-在一定溫度下，W2molSO（g）

△§2

和1mol02（g）通入一定體積的密閉容器中。其化學(xué)反應(yīng)速率與時(shí)間關(guān)系如圖所

O

反

應(yīng)

速;（正）

率

正尸”（逆）

-

①反應(yīng)開始時(shí)：。（正）最大，。（逆）為Q,原因是反應(yīng)物濃度最大,生成物濃度

為Oo

②反應(yīng)過程中：正）逐漸減小,逆）逐漸增大,原因是反應(yīng)物濃度逐漸減

小，生成物濃度逐漸增大。

③反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)（A后）：。（正）=0（逆），反應(yīng)物和生成物的濃度不再改變。

（2）化學(xué)平衡狀態(tài)的概念

在一定條件下可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度不再隨時(shí)

間的延長(zhǎng)而發(fā)生變化,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相笠，這種狀態(tài)稱為化學(xué)平衡狀

o

二、化學(xué)平衡的影響因素

1.實(shí)驗(yàn)探究溫度改變對(duì)化學(xué)平衡的影響

2NO2L^N2O4（正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng)）受溫度的影響

⑴現(xiàn)象

溫度改變混合氣體顏色

C(N02)

升溫（浸入熱水）變深增加

降溫（浸入冷水）變淺減小

⑵結(jié)論

①當(dāng)其他條件不變時(shí)，升高反應(yīng)體系的溫度，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng);

降低反應(yīng)體系的溫度，化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。

②同一可逆反應(yīng)在不同條件下將建立起不同的化學(xué)平衡狀態(tài)。

2.影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素

影響因素有濃度、溫度、壓強(qiáng)等。

F預(yù)習(xí)效果驗(yàn)收門

1.判斷正誤（正確的打“，錯(cuò)誤的打“X”）

（1）不同的化學(xué)反應(yīng)，限度可能不同。（）

（2）可以通過改變溫度來控制化學(xué)反應(yīng)的限度。（）

（3）可以通過延長(zhǎng)化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間來改變反應(yīng)的限度。（）

［答案］（1）J（2）V（3）X

2.下列反應(yīng)體系中，不屬于可逆反應(yīng)的是（）

A.二氧化硫催化氧化生成三氧化硫

B.氨氣溶解于水

C.工業(yè)合成氨

D.水電解生成H2和02與H2在02中燃燒生成H20

［答案］D

核心突破。及重旅

HEXINTUPOGONGZHONGNAN

登難點(diǎn)"化學(xué)平衡狀態(tài)的特征

2

回一化學(xué)平衡研究的對(duì)象是可逆反應(yīng)

后達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速

J等一率相等

_化學(xué)平衡是一種表面靜止?fàn)顟B(tài)，從微觀上看反

亙一應(yīng)并未停止，是一種動(dòng)態(tài)平衡

內(nèi)—達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)后,各組分濃度保持不變，不

定隨時(shí)間變化而變化

時(shí)_外界條件發(fā)生改變時(shí)，原平衡狀態(tài)將被破壞，再

包在新條件下建立新的平衡狀態(tài)

【典例1】下列關(guān)于化學(xué)平衡的說法中，不正確的是()

A.當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正、逆反應(yīng)速率都為零

B.當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，正、逆反應(yīng)速率一定相等

C.當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后，改變某些條件可以使平衡破壞

D.當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，盡管正、逆反應(yīng)都還在進(jìn)行，但各物質(zhì)的濃度

保持不變

A［可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正)=。(逆)W0。］

金對(duì)浦國(guó)1卜練,

1.在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)2s03(g)。已知反應(yīng)過

程中某一時(shí)刻S02、02、SO3的濃度分別為02mol.LT、0.1mol-L-1.0.2mol-L

t。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，可能存在的數(shù)據(jù)是()

A.SO2為0.4moLL-i,O2為0.2molLi

B.SO2為0.25mol-L-i

C.SO2、SO3均為0.15moll-1

D.SO3為0.4moLLF

B［該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，當(dāng)SO2和。2完全轉(zhuǎn)化為SO3時(shí)，c(SO2)=c(O2)=0,

-1

C(SO3)=0.4mol-L;當(dāng)SO3完全轉(zhuǎn)化為SO2和O2時(shí),c(SO3)=0,c(SO2)=0.4

-1-1

mol-L,c(O2)=0.2mol-Lo根據(jù)可逆反應(yīng)的特點(diǎn)：可逆反應(yīng)不可能進(jìn)行到底，

-111

故平衡時(shí)，0<C(S02)<0.4mol-L0<c(S03)<0.4mol-L0<c(02)<0.2mol-L-,只

有B項(xiàng)符合題意。］

3

座難點(diǎn)2化學(xué)平衡狀態(tài)的判定

反應(yīng)mA(g)+??B(g)X-----7?C(g)+qD(g)

混合體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定平衡

各成分的含各物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定平衡

量總壓強(qiáng)或總物質(zhì)的量一定不一定平衡

在單位時(shí)間內(nèi)消耗了mmolA同時(shí)生成mmolA平衡

在單位時(shí)間內(nèi)消耗了nmolB同時(shí)消耗了pmolC平衡

正、逆反應(yīng)速

o(A)：o(B):o(C)：v(D)=m:n：p：q不一定平衡

率的關(guān)系

在單位時(shí)間內(nèi)消耗了pmolC同時(shí)消耗了qmol

不一定平衡

D［只有o(逆)］

m+n=p+q時(shí)，總壓強(qiáng)恒定不一定平衡

壓強(qiáng)

m+n^p+q時(shí)，總壓強(qiáng)恒定平衡

若m+n^p+q,混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量恒

混合氣體平平衡

定

均相對(duì)分子

若m+n=p+q,混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量恒

質(zhì)量不一定平衡

定

溫度當(dāng)體系溫度一定時(shí)平衡

體系的密度密度一定不一定平衡

其他如體系顏色不再變化等平衡

【典例2】密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)A(g)+B(g)-^C(g)+D(g),判斷反應(yīng)

是否達(dá)到平衡的依據(jù)為()

A.壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變

B.氣體的密度不隨時(shí)間改變

C.c(A)不隨時(shí)間改變

D.單位時(shí)間里生成C(g)和D(g)的物質(zhì)的量相等

C［由于反應(yīng)物和生成物均為氣態(tài)，且反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，故氣

體的壓強(qiáng)和密度在反應(yīng)過程中始終保持不變，A、B不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)

志。C(g)、D(g)均為生成物,反應(yīng)的任何時(shí)刻，C(g)、D(g)的物質(zhì)的量總是相等，

4

D項(xiàng)錯(cuò)誤。當(dāng)c(A)不變時(shí)，說明單位時(shí)間內(nèi)生成的A與消耗的A的量相等，即

反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。］

［借題發(fā)揮］

(1)當(dāng)A、B、C、D的濃度之比為1：1：1：1時(shí)，能否說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)

平衡？

(2)當(dāng)容器中混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量一定時(shí)，能否說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)

平衡？

［答案］(1)不能，因?yàn)椴荒苷f明各組分的濃度一定不變。也不能說明該反應(yīng)

的正、逆反應(yīng)速率相等。

(2)不能，因?yàn)樵摲磻?yīng)m息、n總都不變，所以混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不

變。

方法技巧J

化學(xué)平衡狀態(tài)的“變”與“不變”判斷法

某一物理量在從開始到平衡的過程是“變化”的，而達(dá)平衡后則“不變”，

則此物理量是判斷平衡狀態(tài)的標(biāo)志。

金對(duì)I點(diǎn)Wlh練，

2.在恒定溫度下：NH2COONH4(S)=^2NH3(g)+CO2(g)達(dá)到平衡，不能

判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是()

A.0正(NH3)=2o逆(C02)

B.密閉容器中總壓強(qiáng)不變

C.密閉容器中混合氣體的密度不變

D.密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變

D［反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志有兩個(gè)：一是正、逆反應(yīng)速率相等；二是各物

質(zhì)的質(zhì)量、濃度、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)等均恒定不變；B、C兩項(xiàng)都體現(xiàn)了混合氣體的

質(zhì)量、濃度等恒定不變，即正、逆反應(yīng)速率相等，符合題意；D項(xiàng)NH3與C02

都是生成物，按比例生成，故無論平衡與否，氨氣體積分?jǐn)?shù)均不變。］

當(dāng)堂達(dá)標(biāo)》提素養(yǎng)

DAZGTANGDABIAQTISUYANG

1.在一定條件下，向某容器中充入N2和H2合成NH3。以下敘述錯(cuò)誤的是

5

A.開始反應(yīng)時(shí)，正反應(yīng)速率最大，逆反應(yīng)速率為零

B.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正反應(yīng)速率逐漸減小，最后減小為零

C.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，逆反應(yīng)速率逐漸增大，最后保持恒定

D.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正反應(yīng)速率逐漸減小，最后與逆反應(yīng)速率相等且都保

持恒定

B［隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正反應(yīng)速率逐漸減小，一段時(shí)間后，反應(yīng)達(dá)到平衡狀

態(tài)，但此時(shí)反應(yīng)并沒有停止，只不過0(正)=0(逆)W0,故B項(xiàng)錯(cuò)誤。］

2.反應(yīng)：2SO2+O2^^2SO3達(dá)到平衡后，再向反應(yīng)容器中充入含氧的同

位素嬖0的氧氣，經(jīng)過一段時(shí)間后，贊0存在于()

A.02B.S02

C.。2和S02D.02、S02和S03

D［可逆反應(yīng)在相同條件下，可以向正、逆兩個(gè)反應(yīng)方向進(jìn)行，反應(yīng)體系中

各物質(zhì)同時(shí)存在，由于三種物質(zhì)均含有氧元素，故嬖0可能存在于三種物質(zhì)中。］

3.500℃時(shí)，將2molN2和2.25molH2充入體積為10L的恒容密閉容器中，

反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，NH3的濃度不可能是()

A.0.1mol-L1B.0.12mol-L1

C.0.05mol-L^1D.0.16