2020高中化学 第二章 化学键化学反应与能量 第二节 化学反应的快慢和限度 第2课时 化学反应的限

-1-EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.第2课时化学反应的限度[学习目标]1.知道化学反应的限度、可逆反应和化学平衡的含义，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，会分析判断化学平衡的移动。一、化学反应的限度[自主学习]1．可逆反应(1)定义：在□01相同条件下同时向□02正、□03反两个方向进行的反应。(2)表示方法：书写可逆反应的化学方程式时不用“===”而用“□04”。(3)特点①正向反应和逆向反应□05同时进行。②正向反应和逆向反应的条件□06相同。③在一定条件下，反应物□07不可能全部转化为生成物，反应只能进行到一定的程度，即化学反应的限度。2．化学平衡(1)化学平衡状态的概念：在一定条件下□08可逆反应进行到一定程度时，反应物的□09浓度与生成物的□10浓度不再随时间的延长而发生变化，□11正反应速率与□12逆反应速率相等，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：1．在密闭容器中充入2molSO2和1molO2，在一定条件下发生反应2SO2(g)＋O2(g)催化剂△2SO3(g)，当充分反应后，最终容器中能否得到2molSO3?-2-提示：不能。因为可逆反应不能进行彻底。2．在密闭容器中进行反应2SO2(g)＋O2(g)催化剂△2SO3(g)，当SO2、O2、SO3的浓度之比为2∶1∶2时能否说明该反应达到化学平衡状态？提示：不能。因为不能说明各组分的浓度一定不变。也不能说明该反应的正、逆反应速率相等。[点拨提升]1．化学平衡建立过程中化学反应速率的变化图像2．化学平衡状态的判断-3--4-[练习与活动]1．在密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)催化剂△2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol·L－1、0.1mol·L－1、0.2mol·L－1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是()A．SO2为0.4mol·L－1，O2为0.2mol·L－1B．SO2为0.25mol·L－1C．SO2、SO3均为0.15mol·L－1D．SO3为0.4mol·L－1答案B解析该反应为可逆反应，当SO2和O2完全转化为SO3时，c(SO2)＝c(O2)＝0，c(SO3)＝0.4mol·L－1；当SO3完全转化为SO2和O2时，c(SO3)＝0，c(SO2)＝0.4mol·L－1，c(O2)＝0.2mol·L－1。根据可逆反应的特点：可逆反应不可能进行到底，故平衡时，0c(SO2)0.4mol·L－1,0c(SO3)0.4mol·L－1，0c(O2)0.2mol·L－1，且c(SO2)＋c(SO3)＝0.4mol·L－1，只有B项符合题意。2．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-5-答案D解析选项A，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，因此A选项并没有达到化学平衡；选项B，生成H2和生成I2均是逆反应，没有说明正反应速率，且不管平衡是否建立，只要反应进行，生成H2和I2的物质的量之比始终为1∶1，因此B选项并不一定达到化学平衡；选项C，该反应前后气体总的物质的量保持不变，在其他条件一定时，反应从开始到反应达到平衡状态时，压强就一直保持不变，故气体总的压强不变不能说明反应已经达到平衡状态；选项D，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，因此D选项一定达到了化学平衡状态。规律方法(1)对化学平衡状态的判断，从不同角度出发可以得到多种判断依据，如物质的量、浓度、压强、体积分数、温度、密度、M－、颜色等，但最终都体现v正＝v逆，各组分浓度保持不变。(2)“变”“不变”判断法：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。二、化学平衡的移动[自主学习]1．实验探究——温度对化学平衡的影响-6-2．化学平衡移动的含义对一个化学平衡状态改变条件时，原来的化学平衡将被□09破坏，并在新的条件下建立□10新的化学平衡，即发生化学平衡移动。3．影响化学平衡移动的因素影响因素有□11温度、□12反应物浓度、□13压强等。由上面的实验探究能否得出温度变化对化学平衡移动的影响规律？提示：能，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。[点拨提升]1．化学平衡移动过程可表示为2．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-7-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。[练习与活动]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D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，且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、逆反应速率的改变程度不同。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。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C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。规律方法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。(1)v正v逆⇒平衡正向移动。(2)v正v逆⇒平衡逆向移动。(3)v正、v逆同时改变，若v正＝v逆⇒平衡不移动。本课归纳总结-8-