1、第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的限度,自主閱讀,自主檢測,一、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.特點(diǎn) (1)同時(shí)向正、逆兩個(gè)方向進(jìn)行。 (2)在一定條件下反應(yīng)物不可能全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物,反應(yīng)只能進(jìn)行到一定程度。 人們利用這些反應(yīng)進(jìn)行化工生產(chǎn)時(shí),要同時(shí)考慮反應(yīng)能達(dá)到的限度和化學(xué)反應(yīng)速率這兩個(gè)方面。而化學(xué)反應(yīng)的限度問題實(shí)際上是可逆反應(yīng)中的正反應(yīng)和逆反應(yīng)的平衡問題。 3.化學(xué)方程式的書寫,自主閱讀,自主檢測,二、化學(xué)平衡 1.定義 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)間的延長而發(fā)生變化,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,這種狀態(tài)稱為化學(xué)平衡狀態(tài),簡稱化學(xué)平衡

2、。達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),正、逆反應(yīng)仍在繼續(xù)進(jìn)行,因此化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡。 2.化學(xué)平衡的特征 可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)表現(xiàn)的特征有:化學(xué)平衡狀態(tài)是一種動(dòng)態(tài)平衡,即達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)正、逆反應(yīng)并沒有停止,只是正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等而已。反應(yīng)混合物中各組分的百分含量不變。,自主閱讀,自主檢測,3.化學(xué)平衡的移動(dòng) (1)實(shí)驗(yàn):將裝有二氧化氮和四氧化二氮混合氣體的燒瓶分別浸入冷水和熱水中,觀察到的現(xiàn)象分別是:浸到冷水中時(shí)混合物顏色變淺,浸到熱水中時(shí)混合物顏色變深。該實(shí)驗(yàn)說明了溫度升高后,原平衡狀態(tài)被破壞。 (2)定義:已達(dá)化學(xué)平衡的可逆反應(yīng),當(dāng)條件改變時(shí),原來的化學(xué)平衡被破壞,并在新的條件下建立起新的化學(xué)平

3、衡的過程。 該過程可表示為:,自主閱讀,自主檢測,(3)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響因素。 影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素有:溫度、反應(yīng)物濃度、壓強(qiáng)等。,自主閱讀,自主檢測,1.下列對可逆反應(yīng)的認(rèn)識(shí)正確的是(),B.既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)叫可逆反應(yīng) C.在同一條件下,同時(shí)向正、逆兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)叫可逆反應(yīng) D.電解水生成氫氣和氧氣與氫氣和氧氣點(diǎn)燃生成水的反應(yīng)是可逆反應(yīng) 解析：兩個(gè)反應(yīng)的硫酸的濃度不同,故不能互為可逆反應(yīng),故A錯(cuò)誤;可逆反應(yīng)是指在同一條件下,既能向生成物方向進(jìn)行,同時(shí)又能向反應(yīng)物方向進(jìn)行的反應(yīng),故B錯(cuò)誤、C正確;兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)條件不同,故不能互為可逆反應(yīng),故D錯(cuò)誤。 答

4、案：C,自主閱讀,自主檢測,2.可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的重要特征是() A.反應(yīng)停止了 B.正、逆反應(yīng)的速率均為零 C.正、逆反應(yīng)都還在繼續(xù)進(jìn)行 D.正、逆反應(yīng)的速率相等 解析：可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)不是反應(yīng)停止了,而是正向反應(yīng)速率和逆向反應(yīng)速率相等。 答案：D,自主閱讀,自主檢測,3.可逆反應(yīng)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的正、逆反應(yīng)速率可用單位時(shí)間內(nèi)各反應(yīng)物或生成物濃度的變化來表示。下列各關(guān)系中能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是() A.v正(SO2)=2v正(O2)B.v正(O2)=2v逆(SO3) C.v正(SO2)=v逆(SO3)D.v正(SO2)=2v逆(SO3) 解析：根據(jù)反應(yīng)

5、速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,可判斷C項(xiàng)中v(正)=v(逆),反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)。 答案：C,4.右圖是可逆反應(yīng)X2+3Y2 2Z2在反應(yīng)過程中的反應(yīng)速率(v)與時(shí)間(t)的關(guān)系曲線,下列敘述正確的是() A.t1時(shí),只有正方向反應(yīng) B.t2時(shí),反應(yīng)到達(dá)限度 C.t2t3,反應(yīng)不再發(fā)生 D.t2t3,各物質(zhì)的濃度相等 解析：t1時(shí)逆反應(yīng)也在進(jìn)行,A項(xiàng)錯(cuò)誤;t2時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡,B項(xiàng)正確;t2t3時(shí),v(正)=v(逆),但不為0,C項(xiàng)錯(cuò)誤;t2t3時(shí)各物質(zhì)的濃度不一定相等,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：B,自主閱讀,自主檢測,自主閱讀,自主檢測,5.(1)已知反應(yīng):2NO2 N2O4正向?yàn)榉艧?/p>

6、反應(yīng),逆向?yàn)槲鼰岱磻?yīng),利用氣體隨溫度變化顏色加深或變淺,說明升高溫度平衡向熱方向移動(dòng),降低溫度平衡向熱方向移動(dòng)。 (2)如圖所示將實(shí)驗(yàn)裝置連接好,然后向左邊燒杯的水中投入一定量的CaO固體,則此燒杯中氣體的紅棕色變,向右邊燒杯的水中投入一定量的硝酸銨固體,則此燒杯氣體的紅棕色變。,自主閱讀,自主檢測,解析：(1)NO2為紅棕色氣體,N2O4為無色氣體,升溫時(shí)平衡向吸熱(生成NO2)方向移動(dòng),即氣體顏色加深;降溫時(shí),平衡向放熱(生成N2O4)方向移動(dòng),即氣體顏色變淺。(2)反應(yīng)CaO+H2O Ca(OH)2放出大量的熱,使水的溫度升高,NH4NO3溶解時(shí)吸熱,使水的溫度降低。 答案：(1)吸放(

7、2)深淺,情景引入,知識(shí)點(diǎn)撥,典例引領(lǐng),探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,討論探究 對于可逆反應(yīng)A+3B 2C,如何理解上圖的意義? 探究提示：開始時(shí)只有反應(yīng)物A和B,沒有生成物C,此時(shí)A和B的濃度最大,即v(正)最大,v(逆)為零。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物的濃度不斷減小,生成物的濃度不斷增大,則v(正)逐漸減小,v(逆)逐漸增大,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到某一時(shí)刻時(shí),v(正)=v(逆),這時(shí)反應(yīng)就達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)。,化學(xué)平衡的特征及判斷依據(jù),情景引入,知識(shí)點(diǎn)撥,典例引領(lǐng),探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,1.化學(xué)平衡狀態(tài)的建立(正向建立平衡),情景引入,知識(shí)點(diǎn)撥,典例引領(lǐng),探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,2.化學(xué)平衡的特征 (1)“逆”:可逆反

8、應(yīng)。 (2)“等”:平衡狀態(tài)時(shí),正、逆反應(yīng)的速率相等。 (3)“動(dòng)”:達(dá)平衡狀態(tài)時(shí),可逆反應(yīng)并未停止,因此化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡,即v(正)=v(逆)0。 (4)“定”:平衡時(shí),反應(yīng)體系中各成分的含量(濃度或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或氣體的體積分?jǐn)?shù))保持恒定。 (5)“變”:改變條件,化學(xué)平衡狀態(tài)發(fā)生改變。 3.化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù) (1)v(正)=v(逆),即“等”。 (2)各組分的濃度保持不變,即“定”。,情景引入,知識(shí)點(diǎn)撥,典例引領(lǐng),探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,【例題1】下列敘述能說明反應(yīng)2A(g)+B(g) 2C(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的有() A、B、C的濃度相等 單位時(shí)間內(nèi),消耗a mol B,同時(shí)生成2a

9、mol C 單位時(shí)間內(nèi),消耗a mol A,同時(shí)生成0.5a mol B 外界條件不變時(shí),物質(zhì)總質(zhì)量不隨時(shí)間改變 外界條件不變時(shí),氣體總物質(zhì)的量不再變化 A、B、C分子數(shù)之比為212 A.B. C.D.,情景引入,知識(shí)點(diǎn)撥,典例引領(lǐng),探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,解析：和各組分的濃度是否相等及分子數(shù)之比與平衡無關(guān);中B的消耗表示v(正),C的生成也表示v(正),兩者相等不能表明反應(yīng)達(dá)平衡;中總質(zhì)量不變不能表明反應(yīng)達(dá)平衡,因?yàn)楦鶕?jù)質(zhì)量守恒定律,不管反應(yīng)是否達(dá)平衡,物質(zhì)的總質(zhì)量一直保持不變;而中表示v(正)=v(逆),可表明反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài);對于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量變化的反應(yīng),總分子數(shù)不變可表明反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)

10、。 答案：D,情景引入,知識(shí)點(diǎn)撥,典例引領(lǐng),探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,規(guī)律方法點(diǎn)撥判斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志 可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),v(正)=v(逆)0,這是化學(xué)平衡的本質(zhì),也是可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的判斷依據(jù),為此可有如下的判斷方法:,情景引入,知識(shí)點(diǎn)撥,典例引領(lǐng),探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,情景引入,知識(shí)點(diǎn)撥,典例引領(lǐng),探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,情景引入,知識(shí)點(diǎn)撥,典例引領(lǐng),探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,成功體驗(yàn)1對于在密閉容器中、一定條件下進(jìn)行的可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是() A.各物質(zhì)體積分?jǐn)?shù)相等 B.c(NH3)保持不變 C.各物質(zhì)濃度相等 D.c(NH3)c(

11、N2)c(H2)=213 解析：平衡時(shí)各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)、濃度比取決于反應(yīng)開始時(shí)物質(zhì)的投料比以及反應(yīng)的程度,不能用來作為判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù),故A、C、D錯(cuò)誤;達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生改變,故B正確。 答案：B,探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,情景引入,知識(shí)點(diǎn)撥,典例引領(lǐng),按圖所示,用三個(gè)完全相同的燒瓶收集三瓶相同體積的二氧化氮?dú)怏w,進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)。 討論探究 1.乙、丙兩個(gè)裝置中哪個(gè)裝置中v(NO2)大?為什么? 2.乙、丙兩個(gè)裝置相比,氣體顏色為何不同?,化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的關(guān)系,探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,情景引入,知識(shí)點(diǎn)撥,典例引領(lǐng),探究提示：1.乙中v(NO2)

12、大。因?yàn)槠渌麠l件相同,升高溫度化學(xué)反應(yīng)速率加快,降低溫度化學(xué)反應(yīng)速率減慢。 2.乙裝置中氣體顏色比甲中的更深,說明乙中c(NO2)更大,即反應(yīng)2NO2 N2O4正向進(jìn)行的程度較丙小一些。,探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,情景引入,知識(shí)點(diǎn)撥,典例引領(lǐng),1.化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的比較,探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,情景引入,知識(shí)點(diǎn)撥,典例引領(lǐng),2.化學(xué)平衡的移動(dòng) 可以用下列圖示理解:,探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,情景引入,知識(shí)點(diǎn)撥,典例引領(lǐng),【例題2】2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)是制備硫酸的重要反應(yīng)。下列敘述中正確的是 () A.催化劑V2O5不改變該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率 B.增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng),反應(yīng)速率一定增大

13、C.該反應(yīng)是放熱反應(yīng),降低溫度將縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間 D.在t1、t2時(shí)刻,SO3(g)的濃度分別是c1、c2,則時(shí)間間隔t1t2內(nèi),生成SO3(g)的平均速率為 解析：加入催化劑同時(shí)改變正、逆反應(yīng)速率,A項(xiàng)錯(cuò)誤;若是恒容條件,增加不參與反應(yīng)的氣體而使反應(yīng)體系的壓強(qiáng)增大,由于濃度不變,反應(yīng)速率就不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;降低溫度使反應(yīng)速率降低,將增大反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)計(jì)算平均速率的定義公式可得D項(xiàng)正確。 答案：D,探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,情景引入,知識(shí)點(diǎn)撥,典例引領(lǐng),規(guī)律方法點(diǎn)撥正確理解化學(xué)平衡的移動(dòng),應(yīng)注意以下幾點(diǎn): (1)只有可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后才會(huì)有平衡的移動(dòng),在沒達(dá)到平衡之前是化學(xué)平

14、衡的建立過程,不是化學(xué)平衡的移動(dòng)。 (2)平衡移動(dòng)的本質(zhì)是不同程度地改變了v(正)和v(逆),故化學(xué)反應(yīng)速率改變,化學(xué)平衡不一定移動(dòng),但化學(xué)平衡發(fā)生了移動(dòng),則化學(xué)反應(yīng)速率一定改變。 (3)由于任何化學(xué)反應(yīng)都有熱效應(yīng),因此,對于可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后,只要改變體系的溫度,化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)。,探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,情景引入,知識(shí)點(diǎn)撥,典例引領(lǐng),(4)由于催化劑可同等程度地改變v(正)和v(逆),故催化劑不會(huì)使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。 (5)壓強(qiáng)的變化只會(huì)改變有氣體參加的反應(yīng)的反應(yīng)速率,故無氣體參與的反應(yīng),改變壓強(qiáng)不會(huì)引起平衡的移動(dòng)。反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng),壓強(qiáng)的變化可同等程度地改變v(正)和v(逆

15、),化學(xué)平衡亦不會(huì)發(fā)生移動(dòng)。,探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,情景引入,知識(shí)點(diǎn)撥,典例引領(lǐng),成功體驗(yàn)2可逆反應(yīng)N2+3H2 2NH3的正、逆反應(yīng)速率可用各反應(yīng)物或生成物濃度的變化來表示。下列各關(guān)系中能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是() A.3v正(N2)=v正(H2) B.v正(N2)=v逆(NH3) C.2v正(H2)=3v逆(NH3) D.v正(N2)=3v逆(H2),探究點(diǎn)一,探究點(diǎn)二,情景引入,知識(shí)點(diǎn)撥,典例引領(lǐng),解析：反應(yīng)進(jìn)行時(shí),用不同的物質(zhì)表示速率,數(shù)值不同,可它們的比值是固定的。如用N2、H2、NH3分別表示同一正反應(yīng)速率時(shí),應(yīng)有如下關(guān)系v正(N2)v正(H2)v正(NH3)=132。如果化學(xué)反

16、應(yīng)達(dá)到平衡,則v(正)=v(逆)。若用具體物質(zhì)表示,則速率值應(yīng)與化學(xué)計(jì)量數(shù)成比例,且必須指明的是正、逆兩個(gè)方向,即v正(H2)v逆(NH3)=32,v正(N2)v逆(NH3)=12,v正(N2)v逆(H2)=13。選項(xiàng)A只表示一個(gè)方向,選項(xiàng)B、D不符合化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系。選項(xiàng)C符合要求。 答案：C,1 2 3 4 5,1.對化學(xué)反應(yīng)限度的敘述中,錯(cuò)誤的是() A.可逆反應(yīng)的限度與反應(yīng)發(fā)生的條件有關(guān) B.化學(xué)反應(yīng)的限度在任何條件下都是一定的 C.化學(xué)反應(yīng)的限度與反應(yīng)速率無關(guān) D.化學(xué)反應(yīng)達(dá)到限度時(shí),各組分的質(zhì)量保持不變 解析：任何可逆反應(yīng)在一定條件下進(jìn)行一段時(shí)間后,一定會(huì)達(dá)到平衡狀態(tài),各組分的質(zhì)量保

17、持不變,當(dāng)條件發(fā)生變化時(shí),反應(yīng)的限度可能發(fā)生變化,A、C、D項(xiàng)正確。溫度、壓強(qiáng)、濃度發(fā)生變化時(shí),可逆反應(yīng)可能從一個(gè)平衡狀態(tài)變?yōu)榱硪粋€(gè)平衡狀態(tài),即反應(yīng)限度發(fā)生變化,B項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：B,1 2 3 4 5,2.對于固定體積的密閉容器中進(jìn)行的氣體反應(yīng)可以說明A(g)+B(g) C(g)+D(g)在恒溫下已達(dá)到平衡的是 () A.反應(yīng)容器的壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變化 B.A氣體和B氣體的生成速率相等 C.A、B、C三種氣體的生成速率相等 D.反應(yīng)混合氣體的密度不隨時(shí)間而變化 解析：反應(yīng)容器的壓強(qiáng),一直不變,故A錯(cuò)誤;都是反映的逆反應(yīng)速率,故B錯(cuò)誤;A氣體的生成速率等效于C氣體的消耗速率,與C氣體的生成速率相

18、等,則說明反應(yīng)已達(dá)平衡,故C正確;反應(yīng)混合氣體的密度始終不隨時(shí)間而變化,故D錯(cuò)誤。 答案：C,3.下列說法中,可以表明反應(yīng)N2+3H2 2NH3已達(dá)到平衡狀態(tài)的是() A.1 mol NN鍵斷裂的同時(shí),有3 mol HH鍵形成 B.1 mol NN鍵斷裂的同時(shí),有3 mol HH鍵斷裂 C.1 mol NN鍵斷裂的同時(shí),有6 mol NH鍵形成 D.1 mol NN鍵斷裂的同時(shí),有6 mol HH鍵斷裂 解析：1 mol NN鍵斷裂的同時(shí),有3 mol HH鍵形成,正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),故A正確;1 mol NN鍵斷裂的同時(shí),有3 mol HH鍵斷裂,都是正反應(yīng)速率,無法判斷是否達(dá)

19、到平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;1 mol NN鍵斷裂的同時(shí),有6 mol NH鍵形成,都是正反應(yīng)速率,無法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),故C錯(cuò)誤;1 mol NN鍵斷裂的同時(shí),有6 mol HH鍵斷裂,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故D錯(cuò)誤。 答案：A,1 2 3 4 5,1 2 3 4 5,4.在一定溫度下,容器內(nèi)某一反應(yīng)中M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線如右圖所示,下列表述正確的是() A.反應(yīng)的化學(xué)方程式為2M N B.t2時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到平衡 C.t3時(shí),正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率 D.t1時(shí),N的濃度是M濃度的2倍 解析：由曲線可知,N物質(zhì)的量減少,是反應(yīng)物,M物質(zhì)的量增加,是生成物,反應(yīng)的化學(xué)方程式應(yīng)為2N M,A項(xiàng)不正確。橫坐標(biāo)t2對應(yīng)縱坐標(biāo)數(shù)值為4,縱坐標(biāo)是物質(zhì)的量,不是速率,B項(xiàng)不正確。t3時(shí)刻以后,M、N物質(zhì)的量不再改變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)