福建省福州文博中學高中化學 專題二《第一單元 化學反應的限度》課件 蘇教版必修2

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1、第第2課時課時化學反應的限度化學反應的限度第第2課時課時課堂互動講練課堂互動講練知能優(yōu)化訓練知能優(yōu)化訓練課前自主學案課前自主學案探究整合應用探究整合應用課前自主學案課前自主學案一、可逆反應一、可逆反應1概念：在同一條件下，既可以向概念：在同一條件下，既可以向_方向方向進行，又可以向進行，又可以向_方向進行的反應。方向進行的反應。2表示：用表示：用“ ”連接反應物和生成物。連接反應物和生成物。3特點：在一定條件下，可逆反應有一定的特點：在一定條件下，可逆反應有一定的_，反應物不能完全轉化為生成物。，反應物不能完全轉化為生成物。正反應正反應逆反應逆反應限度限度思考感悟思考感悟【提示提示】(1)二者

2、不屬于可逆反應，因為可二者不屬于可逆反應，因為可逆反應是在相同條件下進行的。逆反應是在相同條件下進行的。(2)可逆反應不能進行到底，故不能生成可逆反應不能進行到底，故不能生成2 mol NH3。1可逆反應達到平衡的重要特征是可逆反應達到平衡的重要特征是()A反應停止了反應停止了B正、逆反應的速率均為零正、逆反應的速率均為零C正、逆反應都還在繼續(xù)進行正、逆反應都還在繼續(xù)進行D正、逆反應的速率相等正、逆反應的速率相等答案：答案：D答案：答案：C3在一定條件下，向某容器中充入在一定條件下，向某容器中充入N2和和H2合合成成NH3，以下敘述中錯誤的是，以下敘述中錯誤的是()A開始反應時，正反應速率最大

3、，逆反應速開始反應時，正反應速率最大，逆反應速率為零率為零B隨著反應的進行，正反應速率逐漸減小，隨著反應的進行，正反應速率逐漸減小，最后正反應速率減小為零最后正反應速率減小為零C隨著反應的進行，逆反應速率逐漸增大，隨著反應的進行，逆反應速率逐漸增大，最后保持恒定最后保持恒定D隨著反應的進行，正反應速率逐漸減小，隨著反應的進行，正反應速率逐漸減小，最后與逆反應速率相等且都保持恒定最后與逆反應速率相等且都保持恒定答案：答案：B課堂互動講練課堂互動講練可逆反應的特征可逆反應的特征一是正反應和逆反應在同一條件下進行；否則，是一是正反應和逆反應在同一條件下進行；否則，是非可逆反應非可逆反應二是正、逆反應

4、同時進行，即進行的時間、地點是二是正、逆反應同時進行，即進行的時間、地點是相同的，反應物和生成物共存。相同的，反應物和生成物共存。三是無論一種物質的投入量有多大，另外與它反應三是無論一種物質的投入量有多大，另外與它反應的物質總也不能完全反應，總有剩余。的物質總也不能完全反應，總有剩余。 (2011年福州高一檢測年福州高一檢測)在一定量的密閉容在一定量的密閉容器中進行反應：器中進行反應：2SO2(g)O2(g) S 2O3(g)。已。已知反應過程中某一時刻知反應過程中某一時刻SO2、O2、SO3的濃度分別的濃度分別為為0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，當反應達到，當反應

5、達到平衡時，可能存在的數(shù)據(jù)是平衡時，可能存在的數(shù)據(jù)是()ASO2為為0.4 mol/L，O2為為0.2 mol/LBSO2為為0.25 mol/LCSO2、SO3均為均為0.15 mol/LDSO3為為0.40 mol/L【思路點撥思路點撥】本題考查對可逆反應的特征的理本題考查對可逆反應的特征的理解，解答時，應注意兩點：解，解答時，應注意兩點：(1)可逆反應既可向正反應方向進行，同時又可可逆反應既可向正反應方向進行，同時又可向逆反應方向進行；向逆反應方向進行；(2)可逆反應不能進行到底，只能反應到一定程可逆反應不能進行到底，只能反應到一定程度達到平衡狀態(tài)，平衡時各物質的物質的量都大度達到平衡狀

6、態(tài)，平衡時各物質的物質的量都大于零。于零?！窘馕鼋馕觥繉τ诒绢}，若反應從題給某一對于本題，若反應從題給某一時刻開始向正反應方向進行并達平衡，此時時刻開始向正反應方向進行并達平衡，此時SO3的濃度應小于的濃度應小于0.40 mol/L；若反應從題給某一時；若反應從題給某一時刻開始向逆反應方向進行并達平衡，此時刻開始向逆反應方向進行并達平衡，此時SO2的的濃度應濃度應小于小于0.4 mol/L，O2的濃度應小于的濃度應小于0.2 mol/L；由反應的量的關系可知；由反應的量的關系可知c(SO2)c(SO3)0.4 mol/L，因此兩者不可能同時為，因此兩者不可能同時為0.15 mol/L。【答案答

7、案】變式訓練變式訓練1在已達到平衡的可逆反應在已達到平衡的可逆反應2SO2O22SO3中，充入由中，充入由18O組成的氧氣一段時間后，組成的氧氣一段時間后，18O存在于下列物質中的存在于下列物質中的()A多余的氧氣中多余的氧氣中B生成的三氧化硫中生成的三氧化硫中C氧氣和二氧化硫中氧氣和二氧化硫中D二氧化硫、氧氣和三氧化硫中二氧化硫、氧氣和三氧化硫中解析：解析：選選D。18O2的加入定會與的加入定會與SO2結合生成含結合生成含18O的的SO3，同時含，同時含18O的的SO3又會分解得到含又會分解得到含18O的的SO2和和O2，因此，因此，18O可存在于可存在于SO2、O2、SO3這三種物質中。這

8、三種物質中?；瘜W平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)和判斷方化學平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)和判斷方法法1化學平衡的判斷依據(jù)，即化學平衡的兩個主要化學平衡的判斷依據(jù)，即化學平衡的兩個主要特征：特征：(1)本質特征：本質特征：v(正正)v(逆逆)；(2)現(xiàn)象特征：反應混合物中各組分含量保持不變?，F(xiàn)象特征：反應混合物中各組分含量保持不變。2判斷方法：判斷方法：(1)直接判斷法直接判斷法正反應速率逆反應速率正反應速率逆反應速率0；同一物質的消耗速率與生成速率相等；同一物質的消耗速率與生成速率相等；各組分的濃度保持不變。各組分的濃度保持不變。(2)間接判斷法間接判斷法各組分的百分含量保持不變各組分的百分含量保持不變(各物質的物質

9、的量各物質的物質的量分數(shù)一定、各物質的質量分數(shù)一定、各氣體的體分數(shù)一定、各物質的質量分數(shù)一定、各氣體的體積分數(shù)一定積分數(shù)一定)；各組分的物質的量不隨時間的改變而改變；各組分的物質的量不隨時間的改變而改變；各氣體的體積不隨時間的改變而改變。各氣體的體積不隨時間的改變而改變。(3)特例判斷法特例判斷法對反應前后氣體物質的分子總數(shù)不相等的可逆對反應前后氣體物質的分子總數(shù)不相等的可逆反應來說，混合氣體的總壓強、總體積、總物質反應來說，混合氣體的總壓強、總體積、總物質的量、平均摩爾質量不隨時間的改變而改變時，的量、平均摩爾質量不隨時間的改變而改變時，反應即達化學平衡狀態(tài)；反應即達化學平衡狀態(tài)；對反應前后

10、氣體物質的分子總數(shù)相等的可逆反對反應前后氣體物質的分子總數(shù)相等的可逆反應來說，混合氣體的總壓強、總體積、總物質的應來說，混合氣體的總壓強、總體積、總物質的量、平均摩爾質量不隨時間的改變而改變時，不量、平均摩爾質量不隨時間的改變而改變時，不能判斷該反應是否已達化學平衡狀態(tài)；能判斷該反應是否已達化學平衡狀態(tài)；反應體系內有色物質的顏色不再改變。反應體系內有色物質的顏色不再改變。無論用什么方法判斷可逆反應是否達到平衡狀態(tài)，無論用什么方法判斷可逆反應是否達到平衡狀態(tài)，都要以本質特征或現(xiàn)象特征為依據(jù)來展開分析和都要以本質特征或現(xiàn)象特征為依據(jù)來展開分析和判斷。也就是說，判斷可逆反應是否達到平衡狀判斷。也就是

11、說，判斷可逆反應是否達到平衡狀態(tài)的根本標志是態(tài)的根本標志是v(正正)v(逆逆)，其余的判斷方法都，其余的判斷方法都是從這個方法的基礎上衍生出來的。是從這個方法的基礎上衍生出來的。 可逆反應可逆反應N23H2 2NH3的正、逆反應的正、逆反應速率可用各反應物或生成物濃度的變化來表示。速率可用各反應物或生成物濃度的變化來表示。下列各關系中能說明反應已達到平衡狀態(tài)的是下列各關系中能說明反應已達到平衡狀態(tài)的是()A3v正正(N2)v正正(H2) Bv正正(N2)v逆逆(NH3)C2v正正(H2)3v逆逆(NH3) Dv正正(N2)3v逆逆(H2)【解析解析】當正反應速率等于逆反應速率時，可當正反應速率

12、等于逆反應速率時，可逆反應達到平衡狀態(tài)。根據(jù)化學方程式中逆反應達到平衡狀態(tài)。根據(jù)化學方程式中NH3和和H2的計量關系，可以看出正反應在單位時間內的計量關系，可以看出正反應在單位時間內有有3 mol H2發(fā)生化合反應，必定同時生成發(fā)生化合反應，必定同時生成2 mol NH3，故有，故有2v正正(H2)3v正正(NH3)。這時逆反應如。這時逆反應如果同時有果同時有2 mol NH3發(fā)生分解反應，發(fā)生分解反應，NH3的物質的物質的量就相當于沒有變化，好像的量就相當于沒有變化，好像“表面上靜止表面上靜止”達達到平衡狀態(tài)。所以當?shù)狡胶鉅顟B(tài)。所以當2v正正(H2)3v逆逆(NH3)時，時，NH3的正、逆反

13、應速率相等，說明反應已達到平的正、逆反應速率相等，說明反應已達到平衡狀態(tài)。衡狀態(tài)?！敬鸢复鸢浮緾【規(guī)律方法規(guī)律方法】化學平衡的本質是正逆反應的化學平衡的本質是正逆反應的速率相等。如果只說明正反應速率的大小或者速率相等。如果只說明正反應速率的大小或者逆反應速率的大小，而沒有說明正逆反應速率逆反應速率的大小，而沒有說明正逆反應速率之間的關系，則無法判定反應是否達到平衡。之間的關系，則無法判定反應是否達到平衡。判斷過程中，盡量把不同物質表示的反應速率判斷過程中，盡量把不同物質表示的反應速率轉化成同一物質表示的反應速率，同時注意速轉化成同一物質表示的反應速率，同時注意速率的單位應換算成統(tǒng)一的單位。率的

14、單位應換算成統(tǒng)一的單位。變式訓練變式訓練2(2011年寧波高一檢測年寧波高一檢測)可逆反應可逆反應2NO22NOO2在體積不變的密閉容器中反應，達在體積不變的密閉容器中反應，達到平衡狀態(tài)的標志是到平衡狀態(tài)的標志是()單位時間內生成單位時間內生成n mol O2的同時生成的同時生成2n mol NO單位時間內生成單位時間內生成n mol O2的同時生成的同時生成2n mol NO2用用NO2、NO、O2的物質的量濃度變化表示的反的物質的量濃度變化表示的反應速率之比為應速率之比為221的狀態(tài)的狀態(tài)混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)混合氣體的密度不再

15、改變的狀態(tài)ABC D解析：解析：選選B。解答本題的關鍵是根據(jù)所給條件判。解答本題的關鍵是根據(jù)所給條件判斷出斷出v(正正)v(逆逆)。中生成中生成n mol O2的同時生的同時生成成2n mol NO，都是正反應速率，不能作為判斷，都是正反應速率，不能作為判斷依據(jù)；依據(jù)；中生成中生成n mol O2為正反應速率，同時生為正反應速率，同時生成成2n mol NO2為逆反應速率，且符合化學計量數(shù)為逆反應速率，且符合化學計量數(shù)之比，正確；之比，正確；不能作為判斷依據(jù)；不能作為判斷依據(jù)；中中NO2為為紅棕色氣體，顏色不再發(fā)生變化，說明其濃度不紅棕色氣體，顏色不再發(fā)生變化，說明其濃度不再發(fā)生變化，說明反應

16、平衡了；再發(fā)生變化，說明反應平衡了；中該體系混合中該體系混合氣體的密度為一恒定的數(shù)值，不變，所以不能作氣體的密度為一恒定的數(shù)值，不變，所以不能作為判斷達到平衡的標志。為判斷達到平衡的標志。探究整合應用探究整合應用有關化學平衡的計算方法有關化學平衡的計算方法1計算模式計算模式設設a molL1、b molL1分別為分別為A、B兩物質的起兩物質的起始濃度，始濃度，mx molL1為反應物為反應物A的轉化濃度，的轉化濃度，nx molL1為為B的轉化濃度，則：的轉化濃度，則：mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)c始始(molL1) a b00c(molL1) mx nx px qxc平平(mo

17、lL1) amx bnx px qx2基本步驟基本步驟(1)確定反應物或生成物的起始加入量。確定反應物或生成物的起始加入量。(2)確定反應過程中各物質的變化量。確定反應過程中各物質的變化量。(3)確定平衡時各物質的平衡量。確定平衡時各物質的平衡量。(4)依據(jù)題干中的條件建立等式關系進行解答。依據(jù)題干中的條件建立等式關系進行解答。3有關化學平衡的計算有關化學平衡的計算(1)反應物的轉化率反應物的轉化率(4)原混合氣體中，原混合氣體中，ab_。(5)達到平衡時，達到平衡時，N2和和H2的轉化率之比，的轉化率之比，(N2)(H2)_。【解析解析】(1)由反應的化學方程式得知，反應掉的由反應的化學方程式得知，反應掉的N2和生成和生成NH3的物質的量之比為的物質的量之比為12。設反應掉的設反應掉的N2的物質的量為的物質的量為x mol，則，則x612解之解之x3則則a13316。(2)平衡時平衡時NH3的物質的量為的物質的量為(716.8 L/22.4 Lmol1)25%8 mol。(3)可利用差量法計算：假設氣體總物質的量減少可利用差量法計算：假設氣體總物質的量減少y，【答案答案】(1)16(2)8 mol(3)54(4)23(5)12