歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的限度 第2課時(shí) 課堂互動(dòng)講練 知能優(yōu)化訓(xùn)練 課前自主學(xué)案 探究整合應(yīng)用 課前自主學(xué)案 一 可逆反應(yīng)1 概念 在同一條件下 既可以向 方向進(jìn)行 又可以向 方向進(jìn)行的反應(yīng) 2 表示 用 連接反應(yīng)物和生成物 3 特點(diǎn) 在一定條件下 可逆反應(yīng)有一定的 反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物 正反應(yīng) 逆反應(yīng) 限度 思考感悟 提示 1 二者不屬于可逆反應(yīng) 因?yàn)榭赡娣磻?yīng)是在相同條件下進(jìn)行的 2 可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底 故不能生成2molNH3 1 可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的重要特征是 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)的速率相等答案 D 答案 C 3 在一定條件下 向某容器中充入N2和H2合成NH3 以下敘述中錯(cuò)誤的是 A 開(kāi)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 最后正反應(yīng)速率減小為零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答案 B 課堂互動(dòng)講練 一是正反應(yīng)和逆反應(yīng)在同一條件下進(jìn)行 否則 是非可逆反應(yīng) 二是正 逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行 即進(jìn)行的時(shí)間 地點(diǎn)是相同的 反應(yīng)物和生成物共存 三是無(wú)論一種物質(zhì)的投入量有多大 另外與它反應(yīng)的物質(zhì)總也不能完全反應(yīng) 總有剩余 2011年福州高一檢測(cè) 在一定量的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng) 2SO2 g O2 g S2O3 g 已知反應(yīng)過(guò)程中某一時(shí)刻SO2 O2 SO3的濃度分別為0 2mol L 0 1mol L 0 2mol L 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 4mol L O2為0 2mol LB SO2為0 25mol LC SO2 SO3均為0 15mol LD SO3為0 40mol L 思路點(diǎn)撥 本題考查對(duì)可逆反應(yīng)的特征的理解 解答時(shí) 應(yīng)注意兩點(diǎn) 1 可逆反應(yīng)既可向正反應(yīng)方向進(jìn)行 同時(shí)又可向逆反應(yīng)方向進(jìn)行 2 可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底 只能反應(yīng)到一定程度達(dá)到平衡狀態(tài) 平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量都大于零 解析 對(duì)于本題 若反應(yīng)從題給某一時(shí)刻開(kāi)始向正反應(yīng)方向進(jìn)行并達(dá)平衡 此時(shí)SO3的濃度應(yīng)小于0 40mol L 若反應(yīng)從題給某一時(shí)刻開(kāi)始向逆反應(yīng)方向進(jìn)行并達(dá)平衡 此時(shí)SO2的濃度應(yīng) 小于0 4mol L O2的濃度應(yīng)小于0 2mol L 由反應(yīng)的量的關(guān)系可知c SO2 c SO3 0 4mol L 因此兩者不可能同時(shí)為0 15mol L 答案 B 變式訓(xùn)練1在已達(dá)到平衡的可逆反應(yīng)2SO2 O2 2SO3中 充入由18O組成的氧氣一段時(shí)間后 18O存在于下列物質(zhì)中的 A 多余的氧氣中B 生成的三氧化硫中C 氧氣和二氧化硫中D 二氧化硫 氧氣和三氧化硫中解析 選D 18O2的加入定會(huì)與SO2結(jié)合生成含18O的SO3 同時(shí)含18O的SO3又會(huì)分解得到含18O的SO2和O2 因此 18O可存在于SO2 O2 SO3這三種物質(zhì)中 1 化學(xué)平衡的判斷依據(jù) 即化學(xué)平衡的兩個(gè)主要特征 1 本質(zhì)特征 v 正 v 逆 2 現(xiàn)象特征 反應(yīng)混合物中各組分含量保持不變 2 判斷方法 1 直接判斷法 正反應(yīng)速率 逆反應(yīng)速率 0 同一物質(zhì)的消耗速率與生成速率相等 各組分的濃度保持不變 2 間接判斷法 各組分的百分含量保持不變 各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定 各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定 各氣體的體積分?jǐn)?shù)一定 各組分的物質(zhì)的量不隨時(shí)間的改變而改變 各氣體的體積不隨時(shí)間的改變而改變 3 特例判斷法 對(duì)反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的分子總數(shù)不相等的可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō) 混合氣體的總壓強(qiáng) 總體積 總物質(zhì)的量 平均摩爾質(zhì)量不隨時(shí)間的改變而改變時(shí) 反應(yīng)即達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài) 對(duì)反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的分子總數(shù)相等的可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō) 混合氣體的總壓強(qiáng) 總體積 總物質(zhì)的量 平均摩爾質(zhì)量不隨時(shí)間的改變而改變時(shí) 不能判斷該反應(yīng)是否已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài) 反應(yīng)體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色不再改變 無(wú)論用什么方法判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài) 都要以本質(zhì)特征或現(xiàn)象特征為依據(jù)來(lái)展開(kāi)分析和判斷 也就是說(shuō) 判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)的根本標(biāo)志是v 正 v 逆 其余的判斷方法都是從這個(gè)方法的基礎(chǔ)上衍生出來(lái)的 可逆反應(yīng)N2 3H22NH3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(lái)表示 下列各關(guān)系中能說(shuō)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 解析 當(dāng)正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率時(shí) 可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) 根據(jù)化學(xué)方程式中NH3和H2的計(jì)量關(guān)系 可以看出正反應(yīng)在單位時(shí)間內(nèi)有3molH2發(fā)生化合反應(yīng) 必定同時(shí)生成2molNH3 故有2v正 H2 3v正 NH3 這時(shí)逆反應(yīng)如果同時(shí)有2molNH3發(fā)生分解反應(yīng) NH3的物質(zhì)的量就相當(dāng)于沒(méi)有變化 好像 表面上靜止 達(dá)到平衡狀態(tài) 所以當(dāng)2v正 H2 3v逆 NH3 時(shí) NH3的正 逆反應(yīng)速率相等 說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài) 答案 C 規(guī)律方法 化學(xué)平衡的本質(zhì)是正逆反應(yīng)的速率相等 如果只說(shuō)明正反應(yīng)速率的大小或者逆反應(yīng)速率的大小 而沒(méi)有說(shuō)明正逆反應(yīng)速率之間的關(guān)系 則無(wú)法判定反應(yīng)是否達(dá)到平衡 判斷過(guò)程中 盡量把不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率 同時(shí)注意速率的單位應(yīng)換算成統(tǒng)一的單位 變式訓(xùn)練2 2011年寧波高一檢測(cè) 可逆反應(yīng)2NO2 2NO O2在體積不變的密閉容器中反應(yīng) 達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是 單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO 單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO2 用NO2 NO O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為2 2 1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)A B C D 解析 選B 解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)所給條件判斷出v 正 v 逆 中生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO 都是正反應(yīng)速率 不能作為判斷依據(jù) 中生成nmolO2為正反應(yīng)速率 同時(shí)生成2nmolNO2為逆反應(yīng)速率 且符合化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 正確 不能作為判斷依據(jù) 中NO2為紅棕色氣體 顏色不再發(fā)生變化 說(shuō)明其濃度不再發(fā)生變化 說(shuō)明反應(yīng)平衡了 中該體系混合氣體的密度為一恒定的數(shù)值 不變 所以不能作為判斷達(dá)到平衡的標(biāo)志 探究整合應(yīng)用 有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算方法1 計(jì)算模式設(shè)amol L 1 bmol L 1分別為A B兩物質(zhì)的起始濃度 mxmol L 1為反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化濃度 nxmol L 1為B的轉(zhuǎn)化濃度 則 mA g nB g pC g qD g c始 mol L 1 ab00 c mol L 1 mxnxpxqxc平 mol L 1 a mxb nxpxqx 2 基本步驟 1 確定反應(yīng)物或生成物的起始加入量 2 確定反應(yīng)過(guò)程中各物質(zhì)的變化量 3 確定平衡時(shí)各物質(zhì)的平衡量 4 依據(jù)題干中的條件建立等式關(guān)系進(jìn)行解答 3 有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算 1 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 4 原混合氣體中 a b 5 達(dá)到平衡時(shí) N2和H2的轉(zhuǎn)化率之比 N2 H2 解析 1 由反應(yīng)的化學(xué)方程式得知 反應(yīng)掉的N2和生成NH3的物質(zhì)的量之比為1 2 設(shè)反應(yīng)掉的N2的物質(zhì)的量為xmol 則x 6 1 2解之x 3則a 13 3 16 2 平衡時(shí)NH3的物質(zhì)的量為 716 8L 22 4L mol 1 25 8mol 3 可利用差量法計(jì)算 假設(shè)氣體總物質(zhì)的量減少y 答案 1 16 2 8mol 3 5 4 4 2 3 5 1 2 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全