人教版高中化学必修第2册 第六章 第二节 第2课时化学反应的限度 化学反应条件的控制 (1).docVIP

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第2课时化学反应的限度化学反应条件的控制

[核心素养发展目标]1.了解可逆反应及特点。2.理解化学平衡状态的特征及标志，知道改变条件化学平衡会发生移动。3.了解控制反应条件在生产、生活和科学研究中的作用。

一、化学反应限度

1．可逆反应

(1)定义

在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。书写可逆反应的化学方程式时，不用“===”，用“”。

2．化学平衡状态的建立

(1)化学平衡状态的建立过程

在一定条件下向反应容器中加入SO2和O2发生反应：2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3

浓度

速率变化

v正、v逆关系

开始

反应物浓度最大

v正最大

v正＞v逆

生成物浓度为0

v逆为0

变化

反应物浓度减小

v正减小

v正＞v逆

生成物浓度增大

v逆增大

平衡

反应物浓度不变

v正不变

v正＝v逆

生成物浓度不变

v逆不变

(2)用速率变化图像表示化学平衡状态的建立

3．化学平衡状态

(1)化学平衡状态的概念

如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变，当可逆反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度与生成物的浓度都不再改变，达到一种表面静止的状态，称为化学平衡状态，简称化学平衡。

(2)化学平衡状态的特征

4．化学反应的限度

(1)化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到或完成的最大程度，即该反应进行的限度。

(2)对化学反应限度的理解

①化学反应的限度决定了反应物在一定条件下的最大转化率。

②同一可逆反应，不同条件下，化学反应的限度不同，即改变条件可以在一定程度上改变一个化学反应的限度。

(1)Pb＋PbO2＋2H2SO4eq\o(,\s\up7(放电),\s\do5(充电))2PbSO4＋2H2O为可逆反应()

(2)1molN2和3molH2在一定条件下可完全生成2molNH3()

(3)一定条件，可以通过延长化学反应的时间来改变反应物的最大转化率()

(4)化学反应达到化学平衡状态时正、逆反应速率相等，是指同一物质的消耗速率和生成速率相等，若用不同物质表示时，反应速率不一定相等()

(5)可逆反应达到平衡状态时，各反应物、生成物的浓度相等()

(6)在一定条件下，一个可逆反应达到的平衡状态就是该反应所能达到的最大限度()

(7)化学反应在一定条件下建立平衡状态时，化学反应将会停止()

答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√(7)×

在一定温度下，在恒容的容器中充入2molSO2和1molO2发生反应：2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3。

(1)一段时间后，再向容器中充入含氧同位素eq\o\al(18,8)O的氧气，则eq\o\al(18,8)O最终存在的物质为________(填字母)。

A．只有氧气 B．只有三氧化硫

C．只有氧气、三氧化硫 D．氧气、二氧化硫、三氧化硫

(2)一段时间后，该反应达到化学平衡，下列能说明达到化学平衡状态的是________(填序号)。

①v正(SO2)＝2v逆(O2)

②v(SO2)＝v(SO3)

③单位时间内消耗amolSO2，同时生成amolSO3

④SO2、O2和SO3的浓度之比为2∶1∶2

⑤混合气体的总的物质的量不再改变

⑥混合气体的压强不再改变

⑦混合气体的密度不再改变

⑧混合气体的平均相对分子质量不再改变

答案(1)D(2)①⑤⑥⑧

解析(1)eq\o\al(18,8)O可能存在于氧气、二氧化硫和三氧化硫中，因为反应为可逆反应，当含eq\o\al(18,8)O的氧气参与反应生成含eq\o\al(18,8)O的三氧化硫，同时含eq\o\al(18,8)O的三氧化硫又分解生成二氧化硫和氧气，故最终三种物质中都可能含有eq\o\al(18,8)O。(2)①因为v正(SO2)＝2v正(O2)，现有v正(SO2)＝2v逆(O2)，故v正

(O2)＝v逆(O2)，为化学平衡状态；②v(SO2)和v(SO3)永远相等，不能说明达到化学平衡状态；③单位时间内消耗amolSO2，必然生成amolSO3，不能说明达到化学平衡；④非平衡状态下，SO2、O2和SO3的浓度之比也可能为2∶1∶2；⑤因为反应前后气体分子数不相等，如气体的总物质的量不再改变，说明正、逆反应速率相等，可以说明达到化学平衡状态；⑥因为反应前后气体分子数不相等，如不平衡，则压强随时间改变而改变，现压强不变，说明反应达到化学平衡状态；⑦该反应体系的容积不变，反应物及产物都是气体，故气体的密度永远不变，密度不变，不能说明反应达到化