2023年化学反应的限度学案.pdf

学习必备 欢迎下载 223 化学反应的限度第三课时 学案 【教师寄语】【学习目标】1.知道可逆反应与不可逆反应 2.描述化学平衡建立的过程 3.能正确判断一个反应是否达到平衡【复习巩固】1(2011 天津)向绝热恒容密闭容器中通入 SO2和 NO2，一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如右所示。由图可得出的正确结论是 A反应在 c 点达到平衡状态 B反应物浓度：a 点小于 b 点 C反应物的总能量低于生成物的总能量 Dt1=t2时，SO2的转化率：ab 段小于 bc 段 2(2012 山东)一定温度下，反应 N2O4(g)2NO2(g)的焓变为H。现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是 。【探究过程】一、可逆反应与不可逆反应 1、可逆过程（1）可逆过程 当温度一定时，饱和溶液中的固体溶质溶解和溶液中的溶质分子回到固体表面的结晶过程一直在进行，而且两种过程的速率 ，于是饱和溶液的浓度和固体溶质的质量都 。（2）表述：约定采用“”来代替反应式中原来用的“”，把从左向右的过程称作 ；由右向左的反应称作 。2、可逆反应与不可逆反应（1）可逆反应 在 下，既能向 同时又能 的反应。（2）不可逆反应 0 t A 气体密度 0 t B H/KJmol1 0 t D N2O4转化率 0 t C v(正)NO2 N2O4 学习必备 欢迎下载 在一定条件下，几乎所有的反应都具有不同程度的可逆性，但有些反应的逆反应进行程度太小因而可忽略。如 Ag+Cl-=AgCl 二、化学平衡的建立 1、化学平衡的建立 以 CO+H2O(g)CO2+H2反应为例。在一定条件下，将0.01 mol CO 和0.01 mol H2O(g)通入1 L 密闭容器中，开始反应：（1）反应刚开始时：反应物的浓度 ，正反应速率 。生成物的浓度为 ，逆反应速率为 。（2）反应进行中：反应物的浓度 ，正反应速率 。生成物的浓度 ，逆反应速率 。（3）肯定最终有一时刻，正反应速率与逆反应速率 ，此时，反应物的浓度 ，生成物的浓度也 。2、化学平衡状态（1）定义：（2）特征：逆：等：动：定：变：同（或无）：（3）特点：化学平衡的建立与建立的途径无关（4）达到平衡的标志：以 mA(g)+nB(g)pC(g)为例【直接标志】：速率关系：正反应速率与逆反应速率 ：A 消耗速率与 A 的生成速率 ，A 的消耗速率与 C 的消耗速率之比等于 ，B 生成速率与 C的生成速率之比等于 。各物质的百分含量保持不变。【间接标志】：混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间的改变而改变。（注：m+np）各物质的浓度不随时间的改变而改变。各物质的物质的量不随时间的改变而改变。各气体的体积、各气体的分压不随时间的改变而改变。【例题1】、下列哪种说法可以证明反应：N2+3H2 2NH3已达到平衡状态（）A、1个 N-N键断裂的同时，有3个 HH 键形成 B、1个 N-N键断裂的同时，有3个 HH 键断裂 C、1个 N-N键断裂的同时，有6个 NH 键断裂 D、1个 N-N键断裂的同时，有6个 NH 键形成【例题2】、在一定温度下，可逆反应 A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡状态的标志是（）反应速率随时间变化的示意图如右所示由图可得出的正确结论是反应在意图正确且能说明反应达到平衡状态的是度密体气探究过程一可逆反应于是饱和溶液的浓度和固体溶质的质量都表述约定采用来代替反应式中学习必备 欢迎下载 A、C 生成的速率与 C 分解的速率相等 B、A、B、C 的浓度不再变化 C、单位时间内，生成 n mol A，同时生成3n mol B D、A、B、C 的分子数之比为1：3：2 三、化学平衡状态的判定 对于密闭容器中的可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，根据对化学平衡概念的理解，判断下列各情况下，是否达到平衡。可能的情况举例 是否已达平衡 1、混合物体系中各成分的含量 各物质的物质的量或各物质的量的分数一定 各物质的质量或各物质的质量分数一定 各气体的体积或体积分数一定 总体积、总压强、总物质的量一定 2、正、逆反应速率的关系 单位时间内消耗了 m mol A，同时生成 m mol A 单位时间内消耗了 n mol B，同时消耗了 p mol C v(A)：v(B)：v(C)：v(D)=m：n：p：q 单位时间内生成 n mol B，同时消耗 q mol D 3、压强 其他条件不变，m+n p+q 时，总压强一定 其他条件不变，m+n=p+q 时，总压强一定 4、平均相对分子质量 M 当 m+n p+q 时，M 一定 当 m+n=p+q 时，M 一定 5、温度 其他条件一定时，体系温度一定 6、体系密度 其他条件一定时，密度一定 7、其他 组成成分有颜色时，体系颜色不再变化 课堂检测：1、可逆反应达到平衡的重要特征是（）A、反应停止了 B、正逆反应的速率均为零 C、正逆反应都还在继续进行 D、正逆反应的速率相等 2、把 HI 气体充入密闭容器中，在一定条件下发生反应：2HI(g)H2(g)+I2(g)H0，在反应趋向平衡状态的过程中，下列说法正确的是（）A、HI 的生成速率等于其分解速率 B、HI 的生成速率小于其分解速率 C、HI 的生成速率大于其分解速率 D、无法判断 HI 的生成速率和分解速率的相对大小 反应速率随时间变化的示意图如右所示由图可得出的正确结论是反应在意图正确且能说明反应达到平衡状态的是度密体气探究过程一可逆反应于是饱和溶液的浓度和固体溶质的质量都表述约定采用来代替反应式中学习必备 欢迎下载 3、五氧化二氮是白色固体，熔点为30，升温时易液化和汽化，并发生以下两个相互联系的反应：N2O5(g)N2O3(g)+O2(g)N2O3(g)N2O(g)+O2(g)在0.5L 密闭容器中，将2.5 mol N2O5加热气化，并按上述两式分解，在某温度下达到平衡，测得 O2的平衡浓度为4.4 mol L1，N2O3的平衡浓度为1.6 mol L1，则下列各项判断正确的是（）A、N2O5的平衡浓度为3.0 mol L1 B、N2O5的转化率为80%C、N2O 的平衡浓度为4.4 mol L1 D、N2O 的平衡浓度为1.4 mol L1 4、可逆反应：2NO2 2NO+O2在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是（）单位时间内生成 n mol O2的同时，生成2n mol NO2；单位时间内生成 n mol O2的同时，生成2n mol NO；用 NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2：2：1的状态；混合气体的颜色不再发生改变的状态；混合气体的密度不再改变的状态；混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A、B、C、D、5、在一定温度下，将2mol SO2和1mol O2充入一定容积的密闭容器中，在催化剂作用下发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，H=197kJ mol1。当达到化学平衡时，下列说法中正确的是（）A、生成 SO3 2mol B、放出197kJ 热量 C、SO2和 SO3共2mol D、含氧元素8mol 6、在一个容积为6 L 的密闭容器中，放入3 L X(g)和2 L Y(g)，在一定条件下发生反应：4X(g)+nY(g)2Q(g)+6R(g)，反应达到平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增加了5%，X 的浓度减小1/3，则该反应中的 n 值为（）A、3 B、4 C、5 D、6 7、对于一定条件下，在密闭容器中已达到平衡状态的可逆反应：NO2+CO NO+CO2下列说法中不正确的是（）A、平衡体系中气体总的物质的量等于开始反应时体系中气体总的物质的量 B、从开始反应至达到平衡状态，容器内压强始终保持不变 C、达到平衡时，NO2、CO2、NO、CO 的物质的量均相等 D、达到平衡时，NO 和 CO2的物质的量之和等于 NO2和 CO 的物质的量之和 8、在一个密闭容器中发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，反应过程中某一时刻测得 SO2、O2、SO3的浓度分别为：0.2 mol L1，0.2 mol L1，0.2 mol L1，当反应达到平衡时，可能出现的数据是（）A、c(SO3)=0.4 mol L1 B、c(SO2)=c(SO3)=0.15 mol L1 C、c(SO2)=0.25 mol L1 D、c(SO2)+c(SO3)=0.4 mol L1 9、（2012天津）已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=197KJmol-1,向同温、同体积的 三个密闭容器中分别充入气体：(1)2 mol SO2 和 1 mol O2；(2)1 mol SO2 和 0.5 mol O2；(3)2 mol SO3；恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是()A容器内压强 p：p1p32p2 BSO3的质量 m：m1m32m2 Cc(SO2)与 c(O2)之比 k：k1k3k2 D反应放出或吸收热量的数值 Q：Q1Q32Q2 反应速率随时间变化的示意图如右所示由图可得出的正确结论是反应在意图正确且能说明反应达到平衡状态的是度密体气探究过程一可逆反应于是饱和溶液的浓度和固体溶质的质量都表述约定采用来代替反应式中