1、第2课时 化学反应的限度,第2章 第2节 化学反应的快慢和限度,学习目标定位 1.知道可逆反应、化学平衡和化学反应的限度的含义，认识当一定的外界条件改变时化学反应限度可能发生改变。 2.认识化学平衡的特征，会判断化学平衡状态，知道条件改变时化学平衡会发生移动。,内容索引,新知导学 新知探究 点点落实,达标检测 当堂检测 巩固反馈,新知导学,1.可逆反应 (1)定义：在相同条件下，同时向正、反两个方向进行的化学反应称为可逆反应。 (2)特征 可逆反应在一定条件下不能进行到底，只能进行到一定程度，反应有一定限度，即达到 ，此时各物质的量都大于零。 在可逆反应的化学方程式中，用“”号代替“=”号。,
2、一、化学平衡的建立及其特征,平衡状态,2.化学平衡的建立 (1)对于可逆反应2SO2O2 2SO3，在一定温度下，将 2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)通入一定体积的密闭容器中。其化学反应速率与时间关系如图所示。分析回答下列问题：,反应开始时，正反应速率 ，原因是 ；逆反应速率 ，原因是 。 反应进行中，正反应速率的变化是 ，原因是_ _；逆反应速率的变化是 ，原因是 。,最大,反应物浓度最大,为0,生成物浓度为0,逐渐减小,反应物浓度逐,渐减小,逐渐增大,生成物浓度逐渐增大,反应一段时间(t1)后，正反应速率和逆反应速率的关系是 ，反应物的浓度 ，生成物的浓度 。 (2)化学平
3、衡状态也可从逆反应开始建立。如图：,大小相等,不再改变,不再改变,3.化学平衡状态 (1)化学平衡状态的概念：在一定条件下 反应进行到一定程度时，与 相等，反应物和生成物的 都不再 随时间的延长而发生变化，这种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：,可逆,正反应速率,逆反应速率,浓度,可逆反应,= ,动态,保持一定,化学平衡的移动,4.影响化学反应限度的因素 (1)决定因素：化学反应的限度首先决定于 。不同的可逆反应在给定条件下的化学反应限度不同，反应物的最大转化率不同。 (2)外界因素：化学反应的限度受 、 、 等条件的影响。改变其中的一个条件，可以在一定程度上改变
4、一个 。要注意的是，压强只影响 的可逆反应的限度。,反应物的化学性质,温度,浓度,压强,化学反应的限度,有气体物质参与或生成,化学平衡状态的判断方法 (1)v正v逆，反应达到平衡状态； (2)反应过程中，可变量保持不变时，反应达到平衡状态，恒定量不能作为平衡的标志。,举例分析如下：,1.在一定温度下，反应H2(g)I2(g)2HI(g)达到化学平衡状态的标志是 A.单位时间内生成n mol H2，同时就有n mol HI生成 B.单位时间内生成n mol H2，同时就有n mol I2生成 C.容器内气体的总压强不随时间的变化而变化 D.1个HH键断裂的同时，有2个HI键断裂,答案,解析,易错
5、警示,解析 A项，生成H2是逆反应，生成HI是正反应，根据化学方程式中的化学计量数关系，如果正、逆反应速率相等，则生成n mol H2的同时应有2n mol HI生成； B项，生成H2和生成I2均是逆反应，没有指明正反应速率，不管平衡是否建立，只要反应进行，生成H2和I2的物质的量之比始终为11，反应不一定达到化学平衡； C项，该反应前后气体总物质的量保持不变，其他条件一定时，反应从开始到达到平衡状态，压强一直保持不变，故气体总压强不变时，反应不一定达到平衡状态；,D项，断裂HH键是正反应，断裂HI键是逆反应，根据化学方程式的计量数关系，断裂1个HH键的同时，有2个HI键断裂，其正反应速率等于
6、逆反应速率，反应一定达到化学平衡。,易错警示,易错警示 用“v正v逆”来判断反应是否达到化学平衡状态时，要满足： (1)既要描述正反应，又要描述逆反应。 (2)根据化学方程式的计量数关系来判断正、逆反应速率是否相等。,2.在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，能说明反应A(s)2B(g)C(g)D(g)已达到平衡状态的是 混合气体的压强 混合气体的密度 B的物质的量浓度 气体的总物质的量 A. B. C. D.,答案,解析,规律总结,解析 反应中A为固态，反应前后气体的总物质的量不变，故混合气体的压强不变不能说明反应达到平衡，错误； ，m总变化，V总不变，故混合气体的密度不变可
7、以说明反应达到平衡，正确； B的物质的量浓度不变可以说明反应达到平衡，正确； 反应前后气体总物质的量不变，气体总物质的量不变不能说明反应达到平衡，错误。,规律总结,规律总结 某一物理量在从开始到平衡的过程是“变化”的，而达平衡后则“不变”，则此物理量是判断平衡状态的标志。,1.实验探究温度改变对化学平衡的影响,二、化学平衡的移动,红棕,无,变浅,变深,增大,逆反应,减小,正反应,放,2.升高温度，平衡向 反应方向移动；降低温度，平衡向 反应方向移动。,吸热,放热,1.化学平衡移动的概念：已达化学平衡的可逆反应中，当条件改变时，原来的化学平衡被 ，并在新的条件下建立起 的过程。 (1)化学平衡移
8、动过程可表示为,破坏,新的化学平衡,(2)化学平衡移动的本质是不同程度地改变了v正和v逆，只有条件改变后v正 v逆，平衡才发生移动。 (3)若条件改变引起： v正v逆平衡正向移动； v正v逆平衡逆向移动； v正、v逆同时改变，若v正v逆平衡不移动。 2.影响化学平衡移动的因素有： 、 、 等。,温度,反应物浓度,压强,3.引起化学平衡移动的根本原因是 A.浓度的改变 B.压强的改变 C.使用了催化剂 D.正、逆反应速率的改变程度不同,答案,解析,易错警示,解析 其他条件一定时，浓度和压强的改变可以使正、逆反应速率发生改变，它们使化学平衡发生移动是通过改变正、逆反应速率来实现的，因此化学平衡移动
9、的根本原因是正、逆反应速率的改变。使用催化剂可以改变反应速率，但它对正、逆反应速率的影响是相同的，即催化剂不能使化学平衡发生移动。,易错警示 1.外界条件改变时，v正、v逆同时改变，不一定能引起平衡移动，外界条件改变，若v正和v逆改变的倍数相同，化学平衡不移动。 2.催化剂能同倍数的改变v正和v逆，故催化剂不影响化学平衡状态。,4.下列叙述不能肯定判断某化学平衡发生移动的是 A.反应体系的温度改变 B.反应混合物中各组分的百分含量改变 C.正、逆反应速率改变 D.反应物的转化率改变,答案,解析,规律总结,解析 A项，任何反应的发生都伴随能量的变化，所以，温度改变时，化学平衡一定会发生移动； 根
10、据化学平衡的特征，各组分的百分含量不变、反应物转化率不变， 可判断B项、D项平衡发生移动； C项，若v正与v逆改变的程度相同，两者仍相等，则平衡不移动。,规律总结 反应物的转化率或反应混合物中各组分的百分含量发生改变，均可作为化学平衡移动的标志。,学习小结,达标检测,1.下列关于化学反应限度的叙述错误的是 A.不同的化学反应，限度可能不同 B.可以通过改变温度来控制化学反应的限度 C.可以通过延长化学反应的时间来改变反应的限度 D.当一个化学反应在一定条件下达到限度时，正、逆反应速率相等,1,2,3,4,5,解析 反应限度主要取决于反应的本身；温度可使化学平衡移动；延长时间不可以改变反应的限度
11、；达平衡时，v正v逆0。,答案,解析,6,2.下列不属于可逆反应的是,1,2,3,4,5,解析 可逆反应是指在同一条件下，既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应，A项，正向反应和逆向反应的条件不同，故不是可逆反应。,答案,解析,6,1,2,3,4,5,答案,解析,3.有关2SO2O2 2SO3的说法中不正确的是 A.该反应为可逆反应，故在一定条件下SO2和O2不可能全部转化为SO3 B.达到平衡后，反应就停止了，故正、逆反应速率相等且均为零 C.一定条件下，向某密闭容器中加入2 mol SO2和1 mol O2，则从反应开始到达到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某
12、一时刻之后，正、逆反应速率相等 D.平衡时SO2、O2、SO3的分子数之比不再改变,解析 化学平衡是动态平衡，到达化学平衡状态时，反应并没停止，只是正、逆反应速率相等而已。,6,4.对可逆反应4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)，下列叙述正确的是 A.达到化学平衡时，4v正(O2)5v逆(NO) B.若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态 C.达到化学平衡后，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大 D.平衡后，再充入NH3，由于其他物质的浓度不变，反应速率虽增大，平衡不会发生移动,1,2,3,4,5,答案,解析,6,解析 根
13、据不同物质表示同一反应时的速率关系，可知 v逆(O2)v逆(NO)，代入A中表达式知v正(O2)v逆(O2)，A项正确； NO的生成与NH3的消耗同时表示正反应，在任意时刻都成比例，B项不正确； 达到平衡时，增加容器体积，反应物、生成物浓度同时减小，正、逆反应速率同时减小，C项不正确； 平衡后，增大反应物浓度，反应速率增大，平衡发生移动，D不正确。,1,2,3,4,5,6,5.在一定温度下的恒容密闭容器中，能说明反应X2(g)Y2(g)2XY(g)已达到平衡的是 A.容器内的总压强不随时间变化 B.容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化 C.XY气体的物质的量分数不变 D.X2和Y2的消耗速
14、率相等,1,2,3,4,5,答案,解析,6,1,2,3,4,5,解析 该反应前后气体的总物质的量相等，该反应在整个反应过程中总压强不变，A项不能说明该反应已经达到平衡； 该反应前后气体总物质的量和气体总质量不变，气体的平均相对分子质量始终不变化，B项不能说明该反应已经达到化学平衡； X2和Y2的化学计量数相等，D项，其消耗速率相等不能说明该反应已经达到平衡； XY气体的物质的量分数随反应进行而减小；C项，XY气体的物质的量分数不变时能说明反应达到化学平衡。,6,答案,解析,1,2,3,4,5,6.下列的说法中可以证明2HI(g)H2(g)I2(g)已达平衡状态的是_； 在的说法中能说明2NO2
15、(g)N2O4(g)已达平衡状态的是_。 单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI 一个HH键断裂的同时有两个HI键断裂 百分含量：(HI)(I2) 容器内HI、H2、I2(g)共存 c(HI)c(H2)c(I2)211 温度和体积一定时，容器内压强不再变化 温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化 条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化 温度和压强一定时，混合气体的颜色不再变化 温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化,6,1,2,3,4,5,解析 对于2HI(g)H2(g)I2(g)来讲，不管反应是否达到平衡，HI、H2、I2(g)总是共存的，且容器体积一定时，容器内压强、气体的平均相对分子质量和密度总是不变，不能证明反应已达到平衡，也与是否达到平衡无关。若生成n mol H2的同时生成2n mol HI，则说明反应已达到平衡，错；断裂1个HH键和断裂2个HI键表示两个相反方向的速率相等，混合气体的颜色不再变化表示各物质浓度一定，它们可以说明反应已达到平衡。,6,1,2,3,4,5,对于反应2NO2(g)N2O4(g)来讲，由于反应前后气体的物质的量发生变化，反应未达到平衡必然在体积不变时带来压强变化，在压强不变时带来体积变化，若未达到平衡，混合气体的平均相对分子质量、密度和颜色均将发生变化。所以这5种说法都可以证明反应已达平衡状态。,6,本课结束,