2019_2020年高中化學第2章第2節(jié)課時2化學反應(yīng)的限度教案魯科版必修2.docx

課時2化學反應(yīng)的限度目標與素養(yǎng)：1.了解可逆反應(yīng)的特征。(變化觀念)2.了解化學平衡的概念及特征，能夠判斷化學平衡狀態(tài)，知道條件改變時化學平衡會發(fā)生移動。(變化觀念與平衡思想)一、化學反應(yīng)的限度化學平衡狀態(tài)1可逆反應(yīng)(1)定義：在相同條件下同時向正、反兩個方向進行的反應(yīng)。(2)表示方法：書寫可逆反應(yīng)的化學方程式時不用“=”號而用“”號。(3)特點正向反應(yīng)和逆向反應(yīng)同時進行。正向反應(yīng)和逆向反應(yīng)的條件相同。在一定條件下，反應(yīng)物不能全部轉(zhuǎn)化為生成物。2化學平衡狀態(tài)化學平衡(1)化學平衡的建立反應(yīng)開始時，v(正)最大，v(逆)為0。反應(yīng)過程中：反應(yīng)物濃度逐漸減少v(正)逐漸減小。生成物濃度逐漸增大v(逆)從0開始逐漸增大。反應(yīng)達到平衡時：v(正)v(逆)0，反應(yīng)物和生成物各組分濃度保持不變。(2)化學平衡建立過程中化學反應(yīng)速率的變化圖像(3)概念：在一定條件下，當一個可逆反應(yīng)進行到正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再隨時間的延長而改變時的狀態(tài)。二、化學平衡的移動1實驗探究溫度對化學平衡的影響實驗原理2NO2(g) N2O4(g)反應(yīng)放熱(紅棕色)(無色)實驗步驟實驗現(xiàn)象熱水中混合氣體顏色較常溫下的深，冰水中混合氣體顏色較常溫下的淺解釋與結(jié)論受熱顏色變深，說明NO2濃度增加，即升高溫度原平衡被破壞，向逆反應(yīng)方向移動重新建立新平衡冷卻顏色變淺，說明NO2濃度減小，即降溫平衡被破壞，向正反應(yīng)方向移動重新建立新平衡2化學平衡的移動化學平衡是在一定條件下建立起來的，當條件改變時，原來的化學平衡將被破壞，并在新的條件下建立起新的化學平衡。此過程可以表示為3影響化學平衡的因素除溫度外，反應(yīng)物濃度、壓強(有氣體參加的可逆反應(yīng))等外界條件的改變也可以使化學平衡發(fā)生移動。1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)(1)不同的化學反應(yīng)，限度可能不同。()(2)可以通過改變溫度來控制化學反應(yīng)的限度。()(3)可以通過延長化學反應(yīng)的時間來改變反應(yīng)的限度。()(4)化學平衡移動的根本原因是v(正)v(逆)。()(5)反應(yīng)條件改變后，若正、逆反應(yīng)速率仍然相等，則化學平衡發(fā)生移動。()答案(1)(2)(3)(4)(5)2下列反應(yīng)體系中，不屬于可逆反應(yīng)的是()A二氧化硫催化氧化生成三氧化硫B氨氣溶解于水C工業(yè)合成氨D水電解生成H2和O2與H2在O2中燃燒生成H2O答案D3對化學反應(yīng)速率與化學反應(yīng)限度的敘述，不正確的是()A當化學反應(yīng)達到最大限度時反應(yīng)速率為0B同一化學反應(yīng)，若反應(yīng)條件不同，限度可能不同C化學反應(yīng)達到限度時，正、逆反應(yīng)速率相等D化學反應(yīng)的限度與時間的長短無關(guān)A反應(yīng)達到最大限度時v(正)v(逆)0，A項錯誤；同一化學反應(yīng)，條件改變，化學平衡可能被破壞，反應(yīng)限度可能就會被改變，B項正確；任何可逆反應(yīng)都有一定的限度，當反應(yīng)達到限度時，即反應(yīng)達到化學平衡，此時v(正)v(逆)，對同一可逆反應(yīng)，達到化學平衡時，當外界條件不變時，反應(yīng)的限度不變，與時間長短無關(guān)，C、D兩項正確?；瘜W平衡狀態(tài)的特征【典例1】下列關(guān)于化學平衡的說法中，不正確的是()A當可逆反應(yīng)達到平衡時，正、逆反應(yīng)速率都為零B當可逆反應(yīng)達到化學平衡時，正、逆反應(yīng)速率一定相等C當可逆反應(yīng)達到化學平衡后，改變某些條件可以使平衡破壞D當可逆反應(yīng)達到平衡時，盡管正、逆反應(yīng)都還在進行，但各物質(zhì)的濃度保持不變A可逆反應(yīng)達到平衡時，v(正)v(逆)0。1在密閉容器中進行反應(yīng)：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)。已知反應(yīng)過程中某一時刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2 molL1、0.1 molL1、0.2 molL1。當反應(yīng)達到平衡時，可能存在的數(shù)據(jù)是()ASO2為0.4 molL1，O2為0.2 molL1BSO2為0.25 molL1CSO2、SO3均為0.15 molL1DSO3為0.4 molL1B該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，當SO2和O2完全轉(zhuǎn)化為SO3時，c(SO2)c(O2)0，c(SO3)0.4 molL1；當SO3完全轉(zhuǎn)化為SO2和O2時，c(SO3)0，c(SO2)0.4 molL1，c(O2)0.2 molL1。根據(jù)可逆反應(yīng)的特點：可逆反應(yīng)不可能進行到底，故平衡時，0c(SO2)0.4 molL1,0c(SO3)0.4 molL1,0c(O2)0.2 molL1，只有B項符合題意。化學平衡狀態(tài)的判定反應(yīng)mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)混合體系中各成分的含量各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量分數(shù)一定平衡各物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量分數(shù)一定平衡總壓強或總物質(zhì)的量一定不一定平衡正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系在單位時間內(nèi)消耗了m mol A同時生成m mol A平衡在單位時間內(nèi)消耗了n mol B同時消耗了p mol C平衡v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq不一定平衡在單位時間內(nèi)消耗了p mol C同時消耗了q mol D只有v(逆)不一定平衡壓強mnpq時，總壓強恒定不一定平衡mnpq時，總壓強恒定平衡混合氣體平均相對分子質(zhì)量若mnpq，混合氣體平均相對分子質(zhì)量恒定平衡若mnpq，混合氣體平均相對分子質(zhì)量恒定不一定平衡溫度當體系溫度一定時平衡體系的密度密度一定不一定平衡其他如體系顏色不再變化等平衡【典例2】密閉容器中進行反應(yīng)A(g)B(g) C(g)D(g)，判斷反應(yīng)是否達到平衡的依據(jù)為 ()A壓強不隨時間改變B氣體的密度不隨時間改變Cc(A)不隨時間改變D單位時間里生成C(g)和D(g)的物質(zhì)的量相等C由于反應(yīng)物和生成物均為氣態(tài)，且反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，故氣體的壓強和密度在反應(yīng)過程中始終保持不變，A、B不能作為反應(yīng)達到平衡的標志。C(g)、D(g)均為生成物，反應(yīng)的任何時刻，C(g)、D(g)的物質(zhì)的量總是相等，D項錯誤。當c(A)不變時，說明單位時間內(nèi)生成的A與消耗的A的量相等，即反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。(1)當A、B、C、D的濃度之比為1111時，能否說明該反應(yīng)達到化學平衡？(2)當容器中混合氣體平均相對分子質(zhì)量一定時，能否說明該反應(yīng)達到化學平衡？答案(1)不能，因為不能說明各組分的濃度一定不變。也不能說明該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率相等。(2)不能，因為該反應(yīng)m總、n總都不變，所以混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變。化學平衡狀態(tài)的“變”與“不變”判斷法某一物理量在從開始到平衡的過程是“變化”的，而達平衡后則“不變”，則此物理量是判斷平衡狀態(tài)的標志。2在恒定溫度下NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)達到平衡，不能判斷該反應(yīng)達到化學平衡的是()Av正(NH3)2v逆(CO2)B密閉容器中總壓強不變C密閉容器中混合氣體的密度不變D密閉容器中氨氣的體積分數(shù)不變D反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志有兩個：一是正、逆反應(yīng)速率相等；二是各物質(zhì)的質(zhì)量、濃度、物質(zhì)的量分數(shù)等均恒定不變；B、C兩項都體現(xiàn)了混合氣體的質(zhì)量、濃度等恒定不變，即正、逆反應(yīng)速率相等，符合題意；D項NH3與CO2都是生成物，按比例生成，故無論平衡與否，氨氣體積分數(shù)均不變。1在一定條件下，向某容器中充入N2和H2合成NH3。以下敘述錯誤的是()A開始反應(yīng)時，正反應(yīng)速率最大，逆反應(yīng)速率為零B隨著反應(yīng)的進行，正反應(yīng)速率逐漸減小，最后減小為零C隨著反應(yīng)的進行，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B隨著反應(yīng)的進行，正反應(yīng)速率逐漸減小，一段時間后，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，但此時反應(yīng)并沒有停止，只不過v(正)v(逆)0，故B項錯誤。2反應(yīng)2SO2O22SO3達到平衡后，再向反應(yīng)容器中充入含氧的同位素O的氧氣，經(jīng)過一段時間后，O存在于()AO2BSO2CO2和SO2DO2、SO2和SO3D可逆反應(yīng)在相同條件下，可以向正、逆兩個反應(yīng)方向進行，反應(yīng)體系中各物質(zhì)同時存在，由于三種物質(zhì)均含有氧元素，故O可能存在于三種物質(zhì)中。3500 時，將2 mol N2和2.25 mol H2充入體積為10 L的恒容密閉容器中，反應(yīng)達到平衡時，NH3的濃度不可能是()A0.1 molL1B0.12 molL1C0.05 molL1D0.16 molL1D由題意知，該反應(yīng)中N2過量。假設(shè)2.25 mol H2完全參與反應(yīng)，則生成NH3的濃度為0.15 molL1，由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，H2不可能完全轉(zhuǎn)化生成NH3，故平衡時NH3的濃度小于0.15 molL1。4一定條件下，可逆反應(yīng)N23H22NH3達到化學平衡狀態(tài)，下列說法一定正確的是()A每1 mol NN斷裂的同時有2 mol NH生成BN2、H2、NH3的濃度之比為132CN2減少的速率和NH3減少的速率之比為12D氣體體積為初始體積的CA.反應(yīng)速率之比等于相應(yīng)的物質(zhì)系數(shù)之比，根據(jù)方程式可知，每1 mol NN斷裂的同時有6 mol NH生成，不正確；B.平衡時物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，但各種物質(zhì)的濃度之間不一定相等或滿足某種關(guān)系，不正確；C.達到平衡狀態(tài)時正、逆反應(yīng)速率相等，則N2減少的速率和NH3減少的速率之比為12，正確；D.不知道轉(zhuǎn)化率，則不能確定氣體體積和初始體積的關(guān)系，不正確。5在一體積為10 L的容器中，通入一定量的CO和H2O,85