魯科版必修2 化學反應的快慢和限度 第2課時化學反應的限度 學案3.doc

課堂互動三點剖析一、化學平衡狀態(tài)的特征1.“逆”只有可逆反應才能在一定條件下建立起化學平衡狀態(tài)。2.“等”化學平衡狀態(tài)的本質(zhì)是用同一物質(zhì)表示的正、逆反應的反應速率相等。3.“動”化學平衡狀態(tài)是動態(tài)的平衡，當達到化學平衡狀態(tài)時，正、逆反應仍在進行而沒有停止。4.“定”當達到化學平衡狀態(tài)時，反應混合物中的各組分的濃度恒定。5.“變”化學平衡狀態(tài)只有在外界條件一定的條件下才能建立和維持，當外界條件改變后，化學平衡狀態(tài)就會發(fā)生移動。6.“同”在相同的外界條件下，相同元素原子的物質(zhì)的量相等的幾組物料，不論是從正反應還是從逆反應開始，反應都達到同一化學平衡狀態(tài)。二、是否已達化學平衡狀態(tài)的判斷1.從微觀角度，根據(jù)v(正)與v(逆)是否相等判斷。方法是將可逆反應拆解為正反應和逆反應，根據(jù)正反應方程式推算各物質(zhì)表示的正反應速率的大小，根據(jù)逆反應方程式推算各物質(zhì)表示的逆反應速率的大小，然后比較同一物質(zhì)表示的正反應速率是否與逆反應速率相等。v(正)與v(逆)若相等，則可逆反應已經(jīng)達到化學平衡狀態(tài)，若不相等，則可逆反應沒有達到化學平衡狀態(tài)。2.從宏觀角度，根據(jù)某一現(xiàn)象或數(shù)據(jù)(組分的濃度、質(zhì)量分數(shù)、轉(zhuǎn)化率；反應混合物的顏色、密度、溫度等)是否已達平衡狀態(tài)進行判斷。方法是分別想一想宏觀現(xiàn)象或數(shù)據(jù)是已達到化學平衡狀態(tài)時的現(xiàn)象或數(shù)據(jù)，還是未達到化學平衡狀態(tài)時的現(xiàn)象或數(shù)據(jù)。三、有關化學平衡的計算 aa + bbcc + dd起始/mol: n(a始) n(b始) n(c始) n(d始)變化/mol: n(a) n(b) n(c) n(d)終態(tài)/mol: n(a終) n(b終) n(c終) n(d終)計算中主要利用以下定量關系：1.n(a)n(b)n(c)n(d)=abcd2.可逆反應向右反應達到終態(tài)時，a、b兩種反應物減少，n(a始)-n(a)=n(a終)、n(b始)-n(b)=n(b終)；c、d兩種生成物增多，n(c始)+n(c)=n(c終)、n(d始)+n(d)=n(d終)。3.可逆反應向左反應達到終態(tài)時，a、b兩種反應物增多，n(a始)+n(a)=n(a終)；n(b始)+n(b)=n(b終)；c、d兩種生成物減少，n(c始)-n(c)=n(c終)、n(d始)-n(d)=n(d終)。四、濃度和壓強影響化學平衡狀態(tài)的幾種特殊情況1.改變固體或液體物質(zhì)的用量，對化學平衡狀態(tài)沒有影響。2.可逆反應的反應物和產(chǎn)物中沒有氣態(tài)物質(zhì)時，改變壓強對化學平衡狀態(tài)沒有影響。3.對于氣體分子數(shù)無變化的反應，改變壓強時，正反應速率和逆反應速率同等程度地增大或減小，化學平衡狀態(tài)不改變。4.恒容時，向反應容器中充入惰性氣體，雖能引起總壓強的增大，但不會改變氣體反應物和氣體生成物的濃度，化學平衡不移動。恒壓時，向反應容器中充入惰性氣體，雖不改變總壓強，但導致體積增大而使氣體反應物和氣體生成物的濃度同等程度地減小，相當于減小壓強，平衡向總體積增大的方向移動。5.同等程度地增大(減小)反應混合物中各物質(zhì)的濃度時，應視為壓強增大(減小)。各個擊破【例1】 向反應co(氣)+h2o(氣)co2(氣)+h2(氣)建立起來的平衡體系中投入一定量的h218o(氣)，一段時間后，18o( )a.只存在于水中 b.只存在于水和一氧化碳中c.只存在于二氧化碳中 d.存在于水、一氧化碳、二氧化碳中解析：通過正反應co(氣)+h2o(氣)co2(氣)+h2(氣)，18o能夠轉(zhuǎn)移進二氧化碳中，通過逆反應co(氣)+h2o(氣)co2(氣)+h2(氣)，18o又能從二氧化碳轉(zhuǎn)移進一氧化碳中。答案：d類題演練 1以下物料分別投入同一密閉容器內(nèi)并在相同的溫度和壓強下反應，最終不能與投入0.5 mol so3、0.75 mol o2、1.5 mol so2建立起相同的化學平衡狀態(tài)的是( )a.2 mol so2、1 mol o2、0 mol so3 b.0 mol so2、0 mol o2、2 mol so3c.0.5 mol so2、0.25 mol o2、1.5 mol so3 d.1 mol so2、1 mol o2、1 mol so3解析：題干中投入的物料“0.5 mol so3、0.75 mol o2、1.5 mol so2”相當于“2 mol s、6 mol o”。a、b、c三選項中投入的物料都相當于“2 mol s、6 mol o”，它們與題干中投入的物料能建立起相同的化學平衡狀態(tài)。d選項中投入的物料相當于“2 mol s、7 mol o”，不能與題干中投入的物料建立起相同的化學平衡狀態(tài)。答案：d【例2】 在一定溫度下，反應a2(氣)+b2(氣) 2ab(氣)達到平衡的標志是( )a.單位時間內(nèi)生成n mol a2的同時生成n mol abb.容器內(nèi)的總壓強不隨時間的變化而變化c.單位時間內(nèi)生成2n mol ab同時生成n mol b2d.單位時間內(nèi)生成n mol a2的同時生成n mol b2解析：a選項，生成a2涉及的是逆反應，逆反應中存在如下變化關系：a2(氣) + b2(氣)2ab(氣)生成nmol 生成nmol 耗2nmol 據(jù)此可知ab的生成速率與消耗速率不相等，反應不處于平衡狀態(tài)。據(jù)此分析，c選項說明反應已處于平衡狀態(tài)。上述反應向左反應或向右反應時，容器內(nèi)的總壓強也不隨時間的變化而變化，不能作為達到平衡的標志。d選項只說明了逆反應速率，沒有說明正反應速率，且不管平衡是否建立，只要反應進行，生成a2和b2的物質(zhì)的量之比始終為11。答案：c【例3】把6 mol a氣體和5 mol b氣體混合放入4 l密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應：3a（g)+b(g) 2c(g)+xd(g)，經(jīng)5 min達到平衡，此時生成c為2 mol，測定d的平均反應速率為0.1 moll-1min-1，下列說法錯誤的是( )a.x=2b.b的轉(zhuǎn)化率為20%c.平衡時a的濃度為0.8 moll-1d.恒溫達到平衡時容器內(nèi)壓強為開始時的75%解析：因n(d)=v(d)vt=0.1 moll-1min-14 l5 min=2 moln(c)n(d)=2 mol2 mol=11 所以x=2 3a(g)+b(g) 2c(g)+2d(g)起始量/mol 6 5 0 0轉(zhuǎn)化量/mol 3 1 2 2平衡量/mol 3 4 2 2所以，b的轉(zhuǎn)化率為：100%=20%平衡時a的濃度為：=0.75 moll-1=11答案：cd【例4】已知反應mx(g)+ny(g)qz(g)的hq，在恒容密閉容器中反應達到平衡時，下列說法正確的是（ ）a.通入稀有氣體使壓強增大，平衡將正向移動b.x的正反應速率是y的逆反應速率的m/n倍c.降低溫度，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變小d.增加x的物質(zhì)的量，y的轉(zhuǎn)化率降低解析：恒容密閉容器中通入稀有氣體，x、y、z濃度均不變，平衡不移動，a項錯誤。達到平衡時正、逆反應速率相等，即v(x,正）=v(x,逆）、v(y,正）=v(y,逆）；由“速率數(shù)值之比等于物質(zhì)化學計量數(shù)之比”得：，b項正確。降低溫度，平衡正向移動，氣體物質(zhì)的量減少，而氣體總質(zhì)量不變，根據(jù)m=，平均相對分子質(zhì)量變大，c錯誤。增加x，平衡正向移動，y的轉(zhuǎn)化率升高，d項錯誤。答案：b類題演練 2右圖曲線a表示放熱反應x（g）+y（g）z（）+m（g）+n（s）進行過程中x的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的關系。若要改變起始條件，使反應過程按b曲線進行，可采取的措施是（ ）a.升高溫度 b.加大x的投入量c.加催化劑 d.增大體積解析：由題給圖示可知，當改變條件使反應過程中x的轉(zhuǎn)化率由按a曲線進