基础课时12 化学反应的限度 教案.docx

基础课时12化学反应的限度

学习目标1.了解可逆反应及其特点,知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡状态。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改变。3.体会从限度和快慢两个方面去认识和调控化学反应的重要性,了解控制反应条件在生产、生活和科学研究中的作用。

一、化学反应的限度

(一)知识梳理

1.可逆反应

(1)定义

在同一条件下既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。

(2)可逆反应的表示方法:可逆反应的化学方程式中,用“”号代替“===”号。

2.化学平衡状态的建立

(1)化学平衡状态的建立过程

(2)化学平衡建立过程中化学反应速率的图像

3.化学平衡状态

在一定条件(温度、浓度、压强等)下,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。

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的或完成的最大程度,即该反应进行的限度。

(2)对化学反应限度的理解

①任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度,只是不同反应的限度不同。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,即改变反应条件可以在一定程度上改变一个化学反应的限度。

(二)互动探究

材料1向2mL0.01mol·L-1KI溶液中逐滴加入1mL0.01mol·L-1FeCl3溶液,然后加入0.1mol·L-1KSCN溶液,溶液变红色。

材料2在一定温度下,在恒容的容器中充入2molSO2和1molO2发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),一段时间后达到化学平衡状态。

【问题讨论】

问题1根据材料1中反应物用量的分析,结合反应现象说明什么问题?写出对应的离子方程式。

提示加入KSCN溶液后,溶液变为红色,说明溶液中仍然存在Fe3+;在I-过量的情况下,Fe3+仍然没完全反应,说明该化学反应不能进行到底,是可逆反应,存在一定的限度。离子方程式为2Fe3++2I-2Fe2++I2、Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3

根据材料2回答以下问题:

问题2一段时间后,再向容器中充入含氧同位素818O的氧气,则8

提示818O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818O的氧气参与反应生成含818O的三氧化硫,

问题3一段时间后,该反应达到化学平衡,下列哪些能说明该反应达到化学平衡状态?并简单解释理由。

①v正(SO2)=2v逆(O2)

②v(SO2)=v(SO3)

③单位时间内消耗amolSO2的同时生成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

提示①⑤⑥⑧。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状态;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,若不平衡,则压强随时间改变而改变,若压强不变,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学平衡状态;⑧根据M=mn,该反应前后气体分子数不相等,则n是个变化的量,故M也是一个变化的量,若混合气体的平均相对分子质量不变,则n不变,

【探究归纳】

1.可逆反应的特征

正、逆反应在同一条件下同时进行,任意物质都不能完全转化,反应物和生成物同时存在,任一反应物的转化率小于100%。

2.化学平衡的特征

逆

化学平衡研究的对象是可逆反应

等

达到化学平衡状态时,正反应速率和逆反应速率相等

动

化学平衡是一种表面静止状态,但反应并未停止,是一种动态平衡

定

达到化学平衡状态后,各组分浓度保持不变,不再随时间变化而变化

变

外界条件发生改变时,原平衡状态将被打破,再在新条件下建立新的平衡状态

3.化学平衡状态的判断

(1)三关注

①关注反应条件,是恒温恒容,恒温恒压,还是绝热恒容容器。

②关注反应特点,是等体积反应,还是非等体积反应。

③关注特殊情况,是否有固体参加或生成,或固体的分解反应。

(2)判断依据

“变量