高中化学人教版必修2配套文档 第2章 第3节 第2课时 化学反应的限度 化学反应条件的控制.doc

第2课时　化学反应的限度　化学反应条件的控制 [学习目标定位]　1.通过实验认识化学反应的限度、可逆反应和化学平衡的含义，知道当一定的外界条件改变时化学反应限度可能发生改变。2.了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。 一　化学反应限度 1.可逆反应 (1)定义：在相同条件下，正反应方向和逆反应方向均能同时进行的化学反应称为可逆反应。 (2)特征 ①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，即达到平衡状态，此时各物质的量都大于零； ②在可逆反应的化学方程式中，用“”号代替“===”号。 2.化学平衡的建立 (1)对于可逆反应2SO2＋O22SO3，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： ①反应开始时，正反应速率最大，原因是反应物浓度最大；逆反应速率为0，原因是生成物浓度为0； ②反应进行中，正反应速率的变化是逐渐减小，原因是反应物浓度逐渐减小；逆反应速率的变化是逐渐增大，原因是生成物浓度逐渐增大； ③反应一段时间(t1)后，正反应速率和逆反应速率的关系是大小相等，反应物的浓度不再改变，生成物的浓度不再改变。 (2)化学平衡状态也可从逆反应开始建立。如图： 3.化学平衡状态 (1)化学平衡状态的概念：如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变，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，化学平衡研究的对象是可逆反应。 (2)化学平衡状态的特征： 4.影响化学反应的限度的因素 (1)决定因素：化学反应的限度首先决定于反应物的化学性质。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：化学反应的限度受温度、浓度、压强等条件的影响。改变其中的一个条件，可以在一定程度上改变一个化学反应的限度。要注意的是，压强只影响有气体物质参与或生成的可逆反应的限度。 [归纳总结] 化学平衡状态的判断方法 可逆反应达到平衡状态时主要有以下两个特征：①v正＝v逆；②混合物中各组分的百分含量不变(除百分含量外其他在反应过程中变化的量，达到平衡后均不再发生变化，即“变化量达不变”)。 以上两个特征均可作为判断可逆反应达平衡的标志。对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，判断下列条件下是否平衡。 条件 是否平衡 正、逆反应速率的关系 在单位时间内消耗了m mol A，同时生成m mol A，则v(正)＝v(逆) 平衡 在单位时间内消耗了n mol B，同时消耗了p mol C，则v(正)＝v(逆) 平衡 v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，v(正)不一定等于v(逆) 不一定 平衡 在单位时间内生成了n mol B，同时消耗了q mol D，v(正)不一定等于v(逆) 不一定 平衡 变 化 量 达 不 变 的 关 系 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物质的量分数一定 平衡 各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡 各气体的体积或体积分数一定 平衡 总体积、总压强、总物质的量一定 不一定 平衡 压强 m＋n≠p＋q时，总压强一定(其他条件一定) 平衡 m＋n＝p＋q时，总压强一定(其他条件一定) 不一定 平衡 混合气体的平均相对分子质量(r) r一定，且m＋n≠p＋q 平衡 r一定，且m＋n＝p＋q 不一定 平衡 温度 任何化学反应都伴随着能量的变化，当体系温度一定时(其他条件一定) 平衡 体系的 密度 密度一定 不一定 平衡 其他 如体系颜色不再变化等 平衡 [活学活用] 1.某可逆反应达到平衡状态时，下列说法正确的是(　　) ①正反应和逆反应同时进行，两者的速率完全相等　②反应物和生成物同时存在，两者的浓度相同　③混合物的组成比例不会因时间而改变 A.① B.①③ C.② D.①②③ 答案　B 解析　可逆反应达到平衡状态时，v正＝v逆≠0，且各组分的含量保持不变，故①③正确；而反应物和生成物浓度相同，只是反应达到的某一特殊状态，并不一定达到平衡。 2.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.单位时间内有n mol H2生成，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H—H键断裂的同时，有2个H—I键断裂 答案　D 解析　选项A，生成H2是逆反应，生成HI是正反应，根据化学方程