高中化学专题2化学反应与能量转化第一单元化学反应速率与反应限度第2课时化学反应的限度学案苏教版必

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1、第2学时化学反映的限度一、化学反映限度1.Cl2与H2O的反映化学方程式Cl2+O HCl+HCl溶液中微粒三分子H2O、C、ClO四离子H、Cl-、ClO-、O反映特点反映不能进行究竟2.FCl3溶液与KI溶液的反映实验环节实验现象溶液颜色由无色变为褐色溶液分层,上层为浅绿色，下层油状液体呈紫色溶液变为血红色实验结论有生成有Fe2和2生成上层清液中具有未反映的Fe3离子方程式2Fe3+2Ie2I2反映特点I过量条件下,反映物e3不能完全转化为生成物，即可逆反映具有一定的限度3.可逆反映（1)概念：在同一条件下正反映方向和逆反映方向均能进行的化学反映。书写可逆反映的化学方程式时,不用“=”,用

2、“”。(2）特性双向性：反映物生成物。双同性：正、逆反映是在同一条件下同步进行的。共存性：反映物和生成物同步存在。(1)化学反映限度是在给定的条件下，可逆反映所能达到或完毕的限度。化学反映限度的意义在于决定了反映的最大转化率。()不同的可逆反映在给定条件下的化学反映限度不同；同一可逆反映在不同条件(如温度、浓度、压强等)下，其反映限度不同。例 对于化学反映限度的论述，错误的是（ )A.任何可逆反映均有一定的限度B化学反映达到限度时，正、逆反映速率相等C化学反映的限度与时间的长短无关D.化学反映的限度是不可变化的考点可逆反映与化学平衡状态题点化学平衡状态的特性答案解析任何可逆反映均有一定的限度,

3、当反映达到限度时,此时v正=v逆，对同一可逆反映,当外界条件不变时，反映的限度不变,与时间长短无关，但当外界条件发生变化时,化学反映的限度也会发生变化。例2在一密闭容器中进行反映:2SO2()+（)2SO3(g），已知反映过程中某一时刻SO2、2和O3浓度分别为0.2 olL-、01 1、0.2 oL1。当反映达到平衡时,也许存在的数据是（ )AO2为0.4 molL1、O2为0.2l1BS为.25 molL-1C.SO3为0. mol-1D.SO2、O3均为0.15 mol1考点 化学平衡状态的判断题点 恒容下非等体反映平衡状态的判断答案 解析 假设SO、O2完全转化为S3,则c(SO)=c

4、(2)=0，c(SO)=4 ol；假设SO3完全转化为SO2和O2，则c(S2)=04 mlL1，c（O2)=.2molL-1,c()0，而可逆反映的特点是反映不能进行究竟，故A、C错误;又由于反映物SO2和生成物O3不也许同步减小，故D错误。二、化学平衡状态1化学平衡状态的建立（1）可逆反映过程中正、逆反映速率的变化反映开始时:反映物浓度最大，正反映速率最大;生成物浓度为0，逆反映速率为0。反映过程中：反映物浓度逐渐减小,正反映速率逐渐减小;生成物浓度逐渐增大，逆反映速率逐渐增大。反映达平衡时:反映物的浓度和生成物的浓度都不再变化，正反映速率和逆反映速率相等。(2)用图像表达化学平衡状态的建

5、立.化学平衡状态(）化学平衡状态的概念如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生变化,当可逆反映进行到一定限度时,正反映速率与逆反映速率相等，反映物的浓度与生成物的浓度不再变化，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。(2）化学平衡状态的特性(1)可逆反映必须在一定的外界条件下（如温度、浓度、压强等)才干建立化学平衡。相似条件下（如温度、浓度、压强等),可逆反映无论是从正反映方向开始,还是从逆反映方向开始，最后达到的平衡状态是相似的，即“殊途同归”。(2)化学平衡状态的判断根据直接判断根据v正v逆同一物质生成速率等于消耗速率不同物质化学反映速率之比等于化学计量数之比,且表达不

6、同方向(即一正一逆）间接判断根据各物质的某些物理量保持不变各组分的质量、物质的量、分子数、物质的量浓度保持不变各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数保持不变例3 某可逆反映达到平衡状态时,下列说法对的的是(）正反映和逆反映同步进行,两者的速率完全相等反映物和生成物同步存在,两者的浓度相似混合物的构成比例不会随时间而变化A B. C. D考点 可逆反映与化学平衡状态题点 化学平衡状态的特性答案解析可逆反映达到平衡状态时,v正v逆0，且各组分的含量保持不变,故对的;而反映物和生成物浓度相似，只是反映达到的某一特殊状态,并不一定达到平衡。思维启迪化学反映达到平衡时，各组分的浓度保持不变，不要理解为

7、浓度相等，也不要理解为浓度之比等于化学计量数之比。例4在体积固定的容器中，对于反映(g)B()3（)(正反映为放热反映)，下列论述为平衡状态标志的是( )单位时间内由、B生成C的分子数与分解C的分子数相等外界条件不变时，A、B、浓度不随时间变化体系温度不再变化体系的压强不再变化体系的分子总数不再变化A B C.考点 化学平衡状态的判断题点恒容条件下非等体反映平衡状态的判断答案D解析同一物质的正、逆反映速率相等,阐明已达平衡;浓度不变，阐明已达平衡;如果该反映没有达到平衡,则反映要和外界有能量的互换,必然导致体系温度变化。体系温度不变，阐明已达平衡；由于该反映是一种体积变化的反映，没有达到平衡之

8、前，压强是变化的，分子总数也是变化的,只有平衡了,两者才不会变化,故均对的。易错警示(1)化学平衡的实质是同种物质的正、逆反映速率相等。用不同物质的正、逆反映速率判断与否达到化学平衡状态时,要根据化学反映速率之比等于化学计量数之比，转化为同种物质的速率进行比较。(）运用正=v逆0判断平衡状态时注意:反映速率必须是一正一逆,不能都是v正或都是v逆。1.下列有关化学反映限度的说法中对的的是（ ）A一种可逆反映达到的平衡状态就是这个反映在该条件下所能达到的限度B当一种可逆反映达到平衡状态时,正向反映速率和逆向反映速率相等且等于零C.平衡状态时,各物质的浓度保持相等.化学反映的限度不可以通过变化条件而

9、变化考点 可逆反映与化学平衡状态题点化学反映限度的理解答案 A解析反映达到平衡时v正v逆，各物质浓度保持不变但不一定相等,且当外界条件发生变化时，这种状态也许会发生变化，B、错误。.（杭州市学军中学模拟)一定条件下的可逆反映2NO(红棕色)2NO(无色)+2(无色),在恒压密闭容器中充入NO2，达到化学平衡状态的标志是()A反映停止了BNO的正反映速率与O2的逆反映速率相等C.c(NO)c(O)1气体的颜色不再变化考点化学平衡状态的判断题点 恒压下非等体反映平衡状态的判断答案D解析A项,反映达到平衡时，正、逆反映速率相等，但反映并没有停止，故错误;B项，NO的正反映速率与O的逆反映速率之比为2

10、1时才干拟定反映达到平衡状态,故错误；C项,c（NO)(O)始终是2,不能作为判断与否达到平衡的根据,故错误；D项,混合气体的颜色不再变化,阐明N2气体的浓度不变，达到平衡状态，故对的。3在体积不变的密闭容器中发生反映2(g)32(g)2H3(g），下列论述表达该反映处在化学平衡状态的是（ )A.N2、H2、NH3的浓度之比为132B混合气体的密度不随时间变化C当有1 ml NN键断裂时，有6 ol NH键断裂D.单位时间内生成2a mol NH,同步消耗amol N2考点化学平衡状态的判断题点 恒容下非等体反映平衡状态的判断答案 C解析 A中，2、H2、NH3的浓度之比等于化学计量数之比时,

11、不能拟定与否处在平衡状态；中,因容器的体积不变,而混合气体的总质量不变化,则无论平衡与否，混合气体的密度均不变;C中,当有 mo N键断裂时，相称于生成2 mol NH3(1olH3中具有3 mo NH键),即形成6 mol NH键，同步有6 l NH键断裂,符合v正（NH3)=逆(NH3），故处在化学平衡状态；D中，两反映速率均表达正反映速率，反映进行的任何阶段均成比例。4在 L密闭容器内,0 时反映2O（g)2（)2NO2(g）体系中，(NO)随时间的变化如下表:时间/01245n（N)/ml0.00.01000080.007.007.007（1)上述反映_（填“是”或“不是”)可逆反映，

12、在第5s时，NO的转化率为_。（)如图所示,表达N变化曲线的是_。用O2表达0 s内该反映的平均速率v=_。(3)能阐明该反映已达到平衡状态的是_(填字母)。a.(O2)v（2）b容器内压强保持不变cv逆(NO)=v正(2)d.容器内密度保持不变考点 化学平衡状态的判断题点 化学平衡状态的有关综合答案 ()是 65%(2）b 1.51-3 olL1-1 （3)bc解析(1）该反映是可逆反映， s时，N转化率为0065%。(2)由平衡体系2NO(g)2(）2O2（)知，NO为生成物,(2)=n（NO)0.20 l.0 =0.013 mol,平衡时c(NO2)=0.006 5moL1,故表达NO2

13、变化曲线的为b。v(O)=0.03 molL-1s1,则（O2)(NO)=0.00 5 ml1s1。(3)a项中未指明正、逆反映速率，故无法阐明该反映与否达到平衡状态;由于该反映是反映前后气体体积不相等的反映,当容器内压强保持不变时,阐明该反映已达到平衡状态，故b项对的;c项中已阐明正、逆反映速率相等，故阐明该反映已达到平衡状态;由于气体总质量不变,气体总体积也不变,因此，无论该反映与否达到平衡,容器内密度保持不变,故d项无法阐明该反映与否达到平衡状态。对点训练题组一 化学平衡状态下列不属于可逆反映的是( )A氯气与水反映生成盐酸与次氯酸B.N2与2在一定条件下可以生成NH,同步NH3又可分解

14、为N和2C电解水生成H2和2，氢气和氧气转化为H2OD.SO2溶于水和H2O3分解考点可逆反映与化学平衡状态题点 可逆反映的判断答案解析 可逆反映指在同一条件下，既能向正反映方向进行,同步又能向逆反映方向进行的反映,电解水生成氢气和氧气,氢气和氧气点燃生成水,反映条件不同，不是可逆反映。.在密闭容器中发生反映X(g）Y(g)2Z(g),若X、Y、的起始浓度分别为.1 molL-1、0.3 molL1和0.2olL-1，在一定条件下，当反映达到一定限度时,各物质的浓度也许是()A.X为0.2mol-1.为.1mol-1C.Z为0. mlL1DZ为0.1oL-1时,Y为0.4 molL1考点 可逆

15、反映与化学平衡状态题点可逆反映的特点答案 B解析 化学反映的限度决定了可逆反映中的各成分是不能完全转化的，反映也许正向进行,也也许逆向进行,因此当反映达到一定限度时各物质的浓度范畴为c(X）0 mol1，0c()6molL-,0c(Z)0,正、逆反映都在发生，A项错误；t3时，v正v逆，反映并未停止，B项错误;该反映为可逆反映, moX不能完全反映，因此当反映达到平衡时，容器内的物质的量不不小于15 ml,C项错误；t2t时为化学平衡状态，X、Y的物质的量均不发生变化，项对的。在一定温度下，向密闭容器中充入一定量的NO2和O,发生反映：O2()SO2(g)NO(g)SO3()，当化学反映达到平

16、衡时,下列论述对的的是( )AO和S3的物质的量一定相等B.N2和SO3的物质的量一定相等C反映后混合物的总物质的量一定等于反映开始时NO2和S的总物质的量、NO2、NO、S3的物质的量一定相等考点 可逆反映与化学平衡状态题点 化学平衡状态的特性答案C解析 题中没有给出各物质的投料状况，NO2、SO2、NO和S3的量之间没有必然的关系,也许相等,也也许不等,、B、D项错;该反映反映前后气体分子数不变，故反映后混合物的总物质的量一定等于反映开始时O2和S2的总物质的量，C项对的。题组二化学平衡状态的判断5.（金华月考）在一定条件下，使一定量的A和B气体混合发生反映2A(g)+3B(g)4C（g)

17、。下列描述中，阐明反映已达到平衡状态的是(）A各物质的浓度之比c()c（B)c()=24B混合气体中各物质的浓度相等单位时间内，消耗aol A物质的同步消耗2a ol C物质D.混合气体的体积是反映开始前的考点化学平衡状态的判断题点 由正、逆反映速率相等判断平衡状态答案 解析化学平衡状态时,各组分浓度保持不变，不是浓度相等;用不同物质的反映速率表达达到平衡，规定反映方向是一正一逆,且反映速率之比为化学计量数之比。.可逆反映22（g)2NO（g)+O2(g)在体积固定的密闭容器中进行,达到平衡状态的标志是(）单位时间内生成n mo O2的同步生成2nmol NO2单位时间内生成 ml 2的同步生

18、成2noNO用NO、NO、O2表达的反映速率的比为21的状态混合气体的颜色不再变化的状态混合气体的密度不再变化的状态混合气体的压强不再变化的状态混合气体的平均相对分子质量不再变化的状态A. C. D.所有考点 化学平衡状态的判断题点 恒容下非等体反映平衡状态的判断答案 A解析中单位时间内生成n mol O2的同步生成2n lN2，知正逆，因此能阐明达到平衡状态;所描述的都是指正反映方向的速率,无法判断；无论达到平衡与否,物质的反映速率之比都等于化学方程式中物质的化学计量数之比；有色气体的颜色不变可以阐明达到了化学平衡;因容器体积固定，密度是一种常数，因此不能阐明达到平衡;该反映是一种反映前后气

19、体体积不等的反映,容器的体积又固定,因此均能阐明达到平衡。.在下列说法中，可以阐明恒温恒容密闭容器中的反映：P(g)Q(g）R()S()已达到平衡状态的是( )A反映容器内压强不随时间变化B.P和S的生成速率相等容器内P、Q、R、的物质的量浓度之比为11反映容器内气体的总物质的量不随时间变化考点 化学平衡状态的判断题点 等体反映平衡状态的判断答案B解析 反映前后气体分子总数不变,容器的压强始终不变,A项错误;由物质的反映速率之比等于相应的化学计量数之比得v逆（P)v逆(S)，根据题意知，v逆(P）=v正(S)，则阐明反映达到平衡状态,B项对的；反映容器内P、Q、的物质的量浓度之比为11,但不一

20、定不再变化,因此反映不一定达到平衡状态,C项错误；反映前后气体分子总数不变，气体的总物质的量不随时间变化，D项错误。一定温度下，在某恒容的密闭容器中，建立化学平衡:C(s)HO(g)CO（g)+2(g)。下列论述中不能阐明该反映已达到化学平衡状态的是()A.体系的压强不再发生变化B.正(C)=v逆(H2O)C.生成n mol CO的同步生成n oH2D1 m HH键断裂的同步断裂mol O键考点 化学平衡状态的判断题点有固体参与的气体反映平衡状态的判断答案C解析项，由于该反映前后气体体积变化，当体系的压强不再发生变化时，阐明反映已达到化学平衡状态;B项,O的正反映速率等于其逆反映速率，阐明反映

21、已达到化学平衡状态;C项,生成C、H2均表达反映向正反映方向进行，没有表达出正、逆反映速率的关系，不能阐明反映已达化学平衡状态;项，键断裂和O键断裂是两个相反的反映方向,1 o H键断裂的同步断裂2 mo HO键，即消耗1 mol H的同步消耗了1 molO，可知H的消耗量等于其生成量,阐明反映已达到化学平衡状态。题组三化学平衡计算与图像9.在容积可变的密闭容器中, mol N2和mlH2在一定条件下发生反映，达到平衡时,H的转化率为5，则平衡时氮气的体积分数接近于（)A.5% B.0% C5% 2%考点化学平衡计算与图像题点化学平衡的计算答案 C解析达到平衡时,H2转化的物质的量为8 mol

22、2%2ml。在一定条件下，N2与2发生反映: N2+3H2N起始物质的量mol 2 8 0转化物质的量 2 平衡物质的量mol 同温同压下，气体的体积比等于其物质的量之比，故平衡时氮气的体积分数为10%1%。10.在一定温度下,容器内某一反映中、N的物质的量随反映时间变化的曲线如图所示，下列表述对的的是( )A化学方程式：2NMB.2时,正、逆反映速率相等，达到平衡C.t3时,正反映速率不小于逆反映速率D.t1时,M的浓度是浓度的倍考点化学平衡计算与图像题点化学平衡的图像答案A解析 在t2时,N的物质的量为 m,变化 mo，M的物质的量为4 ol，变化2 mo，反映的化学方程式为NM,A项对的

23、；t2时,M、物质的量还在变化,因此没有达到平衡状态,B项错误;t时，达到平衡状态,则正、逆反映速率相等,项错误；1时,N的物质的量为6 mol，M的物质的量为mol，则N的浓度是M浓度的2倍,D项错误。题组四 化学反映条件的控制1化学反映条件的控制具有重要的现实意义。如下反映条件的控制中，不恰当的是( )A为避免铁生锈,在其表面涂一层防锈油漆B.为避免火灾,在面粉厂、加油站等场合要严禁烟火C.为加快KClO的分解速率而加入MnO2.降温加快HO2的分解速率考点 化学反映条件的控制题点 从反映速率的变化控制反映条件答案解析 项,避免铁生锈,可在其表面涂一层防锈油漆,制止铁与潮湿的空气接触;B项

24、，面粉厂、加油站周边的空气中飘浮着可燃性的气体或粉尘,遇明火也许会发生爆炸,因此面粉厂、加油站均要严禁烟火;C项,加入MnO，对KCO3的分解起催化作用，可以加快化学反映速率;D项,降温会使化学反映速率减小，减慢2O的分解速率。12.通过控制或变化反映条件可以加快、减缓甚至制止反映的进行，使化学反映有助于人类的生存和提高生活质量。下列各图所示的措施中,能加快化学反映速率的是( ）考点化学反映条件的控制题点 生产生活中化学反映条件的控制答案综合强化3.一定温度下,在容积为的密闭容器中进行反映：aN(g)M（g),、N的物质的量随时间的变化曲线如下图所示：（1)此反映的化学方程式中_。（2)t到t

25、2时刻,以M的浓度变化表达的平均反映速率为_。(3)下列论述能阐明上述反映达到平衡状态的是_ (填字母)。A反映中M与N的物质的量之比为11B混合气体的总质量不随时间的变化而变化.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化D单位时间内消耗 moN,同步生成b mol M.混合气体的压强不随时间的变化而变化考点化学平衡状态的判断题点化学平衡状态的有关综合答案 （)2 (2）olin1 (3)CE解析(1）化学计量数之比等于物质的物质的量的变化量之比，因此b=(8 mol-2mol)( mo-2 mol)=21,该反映的化学方程式为2N(g）M(g）。（2）v(M） moL-1m-1。(3)达到平衡

26、状态时,各组分的浓度不再发生变化,M与N的物质的量之比为1时，不能阐明达到平衡状态，A选项错误；该反映的反映物和生成物都是气体，根据质量守恒定律，反映前后混合气体的质量始终不变,B选项错误;该反映为气体体积减小的反映，若反映没有达到平衡状态,反映过程中气体的总物质的量和压强始终在减小,当该量不再发生变化时,则阐明反映达到了平衡状态,C和选项对的;消耗a mo N和生成mo M都表达的是正反映速率，没有体现逆反映速率的大小，不能阐明反映达到了平衡状态，D选项错误。14在一定条件下，A气体与B气体反映生成C气体。反映过程中,反映物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图。回答问题:（）该反映的化学方程式

27、为_。(2)0t1内A的反映速率为_。（3)反映后与反映前的压强之比为_。(4)（10）s时,A气体的体积分数为_，此时v正(A)_(填“”“（5)c解析 ()从0到t1 s时,c(). olL-1-0.moL1=0.6mlL-1，c（B).molL-10.3 moL-10.2 olL1，c(C)=04 molL-1，三者浓度变化量之比为c(A)c(B)c(C）0.6ml102 molL-104 moL-312，因此化学方程式为A+B2C。()0t1 s内A的反映速率为= molL-1s-。(3）压强之比等于物质的量之比，为93。(4)A气体的体积分数为=222%；在t1(t110)s反映处在

28、平衡状态，v正(A)=3v逆(B),故v正()v逆(B)。(5）a项,可逆反映不也许停止,错误；项,在t1s之前,反映未达平衡，仍然向正反映方向进行，故B气体的消耗速率不小于它的生成速率,对的；c项,在t1 时，反映达到平衡,故C气体的正反映速率等于逆反映速率,对的。15.如下是反映：2SO2O22S3在不同条件下达到平衡状态时O的转化率。压强转化率温度.1 MPa.5 PaPa10 MPa400 99299.6%.7%999%500 93.5%969%97.8993%60 .7%85.%8.596.4%试回答问题：（1)提高该化学反映限度的途径:_。（）要实现2的转化率为93.5%，需控制的

29、反映条件是_。考点化学反映条件的控制题点 从化学反映限度控制反映条件答案()由表可知，要提高反映限度,可以采用增大压强或在一定范畴内减少温度的措施等(2）50、.1 MP予少家汉东，汉东僻陋无学者，吾家又贫无藏书。州南有大姓李氏者，其于尧辅颇好学。予为小朋友时，多游其家，见有弊筐贮故书在壁间，发而视之，得唐昌黎先生文集六卷，脱落颠倒无顺序，因乞李氏以归。读之，见其言深厚而雄博，然予犹少，未能悉究其义徒见其浩然无涯，若可爱。 是时天下学者杨、刘之作，号为时文，能者取科第，擅名声，以夸荣当世，未尝有道韩文者。予亦方举进士，以礼部诗赋为事。年十有七试于州，为有司所黜。因取所藏韩氏之文复阅之，则喟然叹曰：学者当至于是而止尔！因怪时人之不道，而顾己亦未暇学，徒时时独念于予心，以谓方从进士干禄以养亲，苟得禄矣，当竭力于斯文，以偿其素志。