第6章 第2节 第2课时 化学反应的限度及反应条件的控制（课件+练习）-新教材高中化学必修第二册【优化指导】人教版

第2课时　化学反应的限度及反应条件的控制 学习目标 1．了解可逆反应的含义及其特征。 2．了解化学平衡的建立过程，认识化学平衡状态的特征。 3．知道化学平衡状态是化学反应的限度，反应条件的变化能改变化学反应的限度。 4．了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。 知识点一　可逆反应(★★) 1．含义：在__同一__条件下，既能向__正反应__方向进行，同时又能向__逆反应__方向进行的化学反应。 2．特征 [点拨]　可逆反应的正反应和逆反应能量转化相反，即若正反应吸收能量，则逆反应释放能量。[来源:学科网ZXXK] 3．表示方法：化学方程式用“”连接，如SO2＋H2OH2SO3。 1．向含有2 mol的SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2＋O22SO3(放热反应)，充分反应后生成SO3的物质的量__＜__2 mol(填“＜”、“＞”或“＝”，下同)，SO2的物质的量__＞__0 mol，转化率__＜__100%，逆反应__吸收__热量。 2．在密闭容器中进行反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是(　　) A．c(Z)＝0.3 mol·L－1 B．c(X2)＝0.2 mol·L－1 C．c(Y2)＝0.4 mol·L－1 D．c(X2)＋c(Y2)＋c(Z)＝0.55 mol·L－1 A　[假设反应向正反应方向进行，由于Y2(g)过量，则完全转化时，Z(g)的浓度为0.4 mol·L－1；假设反应向逆反应方向进行，则完全转化时，X2(g)、Y2(g)的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.4 mol·L－1。由题意知，该反应为可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，生成物也不可能完全转化为反应物，故A正确，B、C均错误；又该反应前后气态物质体积不变，反应达到平衡时，不论X2、Y2、Z怎么变化、总物质的量不会改变，物质的总浓度也不会改变，即c(X2)＋c(Y2)＋c(Z)＝0.6 mol·L－1，D错误。] “极端假设法”确定可逆反应各物质的浓度范围 上述题目可根据极端假设法判断，假设反应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，从而确定它们的浓度范围，另外还要注意一些量的守恒关系。 假设反应正向进行到底：X2(g)＋Y2(g)2Z(g) 起始浓度(mol·L－1)　 　 0.1　　　0.3　　　0.2 转化浓度(mol·L－1)　 　 0.1　　　0.1　　　0.2 终态浓度(mol·L－1)　　0　　　0.2　　　0.4 假设反应逆向进行到底：　X2(g)＋Y2(g)2Z(g) 起始浓度(mol·L－1)　　0.1　　　0.3　　　0.2 转化浓度(mol·L－1)　　0.1　　　0.1　　　0.2 终态浓度(mol·L－1)　　0.2　　　0.4　　　0 平衡体系中各物质的浓度范围为0<X2<0.2,0.2<Y2<0.4,0<Z<0.4 知识点二　化学反应的限度(★★★) 1．化学平衡状态 (1)建立过程 ①过程分析 ②图像描述 (2)基本概念：化学平衡状态就是指在一定条件下__可逆__反应当进行到一定程度时，__正反应速率__与__逆反应速率__相等，反应物的__浓度__和生成物的__浓度__不再改变，达到一种表面静止的状态，又简称化学平衡。 2．化学反应的限度：化学平衡状态是__可逆__反应在一定条件下所能达到或完成的最大程度，也就是反应所能进行的最大限度，在该条件下反应物的__转化率__最大 1．可逆反应达到平衡后，正反应和逆反应是不是都停止了？ 提示　不是。可逆反应达到平衡后，正反应和逆反应都仍然进行，只是正反应使反应物的减少量(生成物的增加量)与逆反应使反应物的增加量(生成物的减少量)相等，从表面看没有变化。 2．化学反应的限度随外界条件的改变而改变吗？ 提示　若反应条件改变，正、逆反应速率发生不同程度的改变，则原平衡状态被破坏，化学反应的限度也随之改变；若反应条件改变，正、逆反应速率发生同等程度的改变(如使用催化剂)，则原平衡状态不变，化学反应的限度也不改变。 3．在体积不变的密闭容器中发生反应：N2＋3H22NH3，下列哪些说法可判断该反应达到平衡状态？ ①N2、H2、NH3的浓度比为1∶3∶2 ②混合气体的密度不随时间而变化 ③当有1 mol N≡N键断裂时，有6 mol N—H键断裂 ④单位时间内消耗a mol N2的同时，消耗3a mol的H2 ⑤混合气体的压强不变 ⑥混合气体的平均相对分子质量不变 提示　③⑤⑥　①平衡时各物质的浓度不变，但比例不确定，不符合题意。 ②由ρ＝知，m、V均不变，即ρ不变，不符合题意； ③1 mol