第10讲 化学反应限度（讲义）-【寒假自学课】2022年高一化学寒假精品课（人教版2019必修第二册）

第10讲 化学反应的限度 知识导航 知识预习 一、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．表示：书写可逆反应的方程式不用“===”，而用“”连接。 3．特点：（1）双向性：正反应和逆反应； （2）双同性：同一条件，同时进行； （3）共存性：反应物与生成物共存，转化率达不到100%。 二、化学平衡的建立与特征 1．化学平衡状态的建立过程 加入反应物，从正反应方向开始 加入生成物，从逆反应方向开始 2．化学平衡状态的概念 一定条件下的可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和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。 3．化学平衡的基本特征 【答案】可逆 ＝ ≠ 保持不变 三、化学平衡状态的判断 1．速率相等： ①同种物质—— v正(A) = v逆(A) ②不同物质—— v正(A) : v逆(B) = a : b（化学计量数之比） 2．变量不变： ①各组分的物质的量、质量、浓度、百分含量等保持不变。 ②总压强、总物质的量、混合气体的r、体系的密度、颜色等，根据具体情况分析。 对点训练 题型一：可逆反应判断与特点 【例1】下列反应属于可逆反应的是(　　) A．Na溶于水的反应 B．NH3溶于水的反应 C．可充电电池的反应，如H2O＋Zn＋Ag2OZn(OH)2＋2Ag D．电解水生成H2和O2，点燃H2和O2的混合物生成水 【答案】B 【分析】 根据题中属于可逆反应可知，本题考查可逆反应的判断，运用可逆反应是指在同一条件下，既能向生成物方向进行，同时又能向反应物方向进行的反应分析。 【详解】 A．Na溶于水会与水反应，2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，不属于可逆反应，故A不选； B．氨气溶解于水，NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-，属于可逆反应，故选B； C．可充电电池的反应中向两个方向反应的条件不同，为不可逆反应，故C不选； D．水电解生成H2和O2，条件是通电电解，H2在O2中燃烧生成水的反应条件为点燃，两者反应条件不一样，不属于可逆反应，故D不选； 答案选B。 【点睛】 可逆反应是指在同一条件下，既能向生成物方向进行，同时又能向反应物方向进行的反应，特别注意条件相同，同时向正逆两个方向进行。 【例2】在下列反应CO+H2O⇌CO2+H2中，加入C18O后，则18O存在于 A．只存在于CO和CO2中 B．存在于CO、H2O、CO2中 C．只存在于CO中 D．存在于CO、H2O、CO2、H2中 【答案】B 【详解】 由于反应CO+H2O⇌CO2+H2为可逆反应，正反应、逆反应同时进行，则含有O元素的物质中均含有18O，故选B。 【变2】在一密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是 A．SO2为0.4 mol/L、O2为0.2 mol/L B．SO2、SO3均为0.15 mol/L C．SO3为0.25 mol/L D．SO3为0.4 mol/L 【答案】C 【详解】 假设该反应完全转化，列三段式 则SO2的浓度范围为0<c(SO2)<0.4，O2的为0<c(SO2)<0.2，SO3的为0<c(SO3)<0.4， A．SO2和O2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全反应，则SO2和O2的浓度浓度分别为0.4mol/L、0.2mol/L，三氧化硫不可能完全转化，故A错误； B．反应物、生产物的浓度不可能同时减小，只能一个减小，另一个增大，故B错误； C．SO2为0.25mol/L，SO2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全反应，则SO2的浓度浓度为0.4mol/L，实际浓度为0.25mol/L小于0.4mol/L，故C正确； D．SO3为0.4mol/L，SO3的浓度增大，说明该反应向正反应方向进行建立平衡，若二氧化硫和氧气完全反应，SO3的浓度的浓度为0.4mol/L，达到平衡的实际浓度应该小于0.4mol/L，故D错误； 故选：C。 题型二：化学平衡状态的特征 【变3】下列说法中不正确的是（ ） A．当一个可逆反应达到平衡状态时，就是这个反应在该条件下所能达到的限度 B．当一个可逆反应达到平衡状态时，这个反应的正反应速率和逆反应速率相等 C．可以通过控制反应条件，使2 mol SO2与1 mol O2反应生成2 mol SO3 D．化学反应的限度可以通过改变条件来改变 【答案】C