内容正文:
第2课时 化学反应的限度
课程标准要求
学业质量水平
1.认识可逆反应,知道可逆反应存在反应限度。
2.了解化学平衡的建立过程,认识化学平衡的特征。
3.知道化学平衡是化学反应达到限度的状态,反应条件的变化能改变化学反应的限度。
4.了解调控化学平衡在生产和科学研究中的作用。
1.认识可逆反应存在反应限度。(水平1)
2.能描述化学平衡状态,并判断是否达到平衡。(水平2)
3.说明影响化学平衡的因素,能设计实验方案探究影响化学平衡的因素。(水平3)
4.能从提高反应转化率方面分析反应的条件,提出有效控制反应条件的措施。(水平4)
[对应学生用书P75]
一、可逆反应
1.实验探究——认识化学反应存在限度
实验操作
预测现象
实际现象
实验结论
向2 mL 0.01 mol·L-1KI溶液中加入1 mL 0.01 mol·L-1FeCl3溶液,向其中滴加2滴0.1 mol·L-1KSCN溶液
溶液呈
棕黄色
溶液显
红色
KI过量,FeCl3不能全部转化为FeCl2,即FeCl3与KI不能完全反应,存在反应限度
2.概念理解:可逆反应是指在相同条件下同时向正、逆两个方向进行的反应,其中:反应物→生成物称为正反应,生成物→反应物称为逆反应。
3.表示方法:化学方程式用“⇌”连接,如SO2+H2O⇌H2SO3。
4.常见的可逆反应:Fe2O3与CO的反应、合成NH3的反应、SO2与O2的反应、Cl2与H2O的反应等。
二、化学平衡
1.建立过程
(1)过程分析
(2)图像描述
2.基本概念:在一定条件下可逆反应进行到一定程度时,反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生变化,正反应速率和逆反应速率相等的状态叫做化学平衡状态,简称化学平衡。
3.影响因素
(1)实验探究
实验
原理
2NO2(g,红棕色)⇌N2O4(g,无色)
放热反应
实验
步骤
把封装有NO2和N2O4混合气体的装置两端的烧瓶分别放入盛有热水和盛有冷水的两个烧杯中,观察颜色变化,并与常温下的颜色对比。
常温 冷水 热水
实验
现象
热水中混合气体的颜色较常温下的变深,冷水中混合气体的颜色较常温下的变浅
实验
结论
温度升高,平衡逆向移动,温度降低,平衡正向移动,即条件改变,平衡状态发生移动
(2)归纳总结
化学平衡状态通常会受到浓度、温度、压强等因素的影响,通过改变条件可以改变化学平衡状态,即改变反应的限度,以满足人们的需要。
1.巧判断(对的打“√”,错的打“×”)
(1)H2与O2反应生成H2O及电解水生成H2和O2是可逆反应(×)
(2)化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到的最大限度(√)
(3)一定条件下,可逆反应达到最大限度时,正、逆反应速率相等,且等于0(×)
(4)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(√)
(5)控制化学反应的条件,可促进有利的化学反应,抑制有害的化学反应(√)
2.(2019·河北12月学业水平合格考)在密闭容器中充入2 mol SO2和2 mol O2,一定条件下发生反应2SO2+O22SO3,达到反应限度时,容器中SO3的物质的量可能是( )
A.1 mol B.2 mol
C.3 mol D.4 mol
A [该反应是可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,2 mol SO2与2 mol O2反应O2过量,故充分反应生成的SO3小于2 mol, A符合题意。]
[对应学生用书P77]
学习任务一 可逆反应的特征
对于可逆反应2SO2+O22SO3,分析下列两种情况说明了什么问题:
(1)向一密闭容器中充入SO2与18O2,反应一段时间后,核素18O同时存在于SO2、O2、SO3中。
(2)密闭容器中SO2与O2在一定条件下发生反应,反应过程中SO3的物质的量的变化如下图所示。
提示 对于可逆反应2SO2+O22SO3,在相同条件下,既存在SO2与O2反应生成SO3的正向反应过程,又存在SO3分解生成SO2与O2的逆向反应过程,反应物不可能全部转化为产物,反应只能进行到一定的程度,即在一定的条件下存在一定的反应限度。
可逆反应的特征
1.向含有2 mol的SO2的容器中通入过量氧气发生反应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_________热量。
答案 < > < 吸收
2.(2020·河南南阳一高高一期中)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 m