考点11 化学反应的限度与反应条件的控制（核心考点归纳）-2022-2023学年高一化学核心考点归纳与测试（人教版2019必修第二册）

考点11 化学反应的限度与反应条件的控制 【核心考点梳理】 一、化学反应的限度 1．可逆反应 (1)概念：在同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的化学反应。 (2)特征：反应不能进行到底，或者在一定条件下反应物与生成物同时存在。在书写化学方程式时，可逆反应用符号“”表示。 【典型例题】 例1．（2023春·全国·高一期中）在一定条件下，向某密闭容器中充入SO2和18O2合成SO3，以下叙述不正确的是 A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零 B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零 C．平衡时，正反应速率与逆反应速率相等且不为零 D．达到平衡时，SO2、O2、S03三者中均存在18O 例2．（2023·高一课时练习）硫酸是一种重要的化工产品，硫酸的消耗量常被视为一个国家工业发展水平的一种标志。目前硫酸的重要生产方法是“接触法”，有关接触氧化反应2SO2+O22SO3的说法不正确的是 A．该反应为可逆反应，故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫 B．达到平衡后，反应就停止了，故此时正、逆反应速率相等且均为0 C．一定条件下，向某密闭容器中加入2molSO2和1molO2，则从反应开始到达平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻，正、逆反应速率相等 D．在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题 【核心归纳】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取决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。 二、化学平衡状态 1．化学平衡的建立 对于可逆反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2，其化学反应速率与时间的关系如图所示。 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。 【典型例题】 例1．（2023春·湖南长沙·高一湖南师大附中校考阶段练习）在两个恒温、恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：(甲)，(乙)，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的密度；②反应容器中生成物的百分含量；③反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比；④混合气体的压强；⑤混合气体的总物质的量。其中能表明(甲)和(乙)都达到化学平衡状态的是 A．①②③ B．②③⑤ C．①③④ D．①②④⑤ 例2．（2023·高一课时练习）一定温度下的恒容容器中，能标志某可逆反应已达平衡状态的是 A．混合气体的压强不随时间变化而变化 B．气体总物质的量不随时间变化而变化 C．混合气体的密度保持不变 D． 例3．（2023春·全国·高一期中）CO2可与H2催化合成甲醇，于恒容密闭容器中，在催化剂作用下发生反应：CO2 (g)+ 3H2(g)⇌CH3OH(g) + H2O(g)，下列描述能说明该反应已经达到化学平衡状态的是 A．CO2的生成速率与H2的生成速率相等时 B．容器内气体的总压强不再随时间而改变时 C．容器内气体的总质量不再改变时 D．CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度相等时 【核心归纳】 1．化学平衡状态的特征 2．化学反应的限度 （1）化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状态，是在给定条件下化学反应所能达到的或完成的最大程度，任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度。 （2）不同条件下，同一可逆反应的化学反应限度不同；相同条件下，不同反应的化学反应限度也不同。 （3）化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大转化率。 3．化学平衡状态的判断依据 （1）直接判断依据：v正＝v逆≠0 ①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。 ②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。如aA＋bB⇌cC＋dD，＝时，反应达到平衡状态。 （2）间接判断依据：各种“量”不变 ①各物质的质量、物质的量或浓度不变。 ②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。 ③温度、压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。 总之，若物理量由变量变成了不变量，则表明该可逆反应达到平衡状态；若物理量为“不变量”，则不能作为平衡标志。 4．化学平衡状态判断的注意事项 （1）化学平衡状态判断“三关注” 关注反应条件，是恒温恒容，恒温恒压，还是绝热恒容容器；关注反应特点，是等