内容正文:
第2课时 化学平衡状态
1.了解化学反应的可逆性。
2.通过化学平衡状态的建立过程,知道化学平衡是一种动态平衡,理解并会判断化学平衡状态的标志。
学习任务1 可逆反应
1.可逆反应的概念
在相同条件下,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.表示方法
可逆反应方程式常用“”连接,把从左向右进行的反应称为正反应,把从右向左进行的反应称为逆反应。
3.特点
(1)同一条件下,正反应和逆反应同时发生、同时存在。
(2)反应不能进行到底,反应物不能实现完全转化。
(3)反应体系中,与化学反应有关的各种物质共存于同一反应体系。
(4)反应达到限度时,反应仍在进行,没有停止。
铅蓄电池的反应原理为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,该反应是不是可逆反应?为什么?
提示:不是。充、放电过程条件不同,也不是同时发生。
下列属于可逆反应的是 。
A.氯化钠溶解与结晶析出
B.氯气溶于水
C.电解水生成H2、O2与H2在O2中燃烧生成H2O
D.反应物和生成物相反的反应
E.SO2被氧气氧化成SO3
F.H2和I2在高温下边化合边分解
G.品红溶液通入SO2褪色,加热后又恢复红色
H.SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr与2HBr+H2SO4(浓)Br2+SO2↑+2H2O
答案:BEF
已知FeCl3溶液和KI溶液在常温下能发生如下反应:
2Fe3++2I-2Fe2++I2
Ⅰ.取5 mL 0.1 mol·L-1KI溶液,向其中加入 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,振荡,观察实验现象。
Ⅱ.继续向上述溶液中加入2 mL苯,充分振荡后静置,观察实验现象。
Ⅲ.分液后,重复步骤Ⅱ的操作2~3次,将下层溶液分装在两支洁净的试管中,向其中一支试管滴加5~6滴15%硫氰化钾(KSCN)溶液,观察并比较两支试管中溶液的颜色。
探究 可逆反应特点
问题1:实验中碘化钾溶液与氯化铁溶液反应时,哪一种物质过量?
提示:根据反应的化学方程式可以判断碘化钾远远过量。
问题2:证明有碘单质生成的现象是什么?
提示:碘单质溶解在苯里,显示紫红色。
问题3:加入苯萃取后分液,要重复操作2~3次的目的是什么?
提示:经多次萃取分液,目的是尽量把生成的碘单质分离出来,使反应进行的更彻底。
问题4:通过什么现象说明该反应是可逆反应的?
提示:在碘离子远远过量的情况下,三价铁离子还是反应不完全,说明该反应是可逆的。
1.可逆反应的特征
(1)正反应和逆反应在相同条件下同时进行。
(2)不管反应进行到什么程度,整个反应体系中反应物和生成物同时存在。
(3)生成物的产率小于100%。
2.证明一个反应是否是可逆反应的方法
(1)如果有两种以上的反应物,其中一种反应物必须过量,一般容易检验的反应物不足,另一种反应物过量。
(2)分别检验不过量的反应物和其中一种生成物是否存在,如果都存在,说明该反应是可逆反应。
题点1 可逆反应的理解
1.下列反应属于可逆反应的是( A )
A.Cl2与水的反应
B.氮气和氧气的反应
C.电解水生成H2和O2,点燃H2和O2的混合物生成H2O
D.甲烷和氯气光照发生的反应
解析:氯气与水生成盐酸和次氯酸,是可逆反应,故A正确;氮气和氧气在放电条件下反应生成一氧化氮是不可逆反应,故B错误;电解水生成H2和O2需要通电,H2在O2中燃烧生成H2O,需要点燃,反应条件不同,不是可逆反应,故C错误;甲烷和氯气光照发生取代反应,不是可逆反应,故D错误。
2.模型法是化学中把微观问题宏观化的最常见方法,对于2HBr(g)H2(g)+Br2(g)反应,下列四个图中可以表示该反应在一定条件下为可逆反应的是( C )
解析:只有C项说明三种物质共存,是可逆反应。
题点2 可逆反应的计算
3.在密闭容器中进行可逆反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),已知SO2、O2、SO3三者起始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.05 mol·L-1、0.1 mol·L-1,在一定条件下反应处于平衡状态,此时容器中不可能的情况是( B )
A.SO3为0.15 mol·L-1
B.SO2为0.25 mol·L-1
C.SO2、SO3总浓度为0.2 mol·L-1
D.O2为0.03 mol·L-1
解析:若反应完全正向反应,完全反应时二氧化硫、氧气和三氧化硫为0、0、0.2 mol·L-1,若反应完全逆向反应,完全反应时二氧化硫、氧气和三氧化硫为0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0,该反应是可逆反应,可逆反应不可能完全进行,则平衡时二氧化硫的浓度介于0~0.2 mol·L-1之间、氧气的浓度介于0~0.1 mol·L-1之间、三氧化硫的浓度介于0~0.2 mol·L-1之间。在一定条件下反