(讲义)专题6 第1单元 基础课时2 化学反应的限度-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学必修第二册(苏教版2019)

基础课时2　化学反应的限度 1．了解可逆反应的含义，知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡。 2．初步学会根据反应速率判断化学反应所能达到的限度及化学反应限度的建立，发展证据推理与模型认知的素养。 知识点一　化学反应的限度 1．Cl2与H2O的反应 化学方程式 Cl2＋H2OHCl＋HClO 溶液中微粒 三分子 H2O、Cl2、HClO 四离子 H＋、Cl－、ClO－、OH－ 反应特点 反应不能进行到底 2．FeCl3溶液与KI溶液的反应 实验步骤 实验现象 溶液颜色由无色变为褐色 溶液分层，下层为浅绿色，上层油状液体呈紫色 溶液变为血红色 实验结论 有I2生成 有Fe2＋和I2生成 下层溶液中含有未反应的Fe3＋ 离子方程式 2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2 反应特点 I－过量条件下，反应物Fe3＋不能完全转化为生成物，即可逆反应具有一定的限度 3．可逆反应 (1)定义：在同一条件下，既能向正反应方向进行，还能向逆反应方向进行的化学反应。书写可逆反应的化学方程式时，不用“===”，用“”表示。 (2)特征 ①双向性：反应物生成物。 ②双同性：正、逆反应是在同一条件下同时进行的。 ③共存性：反应物和生成物同时存在。 　判断下列说法是否正确。(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)1 mol N2和3 mol H2在一定条件下可完全生成2 mol NH3。 (×) (2)既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应。 (×) (3)在同一条件下，同时向正、逆两个方向进行的反应叫可逆反应。 (√) (4)H2＋Cl22HCl与2HClH2＋Cl2互为可逆反应。 (×) 知识点二　化学平衡状态 1．化学平衡的建立(以2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2为例) (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。 2．化学平衡状态 (1)化学平衡状态的概念：如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变，当可逆反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度与生成物的浓度不再发生变化，化学平衡状态。 (2)化学平衡状态的特征 3．影响化学平衡状态的因素 (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平衡状态。 　(1)在一定条件下，在固定体积的密闭容器中加入一定物质的量的SO2、O2气体，两者发生反应生成SO3气体。请描述从反应开始至平衡状态时各物质浓度的变化和正、逆反应速率的变化？ 提示：反应开始时，SO2和O2气体浓度最大，正反应速率最大；SO3气体浓度为0，逆反应速率为0。反应进行中，SO2和O2气体浓度逐渐减小，正反应速率逐渐减小；SO3气体浓度逐渐增大，逆反应速率逐渐增大。反应一段时间后，正反应速率和逆反应速率大小相等，各物质浓度不再改变。 (2)当可逆反应：2SO2＋O22SO3达到平衡后，通入18O2，再次达到平衡时，18O存在于哪种物质中？ 提示：化学平衡是动态平衡，SO2和18O2反应生成了S18O3，S18O3又分解生成S18O2和18O2，故平衡混合物中含18O的粒子有S18O2、18O2、S18O3。 判断化学平衡状态的标志 德国化学家哈伯(F．Haber,1868～1934)从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。于1908年申请专利，即“循环法”，在此基础上，他继续研究。于1909年改进了合成方法，氨的产率达到6%以上。这是工业普遍采用的直接合成法。合成氨的反应式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，假设该反应在体积不变的密闭容器中发生反应，分析思考下列问题。 [问题1]　容器内混合气体的密度不随时间变化时，该反应是否达到平衡状态？ 提示：因容器的体积不变，而混合气体的总质量不改变，则无论平衡与否，混合气体的密度均不变，不能判断反应是否达到平衡状态。 [问题2]　根据上面问题分析哪些物理量能够作为合成氨反应达到平衡的标志？ 提示：压强、浓度等随着反应进行而变化的物理量，如果不再变化，则说明反应已经达到平衡状态。 [问题3]　单位时间内生成2a mol NH3，同时消耗a mol N2时，该反应是否达到平衡状态？ 提示