6.1.3 化学反应的限度 化学平衡状态 导学案 2023-2024学年高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册

6.1.3 化学反应的限度 化学平衡状态 【学习目标】 1．认识可逆反应的特征。 2．认识化学反应是有限度的。 3．知道化学平衡的含义及其特征，会判断可逆反应的平衡状态。 【基础知识梳理】 一、可逆反应和化学反应的限度 1．可逆反应 （1）概念： 在同一条件下，既能向________方向又能向________方向进行的化学反应。 （2）特征： 在一定条件下，可逆反应有以下特征： ①________和________同时进行。 ②________和________同时存在。 ③反应________完全进行到底。 （3）表示： 在可逆反应的化学方程式中，用“________”号代替“===”号 [提问]　常见的可逆反应有哪些? 1.思考:对下列反应的认识正确吗? (1)CO2+H2OH2CO3与H2CO3CO2+H2O互为可逆反应 (　　) (2)反应2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O、Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3互为可逆反应 (　　) 2.质疑:在一定条件下,向密闭容器中充入1 mol I2和1 mol H2充分反应,能生成2 mol HI吗? 2．化学反应的限度 根据可逆反应的特征，可知可逆反应有一定的限度。 （1）说明Cl2和H2O的反应是可逆反应的证据是：氯水既含有________________分子，也含有________________等离子。化学方程式为________________________。 （2）化学反应限度的实验探究 少量FeCl3溶液和过量KI溶液反应，从反应后的溶液中分离出I2的实验操作是________________________________________，实验现象是________________________________。检验反应后的溶液中仍然存在Fe3+的操作和现象是________________________________。 【典例】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 mol·L-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度可能是(　　) A.c(Z)=0.3 mol·L-1 B.c(X2)=0.2 mol·L-1 C.c(Y2)=0.4 mol·L-1 D.c(X2)+c(Y2)+c(Z)=0.55 mol·L-1 二、化学反应状态 1．化学平衡的建立 对于可逆反应2SO2＋O22SO3，在一定温度下，将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)通入一定体积的密闭容器中。 其化学反应速率与时间关系如图所示。分析回答下列问题： （1）反应开始时：v正________，v逆为________，原因是________________________________。 （2）反应进行中，v正逐渐________，v逆逐渐________，原因是________________________________。 （3）反应一段时间(t1)后，v正=v逆，反应物和生成物的浓度________________。 2．化学平衡状态 （1）概念 在一定条件下，________反应进行到一定程度时，____________________相等，____________________不再发生变化，这种状态称为化学平衡状态。 （2）特征 ①逆：只有________反应才能在一定条件下建立化学平衡状态。 ②等：反应达到平衡时，v正________v逆。 ③动：化学平衡状态是一种________平衡。达到平衡状态时，正反应和逆反应都依然在进行。 ④定：达到平衡状态时，反应混合物的组成________。 ⑤变：当反应条件发生改变时，原有的平衡状态打破，一段时间后反应会达到新的________。 3.平衡状态判断两方法——正逆相等、变量不变 4.理解化学平衡状态判断的两种标志 (1)直接标志 (2)间接标志 ①有气体参加的反应,气体的总压强、总体积、总物质的量不变时,若是等体积反应时,不一定达到平衡;若是不等体积反应时,达到平衡。 ②气体的密度[ρ=]、气体的平均相对分子质量[M=]不变时,要具体分析各表达式中的分子或分母变化情况,判断是否平衡。 ③如果平衡体系中的物质有颜色,则平衡体系的颜色不变时,达到平衡。 ④根据化学键的断裂与形成判断。 【提醒】解答化学平衡判断题目注意三个关注点: (1)关注反应条件,是恒温恒容,恒温恒压,还是绝热恒容容器。 (2)关注反应特点,是等体积反应,还是非等体积反应。 (3)关注特殊情况,是否有固体参加或生成,或固体的分解反应。 【典例】(2022·盐城高一检测)甲烷消除NO2的污染原理为CH4(g)+2NO2(g