6.2.2化学反应的限度与控制（讲义）-2023-2024学年高一化学同步思维课堂备课系列（人教版2019必修第二册）

第六章 第二节 第2课时 化学反应的限度 学习目标： 1. 了解可逆反应； 2. 理解化学平衡状态和学会平衡状态的判断； 3. 了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。 可逆反应 知识整理 1．可逆反应的定义： 在同一条件下，正反应方向和逆反应方向均能同时进行的化学反应称为可逆反应 【要点诠释】不管反应方程式如何书写，向右方向进行的反应叫正反应，向左方向进行的反应叫逆反应。一个可逆反应是2个反应组成的体系，含有2个反应速率：v(正)和v(逆)来表示各相应反应的快慢程度，v(正)与v(逆)既相互联系又各自独立。 2．可逆反应的特点： （1）反应不能进行到底 （2）在一定条件下反应物与生成物同时存在 （3）由正反应和逆反应2个反应组成，正、逆反应方向同时进行，分别用v(正)和v(逆)来衡量各自反应进行的快慢。 （4）若条件保持一定，最终都会建立一个化学平衡状态。 3．可逆反应的表示方法： 可逆反应的化学方程式中，用“”号代替“===”号。 化学平衡 知识整理 1．化学平衡的建立 （1）浓度对速率的影响的角度 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 浓度 速率变化 v正、v逆关系 反应开始 反应物浓度最大 v正最大 v正＞v逆 生成物浓度为0 v逆为0 反应进行中 反应物浓度逐渐减小 v正逐渐减小 v正＞v逆 生成物浓度逐渐增大 v逆增大 反应一段时间(t1)后 反应物浓度不再改变 v正不变 v正＝v逆≠0 生成物浓度不再改变 v逆不变 （2）利用速率—时间(v­t)图像分析 化学反应速率和化学平衡图表图像题是化学试题中的一类特殊题型，其特点为图表图像是题目的主要组成部分，把所要考査的化学知识附于图表或图像上，具有简明、直观、形象的特点。该类试题分析方法如下： 看图表 ①看面：弄清图表中横、列或图像中横、纵坐标所表示的含义。 ②看线：弄清图表中数据变化趋势或图像中线的走向和变化趋势。 ③看点：弄清楚曲线上点的含义，特别是曲线上的折点、交点、最高点、最低点等。 ④看辅助线：作横轴或纵轴的垂直线(如等温线、等压线、平衡线等)。 ⑤看量的变化：弄清楚是物质的量的变化、浓度的变化还是转化率的变化 算数据 根据图表中的数据或图像中的数据，先确定一些比较容易计算的数据，以完善图表图像信息 想规律 如各物质的转化量之比与化学计量数之比的关系，各物质的化学反应速率之比与化学计量数之比的关系，外界条件的改变对化学反应速率的影响规律以及反应达到平衡时，外界条件的改变对正、逆反应速率的影响规律等 作判断 利用有关规律，结合图表图像，通过对比分析，作出正确判断 2．化学平衡状态的概念： 在一定条件下，当反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度都不再改变，达到一种表面静止的状态，称之为化学平衡状态，简称化学平衡 【要点诠释】 ①化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到的或完成的最大限度，即该反应进行的限度。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 ②对于可逆反应来说，当处于化学平衡状态时，转化率、产率达到了最大限度 3．化学平衡状态的特征 （1）逆：化学平衡状态研究的对象是可逆反应 （2）等：平衡时，同一物质的正、逆反应速率相等，即：v正＝v逆≠0(实质) （3）动：平衡时，反应仍在不断进行，是一种动态平衡 （4）定：平衡时，各物质的转化率(α)、百分含量(w%)、物质的量(n)、物质的质量(m)、物质的量浓度(c)、混合气体的平均摩尔质量()、混合气体的密度(ρ)、压强(P)等所有物理量全部恒定 （5）变：外界条件改变时，平衡可能被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡，即发生化学平衡移动 典型例题 1．下列关于化学平衡状态的说法中正确的是(　 ) A．改变外界条件不能改变化学平衡状态 B．当某反应在一定条件下反应物转化率保持不变时即达到了化学平衡状态 C．当某反应体系中气体的压强不再改变时，该反应一定达到平衡状态 D．当某反应达到平衡状态时，反应物和生成物的浓度一定相等 2．(选自苏教版新教材P9)对于二氧化硫与氧气化合生成三氧化硫的反应，下列说法中错误的是(　 ) A．降低温度会使反应速率减小 B．使用合适的催化剂能使反应速率增大 C．达到平衡状态时，仍有SO2与O2反应生成SO3 D．增大压强能使SO2完全转化为SO3 3．(选自鲁科版新教材P63)在一定条件下，对于密闭容器中进行的反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，下列说法中，能充分说