内容正文:
第3课时 化学反应的限度
新知探究(一)——化学反应的限度
1.化学反应的限度
(1)氯气与水的反应
新制氯水中既含有Cl2、H2O、HClO等分子,也含有H+、Cl-、ClO-等离子。说明氯气与水的反应只能进行到一定的限度。用化学方程式表示为Cl2+H2OHCl+HClO。
[微点拨] 氯水中还存在极少量OH-。
(2)FeCl3溶液与KI溶液的反应
(2Fe3++2I-===2Fe2++I2)
①实验探究
实验步骤
实验现象
实验结论
溶液由无色变成黄褐色
有碘单质生成
液体分层,下层呈浅绿色,上层呈紫红色
Fe3+被还原成Fe2+,I-被氧化成I2
溶液呈红色
下层溶液中含有Fe3+
②反应实质:由实验可知,反应物Fe3+(I-过量条件下)不能完全转化为生成物(Fe2+),即Fe3+与I-发生的反应是有一定限度的。
2.可逆反应
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
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
[题点多维训练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)把1 mol N2和3 mol H2充入密闭容器中充分反应,最终可以生成2 mol NH3。(×)
(2)通过改变反应条件,可逆反应中反应物的转化率可达到100%。(×)
(3)CaO+CO2===CaCO3和CaCO3CaO+CO2↑互为可逆反应。(×)
(4)CO2+H2O===H2CO3与H2CO3===CO2+H2O互为可逆反应。(√)
2.下列说法中不正确的是( )
A.在一定条件下,当一个可逆反应达到平衡状态时,就是这个反应在该条件下所能达到的限度
B.2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O和Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3,不互为可逆反应
C.可以通过控制反应条件,使2 mol SO2与1 mol O2反应生成2 mol SO3
D.化学反应的限度可以通过改变条件来改变
解析:选C A项,对于可逆反应,达到平衡状态时,就是该反应的限度,正确;B项,两个反应的条件不同,不互为可逆反应,正确;C项,2SO2+O22SO3是可逆反应,无论怎样控制条件,反应物的转化率不可能达到100%,即2 mol SO2与1 mol O2反应不会生成2 mol SO3,错误;D项,化学反应的限度可通过改变条件(如温度、压强等)来改变,正确。
3.下列反应不属于可逆反应的是( )
A.工业上利用氮气和氢气合成氨气
B.水电解生成氢氧混合气体和氢氧混合气体爆炸生成水
C.密闭容器中的二氧化氮和四氧化二氮在一定压力下可以相互转化
D.密闭容器中的二氧化硫和氧气在一定条件下可以生成三氧化硫,同时三氧化硫又可以分解为二氧化硫和氧气
解析:选B A项,工业上利用氮气和氢气合成氨气是可逆反应;B项,水电解生成氢氧混合气体和氢氧混合气体爆炸生成水的反应条件不同,不是可逆反应;C项,密闭容器中的二氧化氮和四氧化二氮在一定压力下可以相互转化,是可逆反应;D项,密闭容器中的二氧化硫和氧气在一定条件下可以生成三氧化硫,同时三氧化硫又可以分解为二氧化硫和氧气,属于可逆反应。
4.在5 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液中滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液5~6滴后,再进行下列实验,其中可证明FeCl3溶液和KI溶液的反应是可逆反应的实验是( )
A.再滴加AgNO3溶液,观察是否有AgI沉淀产生
B.加入CCl4振荡后,观察下层液体颜色
C.加入CCl4振荡后,取上层清液,滴加AgNO3溶液,观察是否有AgI沉淀产生
D.加入CCl4振荡后,取上层清液,滴加KSCN溶液,观察是否出现血红色
解析:选D FeCl3溶液与KI溶液反应的实质是:2Fe3++2I-===2Fe2++I2,由题意知,Fe3+不足,I-过量。若反应不是可逆反应,反应后的溶液中应无Fe3+;若反应是可逆反应,则反应后的溶液中含Fe3+,所以应滴加KSCN溶液,检验Fe3+是否存在。
新知探究(二)——化学平衡状态
1.化学平衡状态的建立
以2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)为例
(1)反应开始时:SO2和O2浓度很大,而SO3的浓度为零,v(正)最大,v(逆)为零。
(2)反应过程中:反应物SO2和O2浓度逐渐减小→v(正)逐渐减小,生成物SO3浓度逐渐增大→v(逆)从零开始逐渐增大。
(3)反应达到平衡时:v(正)=v(逆),反应物和生成物的浓度保持不变。
2.化学平衡状态
(1)化学平衡状态的概念
在一定条件下,可逆反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化,这种状