第2课时 化学反应的限度-【一线调研】2024-2025学年高中化学同步讲练测必修第二册（苏教版）

专题6 化学反应与能量变化 选项 温度 Na2S2O3 溶 液 的 体 积 和 物 质 的 量浓度 H2SO4 溶 液 的 体 积 和 物 质 的 量浓度 水 的 体积 A 20 ℃ 5 mL 0.2 mol·L-1 5 mL 0.2 mol·L-1 20 mL B 20 ℃ 10 mL 0.1 mol·L-1 10 mL 0.1 mol·L-1 10 mL C 40 ℃ 5 mL 0.3 mol·L-1 5 mL 0.2 mol·L-1 20 mL D 40 ℃ 20 mL 0.1 mol·L-1 10 mL 0.2 mol·L-1 0 5.一定温度下,将2 molA和2 molB气体混合放入体 积为2 L 的密闭刚性容器中,发生反应3A(g)+ B(g)􀜩􀜨􀜑 xC(g)+2D(g),5 min末,反应生成 0.8 mol D,并 测 得 C 的 物 质 的 量 浓 度 为 0.2 mol·L-1。回答下列问题: (1)x 的值为 ;B气体反应 前和5 min 末的物质的量之比 。 (2)5 min 内 的 化 学 反 应 速 率 v(B)= 。 第2课时 化学反应的限度   1.了解可逆反应及特点。 2.理解化学平衡状态的特征及标志,会判断可逆反应的平衡状态。 知识点一 化学反应的限度 e 1.化学反应的限度 (1)Cl2 与 H2O的反应 化学方程式 Cl2+H2O􀜩􀜨􀜑 HCl+HClO 溶液中 微粒 三分子 四离子 反应特点 反应 进行到底 (2)FeCl3 溶液与KI溶液的反应 实验 步骤 
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8U8 L4 #"U $_$ ,4$/ #" 实验 现象 溶液颜色由 变 为 溶液分层,下 层 为 色,上层 油状液体呈 色 溶液变为 色 续表 实验 结论 有 生成 有 生成 下层清液中含 有 离子 方程 式 2Fe3++2I-􀜩􀜨􀜑 2Fe2++I2 反应 特点 I-过量的条件下,反应物Fe3+ 转化 为生成物,即可逆反应具有一定的 2.可逆反应 (1)概念:在 条件下,既能向 进 行,又能向 进行的化学反应。书写可逆 反应的化学方程式时,不用“􀪅􀪅”,用“􀜩􀜨􀜑 ”。 (2)特征 ①双向性:反应物 正向反应 逆向反应􀜩 􀜨􀜑􀜑􀜑􀜑 生成物。 ②双同性:正、逆反应是在 下同时进 行的。 ③共存性:反应物和生成物 存在。 ·5· │ 化学·必修第二册·SJ 【思考】 如何证明一个反应是可逆反应,且反应有一定的 限度? 提示: 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 【判断正误】 (1)2H2+O2 点燃 􀪅􀪅2H2O与2H2O 通电 􀪅􀪅2H2↑+ O2↑互为可逆反应 ( ) (2)SO2 和O2 的反应可写为2SO2+O2 催化剂 △ 􀪅􀪅􀪅􀪅 2SO3 ( ) (3)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 ( ) e  1.下列各组反应中,属于可逆反应的一组是( ) A.NH3+HCl 常温 􀪅􀪅NH4Cl,NH4Cl △ 􀪅􀪅NH3↑+ HCl↑ B.NH3 + CO2 + H2O 􀪅􀪅 NH4HCO3, NH4HCO3 △ 􀪅􀪅NH3↑+CO2↑+H2O C.H2+I2 △ 􀪅􀪅2HI,2HI △ 􀪅􀪅H2+I2 D.2Ag+Br2 CuO 􀪅􀪅2AgBr,2AgBr 光照 􀪅􀪅2Ag+Br2 2.对于化学反应的限度的叙述错误的是 ( ) A.任何可逆反应都有一定的限度 B.有一定限度的化学反应,都是可逆反应 C.化学反应的限度与时间的长短无关 D.同一可逆反应在不同条件下(如温度、浓度 等),其反应的限度相同 3.一定温度下,在10 L 恒容密闭容器中发生反应 2SO2(g)+O2(g)􀜩􀜨􀜑 2SO3(g),起始时通入 SO2、O2、SO3 的 物 质 的 量 依 次 为 0.2 mol、 0.1 mol、0.2 mol,当反应达到一定限度时,下列 数据不合理的是 ( ) A.c(O2)=0.02 mol·L-1 B.n(SO2)=0.3 mol C.n(SO3)=0.22 mol D.c(SO2)=0.01 mol·L-1 4.甲、乙两个研究小组决定用实验探究的方法证明 化学反应具有一定的限度。 Ⅰ.甲组:取5 mL 0.1 mol·L-1 的KI溶液放入 试管中,滴加0.1 mol·L-1 的FeCl3 溶液2 mL, 发生如下反应:2I-+2Fe3+􀪅􀪅2Fe2++I2。为 了证明该反应具有一定的限度,他们设计了如下 实验:①取少量反应液,滴加AgNO3 溶液,发现 有少量的黄色沉淀(AgI)生成,证明反应物没有 反应完全;②再取少量反应液,加入少量CCl4, 振荡,发现CCl4 层显浅紫色,证明萃取到了I2, 即有I2 生成。 结合①②的结论,他们得出该反应具有一定的可 逆性,在一定条件下会达到反应限度。 (1)指导老师指出他们上述实验中①不合理,你 认为原因是 ; 改进的方法是 。 (2)有人认为步骤②适合检验生成I2 较多的情 况,还有一种简单的方法可以灵敏地检验是否生 成了I2,这种方法是 。 Ⅱ.乙组:取4 mL1 mol·L-1 的CaCl2 溶液放入 试管中,发现滴入1 mol·L-1 的 Na2SO溶液 6 mL后已经观察不到有白色沉淀产生了,发生 的 反 应 是 Na2SO4 +CaCl2 􀪅􀪅CaSO4 ↓ + 2NaCl。请设计一个简单的实验,证明上述反应 具有可逆性,简要列出实验步骤和结论: 。 ·6· 专题6 化学反应与能量变化 知识点二 化学平衡状态 e 1.化学平衡状态的建立 (1)建立过程 以可逆反应2SO2(g)+O2(g) 催化剂 △ 􀜩 􀜨􀜑􀜑􀜑 2SO3(g) 为例,一定条件下向反应器中充入SO2 和O2:  '+"U E(U *'+"LUEE(LU  E= '+"E#U E( E#U*'+"E# U EE(E#  E(EE(,0U U ' *'+"* U D=' E=  K (2)建立过程图像 E(  E( E E(,0 K0 U E E( 2.化学平衡状态的含义 在一定条件下,可逆反应进行到一定程度,当正、 逆反应的速率相等时,反应物和生成物的浓度不 再发生变化,反应达到化学平衡状态。 3.化学平衡状态的特征 (1)逆:可逆反应。 (2)等:v正=v逆≠0。 (3)动:化学平衡状态是一种动态平衡。达到平 衡状态时,反应并没有停止,这时正反应和逆反 应都依然在进行。 (4)定:反应物的浓度和生成物的浓度不再改变。 (5)变:外界条件(温度、浓度、压强等)发生改变, 化学平衡状态可能会被破坏,并在新的条件下建 立新的化学平衡。 【判断正误】 (1)一定条件,可以通过延长化学反应的时间来 改变反应物的最大转化率 ( ) (2)化学反应达到化学平衡状态时正、逆反应速 率相等,是指同一物质的消耗速率和生成速率相 等,若用不同物质表示时,反应速率不一定相等 ( ) (3)可逆反应达到平衡状态时,各反应物、生成物 的浓度相等 ( ) (4)一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应 在该条件下所能达到的限度 ( ) (5)对于反应 C(s)+H2O(g)􀜩􀜨􀜑 CO(g)+ H2(g),当温度和体积一定时,如混合气体的密 度不再改变,则反应达到平衡 ( ) e  1.一定条件下,向密闭容器中充入1 mol NO和 1 mol CO 进行反应:2NO(g)+2CO(g)􀜩􀜨􀜑 N2(g)+2CO2(g),测得化学反应速率随时间的 变化关系如图所示,其中处于化学平衡状态的点 是 ( ) E( E E(,0 U0 DB C E W W W E A.d 点 B.b点 C.c点 D.a点 ·7· │ 化学·必修第二册·SJ 2.在恒温恒容容器中加入一定量的氮气和氢气,发 生反应N2(g)+3H2(g)􀜩􀜨􀜑 2NH3(g),可以证明 反应已达到平衡状态的是 ( ) A.密度保持不变 B.消耗1 mol N2 的同时,消耗3 molH2 C.一个 N N􀜁 键断裂的同时,有6个N-H键 生成 D.NH3、N2、H2 物质的量的百分含量都不再改变 3.在恒温恒压的某密闭容器中加入 WO3 和 H2 进 行反 WO3(s)+3H2(g)􀜩􀜨􀜑 W(s)+3H2O(g), 下列说法不正确的是 ( ) A.W(s)的质量不变可以说明反应达到平衡 B.H2O(g)的体积分数不再变化不可以说明反 应达到平衡 C.气体的平均摩尔质量恒定可以说明反应达到 平衡 D.气体的密度恒定可以说明反应达到平衡   化学平衡状态的判据 (1)特征———“等” 同一物质,v正=v逆;不同物质,正、逆反应速率之 比等于化学计量数之比。 (2)特征———“定” 各组分的质量、物质的量、浓度、自身含量(质量 分数、物质的量分数、气体的体积分数等)保持 不变。 (3)间接判据 化学反应前后始终不变的量不能作为判据,当变 化的量不再改变时,化学反应达到平衡。  1.下列各组两个反应互为可逆反应的是 ( ) ①H2+Cl2 点燃 􀪅􀪅2HCl与2HCl 电解 􀪅􀪅H2↑+Cl2↑ ②H2SO4(浓)+2HBr􀪅􀪅2H2O+Br2+SO2↑ 与Br2+SO2+2H2O􀪅􀪅2HBr+H2SO4 ③2NO2􀪅􀪅N2O4 与N2O4􀪅􀪅2NO2 ④CO2 + H2O 􀪅􀪅 H2CO3 与 H2CO3 􀪅􀪅 H2O+CO2↑ A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 2.已知:Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应产生蓝色沉 淀。将0.2 mol·L-1 的KI溶液和0.05 mol·L-1 的Fe2(SO4)3 溶液等体积混合后,取混合液分别 完成下列实验,能说明下列溶液中存在化学平衡 “2Fe3++2I-􀜩􀜨􀜑 2Fe2++I2”的是 ( ) 实验编号 实验操作 实验现象 ① 滴入KSCN溶液 溶液变红色 ② 滴入AgNO3 溶液 有黄色沉淀生成 ③ 滴入K3[Fe(CN)6] 溶液 有蓝色沉淀生成 ④ 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色 A.① B.②和④ C.③和④ D.①和③ 3.工 业 制 硫 酸 中 涉 及 反 应 2SO2 (g)+ O2(g) 催化剂 Δ 􀜩 􀜨􀜑􀜑􀜑 2SO3(g),若该反应在密闭容器中 进行,下列有关说法正确的是 ( ) A.使用催化剂,SO2 能100%转化为SO3 B.达到平衡状态时,体系中各物质的浓度不再 改变 C.达到平衡状态时,正反应速率等于逆反应速 率且等于零 D.当SO2、O2、SO3 的物质的量之比为2:1:2 时,一定达到平衡状态 4.一定温度下,2.5 molA、2.5 molB和足量 W在体 积为2 L 的密闭容器里发生如下反应:3A(g)+ B(g)+W(s)􀜩􀜨􀜑 xC(g)+2D(g),5 s 后反应达 到平 衡,在 此 5 s 内 C 的 平 均 生 成 速 率 为 0.2 mol·L-1·s-1,同时生成1 molD。下列叙 述中不正确的是 ( ) A.x=4 B.达 到 平 衡 状 态 时,A 的 物 质 的 量 浓 度 为 c(A)=0.5 mol·L-1 C.当混合气体的密度不再改变时,该反应已达 到平衡状态 D.当3v正(A)=2v逆(D)时,标志着该反应达到 平衡状态 5.在某一体积为5 L 的密闭容器内,加入0.2 mol的 CO和0.2 mol的 H2O,在催化剂条件下高温加 热,发生反应:CO(g)+H2O(g)􀪅􀪅CO2(g)+H2 ·8· 专题6 化学反应与能量变化 (g),反应中CO2 的浓度随时间变化情况如图 所示:         UNJO D $0  NPMe- (1)根据图中数据,反应开始至达到平衡状态时, CO2 的平均反应速率为 ,反应达到平衡状态时,c(H2) = 。 (2)判断该反应达到平衡状态的依据是 (填序号)。 ①n(CO)减少的反应速率和n(CO2)减少的反 应速率相等 ②CO、H2O、CO2、H2 的浓度相等 ③CO、H2O、CO2、H2 的浓度都不再发生变化 微专题1 化学反应速率和化学平衡的图像分析   1.简单的速率图像及应用     1  WU ) )##"E (+ U( U - DUOU U F!0@F !U!3D= 2.化学反应速率和反应限度的图像综合分析 (1)“一看”———看图像 ①看面,弄清楚横、纵坐标轴所表示的含义; ②看线,弄清楚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,作横坐标轴或纵坐标轴的垂直线 (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。 (2)“二想”———想规律 如各物质的转化量之比用各物质表示的化学反 应速率之比与化学方程式中对应物质的化学计 量数之比的关系,外界条件的改变对化学反应速 率的影响规律等。 (3)“三判断” 利用有关规律,结合图像,所反映的点、线条件变 化和物理量变化代表的影响结果,通过对比分 析,作出正确判断。   1.如图是足量铝片(表面有氧化膜)和一定量稀硫 酸反应,产生氢气的速率与反应时间的图像,下 列有关描述错误的是 ( ) 0 W ) B C U D A.O→a段v(H2)为零,说明反应未进行 B.b→c段产生氢气的速率增大,可能是该反应 放热 C.a→b段产生氢气的速率增大,可能是铝片表 面的Al2O3 薄膜逐渐溶解,增大了反应速率 D.c 点之后,产生氢气的速率减小,可能是c (H+)减小导致反应速率减小 2.在一密闭容器中加入A和B,各物质的物质的量 浓度随时间的变化如图所示。下列说法不正确 的是 ( ) D NPMe- UNJO          $ # " A.该反应的化学方程式为5A+4B􀜩􀜨􀜑 4C B.2 min 前,正反应速率逐渐减小,逆反应速率 逐渐增大 ·9·