第6章 第2节 第2课时 化学反应的限度 化学反应条件的控制-【优学精讲】2024-2025学年高中化学必修第二册教用Word（人教版）

第2课时　化学反应的限度　化学反应条件的控制

 

分点突破（一）　化学反应的限度

1.可逆反应的特点

2.可逆反应化学平衡状态的建立

（1）建立平衡过程

①反应开始

如可逆反应2SO2＋O22SO3，反应进行之初SO2和O2的起始浓度分别为2 mol·L－1、1 mol·L－1，此时正反应速率v正　最大　，逆反应速率v逆为　0　。

②反应过程

随反应进行，反应物浓度　减小　，正反应速率　减小　；生成物浓度　增大　，逆反应速率　增大　。

③最终结果

最终在时刻t1时反应物浓度不再　改变　，生成物浓度不再　改变　。正反应速率和逆反应速率　相等　。

（2）图示

3.化学平衡状态

（1）含义

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。

 

 

 

 

 

（2）特征

化学平衡状态的特征可概括为逆、等、动、定、变。即：

4.化学平衡状态的判断

5.化学反应的限度

（1）化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到或完成的　最大程度　，即该反应进行的限度。

（2）化学反应的限度决定了反应物在一定条件下转化为生成物的最大　转化率　。

（3）同一可逆反应，不同条件下，化学反应的限度不同，即改变条件可以在一定程度上改变一个化学反应的　化学平衡状态　。

1.已知2SO2＋O22SO3，则在催化剂、加热条件下，将2 mol SO2和1 mol O2充入密闭容器中进行反应最终能否生成2 mol SO3？

提示：不能。可逆反应中，正反应和逆反应同时进行，均不能进行到底。即在可逆反应体系中，反应物和生成物共存，所以2 mol SO2和1 mol O2不可能完全转化为SO3，最终生成的SO3的物质的量肯定小于2 mol。

2.恒容密闭容器中的可逆反应2NO2（g）2NO（g）＋O2（g），单位时间内生成n mol O2的同时生成 2n mol NO，能否说明该反应已达到平衡状态？若混合气体的颜色不再改变呢？能否说明？请说明理由。

提示：单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO，其中描述的都是正反应方向的速率，不能说明反应是否处于平衡状态。混合气体的颜色不变，即c（NO2）保持不变，说明反应处于平衡状态。

3.恒容密闭容器中，通入1 mol CO2和3 mol H2发生反应CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g），体系中＝，且保持不变，能否说明该反应已达到平衡状态？若混合气体的平均相对分子质量不变呢？能否说明？请说明理由。

提示：是不变量，不能说明反应是否达到平衡。因反应前后的气体物质的量不同，混合气体的平均相对分子质量不变，表明反应已达到平衡状态。

4.2HI（g）H2（g）＋I2（g）在温度和容积一定时，容器内压强不再变化。能否说明该反应已达到平衡状态，请说明理由。

提示：不能。在该反应中，反应前后的气体的总物质的量不变，反应无论是否达到化学平衡，反应容器内压强都不随时间变化。