内容正文:
大邑县实验中学
高一年级化学备课组
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人教版必修二
6.2.2 化学反应限度
[过关检测1]请试判断下述反应是否是可逆反应?
①2H2 + O2 2H2O ; 2H2O 2H2↑ + O2↑
②氯气与水发生反应
[过关检测2]反应 进行一段时间后,再向反应容器中充入含氧的同位素18O的氧气,经过一段时间后,18O原子存在于( )
A. O2 B. SO2 C. O2和SO2 D. O2、SO2和SO3
4.检验Fe3+的方法 ;
检验I2的方法 。
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1.可逆反应定义:在 条件下,既能向 方向进行,同时又能向 方向进行的反应。
2.可逆反应特征: 、 、 。
3.回忆前边学习过的可逆反应,写出3个可逆反应的化学方程式: 、 、 。
课前回顾:温故知新
A+B ⇌AB
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1.可逆反应定义:在 条件下,既能向 方向进行,同时又能向 方向进行的反应。
2.可逆反应特征: 、 、 。
3.回忆前边学习过的可逆反应,写出3个可逆反应的化学方程式:
例:
课前回顾:温故知新
双向性
双同性
共存性
A+B ⇌AB
同一
正反应
逆反应
[过关检测1]请试判断下述反应是否是可逆反应?
①2H2 + O2 2H2O ; 2H2O 2H2↑ + O2↑
②氯气与水发生反应
[过关检测2]反应 进行一段时间后,再向反应容器中充入含氧的同位素18O的氧气,经过一段时间后,18O原子存在于( )
A. O2 B. SO2 C. O2和SO2 D. O2、SO2和SO3
4.检验Fe3+的方法 ;
检验I2的方法 。
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1.可逆反应定义:在 条件下,既能向 方向进行,同时又能向 方向进行的反应。
2.可逆反应特征: 、 、 。
3.回忆前边学习过的可逆反应,写出3个可逆反应的化学方程式:
课前回顾:温故知新
双向性
双同性
共存性
A+B ⇌AB
同一
正反应
逆反应
不是可逆反应
是可逆反应
向含有Fe3+的溶液中滴加几滴KSCN(aq),若变红则有Fe3+
向含有I2的溶液中滴加几滴淀粉溶液(aq),若变蓝则有I2
D
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活动元一:探究反应能否完全进行
【实验探究】
①向2 mL 0.01 mol·L-1的FeCl3溶液中加入2 mL 0.01 mol·L-1 KI的溶液,发生了什么反应?请 写出离子反应方程式。
②如何检验产物?怎么证明Fe3+ 完全反应?
③能否让Fe3+ 完全反应?
观察到的实验现象 结论
反应物KI和FeCl3按化学计量数反应,不能完全转化为产物;
2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2
存在Fe3+
存在I2
KSCN(aq)
2Fe3+ + 2I- ⇌ 2Fe2+ + I2
淀粉(aq)
对
照
组
即使KI过量,FeCl3也不能完全转化。
用淀粉(aq)检验I2,溶液会变蓝
加KSCN(aq),溶液不变红,则Fe3+ 完全反应
①
②
对
照
组
③
对
照
组
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对于可逆反应而言,反应物会转变成生成物,而生成物又会分解成反应物,那岂不是无穷尽也?
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以SO2的催化氧化反应为例,向反应容器内加入一定量的SO2和O2。随着反应的进行, 各物质的浓度随反应的时间变化如下表所示:
以反应时间为横坐标,物质浓度为纵坐标,将表中的数据绘制成曲线图。
时间(min) 0 10 20 30 40 50 60 70 80
c(SO2) 1 0.6 0.3 0.2 0.12 0.1 0.1 0.1 0.1
c(O2) 0.5 0.3 0.15 0.1 0.06 0.05 0.05 0.05 0.05
c(SO3) 0 0.4 0.7 0.8 0.88 0.9 0.9 0.9 0.9
活动元二:化学平衡状态
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【思考与讨论】结合反应中物质浓度的曲线图分析:随着反应的进行,反应物和生成物的浓度如何变化?正、逆反应速率如何变化?
浓度 速率变化
开始 反应物浓度 。 v正 。
生成物浓度 。 v逆 。
过程中 反应物浓度 。 v正 。
生成物浓度 。 v逆 。
50min后 反应物浓度 。 v正 。
生成物浓度 。 v逆 。
最大
为0
最大
为0
减小
减小
增大
增大
不变
不变
不变
不变
活动元二:化学平衡状态
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2.化学平衡状态
v正
v逆
t1
时间(t)
0
v正=v逆
化学平衡状态
活动元二:化学平衡状态
v正>v逆
一定条件下,一个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,反应物浓度和生成物浓度不再改变,达到一种表面静止的状态,称为化学平衡状态,简称化学平衡。
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化学平衡状态的特征
(1) 逆:前提是可逆反应
(2) 等:同一物质,v正=v逆
(3) 定:各组分的浓度不变
(4) 动:动态平衡,v正=v逆≠0
(5) 变:条件改变,旧平衡被打破,建立新的化学平衡
哪些可以判断一个可逆反应达到了化学平衡状态?
“等”
“定”
--标志
提示:存在的前提、速率关系、浓度特点、反应是否停止等几个方面归纳化学平衡状态的特征
活动元二:化学平衡状态
①用同一物质来表示反应速率时,单位时间内生成与消耗某物质的物质的量相等即该物质的生成速率与消耗速率相等,此时反应达到化学平衡状态;
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如何理解 v正=v逆?
对于该反应 ,密闭容器中,达到化学平衡状态时:
A.单位时间内有2 mol SO2消耗,同时有2 mol SO2 ;
B.单位时间内有2 mol SO3生成,同时有 SO3消耗;
【练习1】
有正有逆
速率相等
用不同物质表示呢?
2SO2+O2 2SO3
△
催化剂
生成
2 mol
活动元二:化学平衡状态
如mA(g)+nB (g) ⇌ pC (g) + qD(g)
v正(A)=v逆(A)
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对于该反应 ,达到化学平衡状态时,试推断
C.单位时间内有2 mol SO2消耗,同时有 O2 ;
D.单位时间内有1 mol O2生成,同时有 SO3 。
如何理解 v(正)=v(逆)?
②用不同物质来表示反应速率时,首先要有正、逆两个方向的描述,其次不同物质的速率之比等于化学计量数之比,此时反应达到化学平衡状态。
【练习1】
2SO2+O2 2SO3
△
催化剂
1 mol O2消耗
有正有逆
符合比例
1 mol
生成
2 mol
消耗
活动元二:化学平衡状态
v正(A)
v逆(B)
=
m
n
如mA(g)+nB (g) ⇌ pC (g) + qD(g)
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如何理解“定”?
【练习2】一定条件下,对于可逆反应N2+3H2 2NH3,表示正、逆反应速率可以
用N2或H2或NH3来表示,下列能表示反应达到化学平衡状态的是 .
(1)容器内氮气的物质的量不再改变
(2)容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
(3)容器内各物质的浓度相等
(4)容器内NH3的体积分数不变
(1) (4)
反应物和生成物的浓度都不再改变。
注意不是相等,也不是成一定的比值!
活动元二:化学平衡状态
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活动元三:化学反应的限度
3.化学反应的限度
(1)定义: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程度,即该反应进行的限度。
(2)最大转化率: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。
(3)改变反应条件可以在一定程度上改变一个化学反应的限度,亦即改变该反应的化学平衡状态。
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活动元三:化学反应的限度
3.化学反应的限度
[练习3]判断正误
①任何可逆反应都有一定的限度( )
②化学反应的限度是不可改变的( )
③当一个可逆反应达到化学平衡状态时,就是这个反应的限度( )
④化学反应达到限度时,该反应就停止了( )
✓
✓
✖
✖
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可逆反应
达到平衡的标志:
v正=v逆
浓度不再改变
(一定条件下)
v正=v逆
同种物质
不同种物质
速率反向且与系数成比例
课堂小结
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