内容正文:
第(3)节 第(2)课时《化学反应的限度》
1、 学习目标
1. 了解可逆反应的特征。
2.认识并会应用判断化学平衡状态的方法;。
3.体会从限度方面去认识和调控化学反应的重要性
4.了解化学平衡的概念及特征,能够判断化学平衡状态,知道条件改变时化学平衡会发生移动。
二、学习重难点
重难点:认识并会应用判断化学平衡状态的方法。
3、 复习回顾
可逆反应与化学平衡的特征。
4、 自主学习
1.可逆反应
(1)定义:在相同条件下同时向 两个方向进行的反应称为可逆反应。
(2)表示方法:书写可逆反应的化学方程式时不用“===”而用“”。
(3)特点
①正反应和逆反应 进行。
②正反应和逆反应的条件 。
③在一定条件下,反应物 全部转化为生成物。
2.化学平衡状态——化学平衡
(1)化学平衡的建立
①反应开始时,v(正)最大,v(逆)为 。
②反应过程中:反应物浓度逐渐减少→v(正)逐渐 。生成物浓度逐渐增大→v(逆)从 开始逐渐 。
③反应达到平衡时:v(正) v(逆),反应物和生成物各组分浓度 。
(2)化学平衡建立过程中化学反应速率的变化图像
(3)概念:在一定条件下,当一个 反应进行到 和 相等,反应物和生成物的浓度不再改变时的状态。
探究
1.可逆反应达到化学平衡状态,反应就停止了吗?
2.实验探究——温度对化学平衡的影响
实验原理
2NO2(g)N2O4(g) 反应放热
(红棕色) (无色)
实验步骤
实验现象
热水中混合气体颜色较常温下的 ,冰水中混合气体颜色较常温下的
解释与结论
①受热颜色变深,说明NO2浓度 ,即 温度原平衡被破坏,向 方向移动重新建立新平衡
②冷却颜色变浅,说明NO2浓度 ,即 平衡被破坏,向 移动重新建立新平衡
3.化学平衡移动
(1)概念:已达化学平衡的可逆反应中,当条件改变时,原来的化学平衡被 ,并在新的条件下建立起 的过程。
(2)移动过程可表示为:
4.化学平衡移动的影响因素
(1)温度:其他条件不变时,升高温度平衡向吸热反应方向移动;降低温度,平衡向放热反应方向移动。
(2)浓度:其他条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动。
(3)压强:其他条件不变时,增大压强,平衡向气体体积缩小的方向移动;减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动。对反应前后气体体积不变的反应,压强改变,v(正)、v(逆)改变的程度相同,平衡不移动。
(4)催化剂:催化剂能够同等程度地改变v(正)和v(逆),所以催化剂不能使化学平衡发生移动。
[特别提醒]
当改变影响化学平衡的一个条件时,平衡将向“减弱”这种条件改变的方向移动。如升温,平衡向吸热反应方向移动,使反应温度下降。
五、合作探究
1,小组讨论完成下表 判断可逆反应是否达到平衡状态的具体方
化学反应模型
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
混合物体系中各成分的含量
各物质的物质的量或物质的量分数一定
各物质的质量或质量分数一定
各气体的体积或体积分数一定
总体积、总压强、总物质的量一定
正、逆反应速率的关系
在单位时间内消耗了m mol A,同时也生成了m mol A
在单位时间内消耗了n mol B,同时也消耗了p mol C
v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q
在单位时间内生成了n mol B,同时消耗了q mol D
压强
m+n≠p+q时,总压强一定(其他条件不变)
m+n=p+q时,总压强一定(其他条件不变)
混合气体的平均相对分子质量()
m+n≠p+q时,一定
m+n=p+q时,一定
温度
体系温度一定(绝热容器,其他条件不变)
气体的密度(ρ)
密度一定
颜色
反应体系内有色物质的颜色稳定不变
2.一定温度下,容积不变的密闭容器中,下列对可逆反应A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的叙述中,能说明反应已达到平衡的是( )
A.单位时间内消耗a mol A,同时生成3a mol C
B.C的生成速率与C的分解速率相等
C.混合气体的总物质的量不再变化
D.容器内的压强不再变化
六、检测反馈
【基础达标】
1.下列反应中,不属于可逆反应的是( )
A.2NO2===N2O4与N2O4===2NO2
B.H2+I22HI与2HIH2+I2
C.CO2+H2O===H2CO3与H2CO3===CO2↑+H2O
D.CaO+CO2===CaCO3与CaCO3CaO+CO2↑
2.500 ℃时,将2 mol N2和2.25 mol H2充入体积为10 L的恒容密闭容器中,反应达到平衡时,NH3的浓度不可能是 ( )
A.0.1 mol·L-1 B.0.12 mol·L-1
C.0.05 mol·L-1 D.0.16 mol·L-1
3.在一定温度下,可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到平衡的标志是( )
A.NH3生成的速率和NH3分解的速率相等
B.N2、H2、NH3的浓度相等
C.单位时间内生成n mol N2,同时生成3n mol H2
D.N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2
【能力提升】
3.下列方法可以证明2HI(g)H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是 (填序号)。
①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI;
②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂;
③质量分数w(H2)=w(I2)时;
④反应速率v(H2)=v(I2)=时;
⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2∶1∶1时;
⑥温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化时;
⑦温度和体积一定时,容器内压强不再变化时;
⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化时;
⑨温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化时;
⑩温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化时。
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