内容正文:
预测实验现象 观察到的实验现象 结论
FeCl3与KI的反应不能进行到底
2Fe3+ + 2I- 2Fe2+ + I2能否进行到底
实验步骤:
1.向2mL0.01mol·L-1KI溶液中加入1mL0.01mol·L-1的FeCl3溶液,振荡使其充分反应。
2.向反应后的溶液中加入几滴0.1mol·L-1 KSCN 溶液,能观察到什么现象?
得到什么结论?
=
任务一:认识化学反应存在限度
活动1:探究
溶液不变红色
溶液变红色
学习目标
2.3.2 化学反应的限度
1.了解可逆反应的含义,知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡状态。
2. 理解化学平衡的特点,认识化学平衡的建立是有条件的。
3.了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。
重难点:可逆反应平衡状态的建立过程及特点
活动2:认识SO2与O2的反应
任务二:认识可逆反应
2SO2+18O2 2SO3
问题导引:
一定条件下,将一定量的SO2和过量的18O2充入一密闭容器中反应一段时间后,核素18O可能存在哪些物质中?
某班同学以二氧化硫与氧气生成三氧化硫的反应为例,分析为什么即使氧气过量二氧化硫也不能全部转化成三氧化硫。他们在讨论过程中形成了以下三种观点,请结合相关资料对他们的观点进行分析论证。
观点 1 :只有部分二氧化硫与氧气发生反应。
观点 2 :二氧化硫全部转化成三氧化硫后,部分三氧化硫分解又生成二氧化硫。
观点 3 :二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时,三氧化硫分解生成二氧化硫 和氧气。
信息2
❌
❌
√
一、可逆反应
1.定义:
在相同条件下,同时向正、逆两个方向进行的反应
正反应
逆反应
3.符号表征:
2.特征:
两同
双向
有限度
共存性(反应物和生成物同时存在)
对点练:
1.下列反应不属于可逆反应的是 ( )
A.SO2与O2在一定条件下生成SO3,同时SO3又分解为SO2和O2
B.N2与H2在一定条件下生成NH3,同时NH3又分解为N2和H2
C.电解水生成H2和O2,氢气在氧气中燃烧生成H2O
D.SO2溶于水生成H2SO3,同时H2SO3又分解为SO2和H2O
2.在一密闭容器中进行反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),已知某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.6mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.6 mol·L-1,当反应一定时间,可能存在的状态是( )
A.SO2为1.2 mol·L-1、O2为0.6 mol·L-1 B.SO2为0.75 mol·L-1
C.SO2、SO3均为0.45 mol·L-1 D.SO3为1.2 mol·L-1
C
B
素材:在500℃、102KPa,将10molSO2和5molO2充入1L密闭容器中进
行反应,利用传感器测得不同反应时间各组分浓度如表所示:
活动3:根据数据分别绘制出SO2 、 O2 、SO3的t-c图像,分析各组分浓度 变化规律。
t(s)
C(mol·L-1)
10
8
6
4
2
10
20
30
40
50
60
70
任务三:定量认识可逆反应
反应
时间/s 0 10 20 30 40 50 60 70
C(O2) 5 3.5 2.5 1.75 1 0.5 0.5 0.5
C(SO2) 10 7 5 3.5 2 1 1 1
C(SO3) 0 3 5 6.5 8 9 9 9
问题导引1:随着反应的进行,反应物和生成物浓度如何变化?
随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,生成物浓度逐渐增大,一段时间后,反应物和生成物浓度不再随时间的延长而变化。
问题导引2:可逆反应的正反应、逆反应同时进行,为什么反应物浓度
一直减少直至不变,而没有出现增加的现象?
结论:
活动4:结合化学反应速率的影响因素和活动3,绘制SO2 的正、逆
反应速率随时间变化的图像,分析正逆反应速率的变化规律。
C反
C生
反应
开始
v正
v逆
C反
C生
反应
过程中
v正
v逆
宏观:各物质
的浓度不再变化
达到
平衡
微观:
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
速率
时间
v(正)
v(逆)
v(正)=v(逆)
50s
最大
为0
最大
为0
减小
增大
减小
增大
v正=v逆≠0
化学平衡状态
任务四:定性理解化学平衡的含义
2、定义:
在一定条件下可逆反应进行到一定程度时,反应物和生成物浓度不再随时间的延长而发生变化,正反应速率和逆反应速率相等。
3、特征
逆:可逆反应
等: v正 = v逆
动:动态平衡
定:平衡时,各组分的浓度保持不变
变:条件改变,建立新的平衡移动
=0
速率
时间
v(正)
v(逆)
v(正)=v(逆)
化学平衡状态
二、化学平衡状态
若外界条件改变,化学平衡状态会发生改变吗?
1.建立的过程
活动5:将封装有NO2和N2O4的混合气体的装置两端的球形容器分别浸 入热水和冷水中,观察现象。
2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0
红棕色 无色
热水
冷水
问题导引:
1.观察到什么现象?
2.颜色是哪个物理量的体现?
3.颜色变化说明什么?
4.颜色会一直加深或变浅吗?为什么?
原
平
衡
条件改变
平衡状态
被破坏
新
平
衡
知识支持
热水中颜色变深
冷水中变浅
NO2的浓度
NO2的浓度发生变化
不会,可逆反应有一定的限度,
新的条件下建立新的平衡状态
新
平
衡
任务四:定性理解化学平衡的含义
2、定义:
在一定条件下可逆反应进行到一定程度时,反应物和生成物浓度不再随时间的延长而发生变化,正反应速率和逆反应速率相等。
3、特征
逆:可逆反应
等: v正 = v逆
动:动态平衡
定:平衡时,各组分的浓度保持不变
变:条件改变,平衡状态发生变化
=0
速率
时间
v(正)
v(逆)
v(正)=v(逆)
化学平衡状态
二、化学平衡状态
1.建立的过程
平衡状态的标志
3.化学平衡的状态的改变
某条件下的化学平衡
条件改变
平衡发生改变
温度
浓度
压强
v(正)= v(逆)
=0
v(正)≠ v(逆)
v ’(正)= v ’(逆)
=0
引起平衡移动的根本原因
化学平衡的移动
新的平衡
新条件下
3.工业生产硫酸过程,会发生如下反应:2SO2+O2 2SO3,下列有关该反应的说法不正确的是( )
A.使用该反应的催化剂能加快反应速率
B.达到化学平衡时,反应停止
C.达到化学平衡时,SO2、O2、SO3共存
D.体系中各物质浓度保持不变,说明该反应已达平衡状态
4.在一定温度下,可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)达到平衡的标志( )
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
对点练
B
A
课堂小结
这节课你学会了什么?
1.下列反应中,不属于可逆反应的是 ( )
A.2NO2=N2O4与N2O4=2NO2
B.H2+I2 2HI与2HI H2+I2
C.CO2+H2O=H2CO3与H2CO3=CO2↑+H2O
D.CaO+CO2=CaCO3与CaCO3 CaO+CO2↑
2.引起化学平衡移动的根本原因是 ( )
A.浓度的改变 B.压强的改变
C.使用了催化剂 D.正、逆反应速率的改变程度不同
当堂训练
D
D
3.在一定条件下,某可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.t1时刻,反应逆向进行
B.t2时刻,逆反应速率大于正反应速率
C.t3时刻,反应物在该条件下转化率最大
D.t4时刻,正反应速率等于逆反应速率
4.一定温度下,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
D
B
$