高中化学 第2章 化学键化学反应与能量 第2节 化学反应的快慢和限度 第2课时 化学反应的限度同步备课学案 鲁科版必修2-鲁科版高一必修2化学学案VIP专享VIP免费

第2课时化学反应的限度[目标导航]1.了解化学反应的可逆性，知道可逆反应的特征。2.了解化学平衡的概念和特征，能够判断平衡状态，知道条件改变时化学平衡会发生移动。3.认识化学反应的进行是有一定限度的。一、化学反应的限度——化学平衡状态1．可逆反应(1)概念：在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应称为可逆反应。(2)特点：一定条件下，反应物不能全部转化成生成物，反应只能进行到一定限度。(3)表示：在可逆反应的化学方程式中，用“”号代替“===”号。2．化学平衡状态(1)化学平衡状态的建立对于可逆反应2SO2＋O22SO3，在一定温度下，将2molSO2(g)和1molO2(g)通入一定体积的密闭容器中。其化学反应速率与时间关系如图所示。①反应开始时：v正最大，v逆为0，原因是反应物浓度最大，生成物浓度为0。②反应过程中：v正逐渐减小，v逆逐渐增大，原因是反应物浓度逐渐减小，生成物浓度逐渐增大。③反应达到平衡时(t1后)：v正＝v逆，反应物和生成物的浓度不再改变。(2)化学平衡状态的概念在一定条件下，可逆反应进行到一定程度时，反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生变化，正反应速率与逆反应速率相等，这种状态称为化学平衡状态。(3)化学平衡状态的特征①逆：只有可逆反应才能在一定条件下建立化学平衡状态。②等：反应达到平衡时，v正＝v逆。③动：化学平衡状态是一种动态平衡。达到平衡状态时，正反应和逆反应都依然在进行。④定：条件一定时，反应物的浓度和生成物的浓度不再改变。⑤变：外界条件发生改变时，原平衡状态被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡状态。【议一议】1．在密闭容器中充入2molSO2和1molO2，在一定条件下发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，当充分反应后，最终容器中能否得到2molSO3?答案不能，因为可逆反应不能进行彻底。2．在密闭容器中进行反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，当SO2、O2、SO3的浓度之比为2∶1∶2时能否说明该反应达到化学平衡状态？答案不能，因为不能说明各组分的浓度一定不变。也不能说明该反应的正、逆反应速率相等。二、化学平衡移动1．实验探究温度改变对化学平衡的影响2NO2N2O4(正反应方向为放热反应)受温度的影响(1)现象温度改变混合气体颜色c(NO2)升温(浸入热水)变深增加降温(浸入冷水)变浅减小(2)结论当其他条件不变时，升高反应体系的温度，化学平衡向吸热反应方向移动；降低反应体系的温度，化学平衡向放热反应方向移动。2．化学平衡移动的含义对一个化学平衡状态改变条件时，原来的化学平衡将被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡，即发生化学平衡移动。3．影响化学平衡移动的因素影响因素有温度、反应物浓度、压强等。【议一议】升高温度，化学平衡一定向正反应方向移动吗？答案不一定，若正反应是吸热反应，则升高温度，化学平衡向正反应方向移动；若正反应为放热反应，则升高温度，化学平衡向逆反应方向移动。一、可逆反应的特点1．正反应和逆反应发生条件相同。2．正、逆反应同时存在，同时进行。3．反应不能进行彻底，各反应物和生成物同时存在。4．能量转化互逆。若正反应吸收能量，则逆反应释放能量。【例1】可逆反应2SO2＋O22SO3，若用2molSO2和1mol18O2在一定条件下，经足够长的时间反应。下列情况可能出现的是()A．18O原子完全存在于SO3中B．18O原子存在于O2、SO2、SO3中C．生成2molSO3D．SO2、SO3均为1.5mol解析可逆反应在相同条件下，可以向正、逆两个反应方向进行，反应体系中各物质同时存在，由于三种物质均含有氧元素，故O原子可能存在于三种物质中；C项，该反应是可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，错误；D项，根据硫元素质量守恒：n(SO2)＋n(SO3)＝2mol。答案B【解题反思】在相同的条件下，可逆反应的正、逆反应同时进行，且不能完全转化。变式训练1在密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol·L－1、0.1mol·L－1、0.2mol·L－1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是()A．SO2为0.4mol·L－1，O2为0.2mol·L－1B．SO2为0.25mol·L－1C．SO2、SO3均为0.15mol·L－1D．SO3为0.4mo...