1、高中化学解惑化学反应的限度一、考点突破知识点考纲要求题型说明可逆反应化学反应的限度1. 了解可逆反应的特点和限度。2. 了解化学平衡状态的特征和标志。选择题填空题可逆反应不能进行到底，存在一定的限度，控制反应限度，可以改变转化率，提高效益。二、重难点提示重点：可逆反应的特征。难点：化学平衡的建立。考点一：实验探究1. Cl2与H2O的反应：离子反应方程式：Cl2H2OHClHClO。溶液中的“三分子四离子”：“三分子” H2O、Cl2、HClO；“四离子” H、Cl、ClO、OH。反应特点：Cl2和H2O发生反应 不能 进行到底。2. FeCl3或KI反应：实验操作实验现象溶液变褐色液体分层溶
2、液变为红色实验操作离子方程式：2Fe32II22Fe2I2易溶于CCl4等有机溶剂中上层清液中含Fe3，说明中反应Fe3未反应完考点二：可逆反应1. 正反应和逆反应反应物生成物。2. 可逆反应的含义在同一条件下，既可以向 正反应方向 进行，又可以向 逆反应方向 进行的反应。3. 可逆反应的特点（1）“二同”可逆反应中正、逆两个反应是在“同”一条件下“同时”进行的。反例：2H2O22H2O与2H2O2H2O2；CaCO3CaOCO2与CaOCO2CaCO3。（2）“一不完全”可逆反应中反应物不能“完全转化”，反应物与生成物共存。举例：1 mol Cl2与足量H2O反应时转移电子数小于NA（NA为
3、阿伏加德罗常数）考点三：学反应的限度1. 化学平衡的建立在高温、高压、催化剂存在下，一定量的N2和H2充入一密闭容器中发生反应：N23H22NH3。（1）图示（2）分析：2. 化学平衡的概念可逆反应在一定条件下进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再变化的状态。3. 化学平衡状态的“五字特征”【随堂练习】可逆反应达到平衡的重要特征是（）A. 反应停止了B. 正、逆反应的速率均为零C. 正、逆反应都还在继续进行D. 正、逆反应的速率相等答案：D思路分析：A. 反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但反应不停止，故A错误；B. 反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但
4、反应不停止，速率不为0，故B错误；C. 反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但反应不停止，速率不为0，是动态平衡，故C错误；D. 正逆反应速率相等，是反应达到平衡状态时的本质特征，故D正确。例题1 在一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和SO3的浓度分别为0.2 molL1、0.1 molL1、0.2 molL1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是（）A. SO2为0.4 molL1、O2为0.2 molL1B. SO2为0.25 molL1C. SO3为0.4 molL1D. SO2、SO3均为0.15 molL1思路分析：假设S
5、O2、O2完全转化为SO3，则c（SO2）c（O2）0，c（SO3）0.4molL1；假设SO3完全转化为SO2和O2，则c（SO2）0.4 molL1，c（O2）0.2 molL1，c（SO3）0，而可逆反应的特点是反应不能进行到底，故A、C错误，B正确；又因为反应物SO2和生成物SO3不可能同时减小，故D错误。答案：B例题2 可逆反应N23H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（）A. 3v正（N2）v正（H2）B. v正（N2）v逆（NH3）C. 2v正（H2）3v逆（NH3）D. v正（N2）3v逆（H2）思路分析：当
6、正反应速率等于逆反应速率时，可逆反应达到平衡状态。根据化学方程式中NH3和H2的计量关系，可以看出正反应在单位时间内有3 mol H2发生化合反应，必定同时生成2 mol NH3，故有2v正（H2）3v正（NH3）。这时逆反应如果同时有2 mol NH3发生分解反应，NH3的物质的量就相当于没有变化，好像“表面上静止”达到平衡状态。所以当2v正（H2）3v逆（NH3）时，NH3的正、逆反应速率相等，说明反应已达到平衡状态，C正确；不能用同一方向的速率证明反应达到平衡，A错误；B、D比值关系错误。答案：C例题3 某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如图所示，由图中的数据
7、分析：（1）5min后化学反应达到_状态，该反应的化学方程式为_。（2）02min、25min这两个过程，Z的平均反应速率分别为_、_，其原因是_。思路分析：5min 之后，X、Y、Z的物质的量不再改变，因此达到了化学平衡状态，可见这是一个可逆反应；根据各物质的物质的量的变化量，可以确定化学反应方程式中各物质的化学计量数：化学计量数之比物质的量的变化量之比（注意：Z的起点是0.1 mol，而不是0 mol）。根据物质的量的变化量、容器体积、反应时间计算02min、25min的平均速率，比较大小并分析可能原因。答案：（1）化学平衡5X2Y5Z（2）0.075 mol（Lmin）10.033 mo
8、l（Lmin）1随着化学反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，化学反应的速率逐渐降低【综合拓展】化学反应条件的控制1. 控制化学反应条件的目的化学反应有的快、有的慢，有的进行程度大、有的进行程度小，有的对我们有利，有的对我们不利。控制反应条件，促进有利的化学反应（提高反应物的转化率即原料的利用率，加快反应速率等），抑制有害的化学反应（减缓反应速率，减少甚至消除有害物质的产生，控制副反应的发生等），使化学反应向着对我们有利的方向转化。2. 以“提高煤的燃烧效率”为例，分析化学反应条件该如何选择。（1）尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率。关键是燃料与空气或氧气尽可能充分接触，且空气要适当过量。（2）尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能，提高热能的利用率。