1、高考资源网（） 您身边的高考专家第2课时化学反应的限度1.初步了解控制化学反应速率的方法。2.认识可逆反应及其特征。3.了解并会判断化学平衡状态，初步了解化学反应条件的控制。化学反应的限度1可逆反应(1)定义：在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。在可逆反应中，用“”连接。(2)特点相同条件下，正、逆反应同时进行。不能完全转化，反应物和生成物同时存在，任一反应物的转化率小于100%。2化学平衡状态的建立图示：3化学平衡状态(1)含义：在一定条件下，可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物的浓度与生成物的浓度不再改变，达到一种表面静止的状态，称为化学平衡状态，
2、简称化学平衡。(2)特征4化学反应的限度(1)化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状态，是在给定条件下化学反应所能达到的最大程度，任何可逆反应在给定条件下的进行程度都有一定的限度。(2)不同条件下，同一可逆反应的化学反应限度不同；相同条件下，不同反应的化学反应限度也不同。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度。()(2)当一个可逆反应达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等且等于零。()(3)达到化学平衡状态时，各物质的浓度保持相等。()(4)化学反应的限度不可以通过改变条件而改变。()答案：(1)(2)(3)(4)2下
3、列各关系式中能说明反应N23H22NH3已达到平衡状态的是()A3v正(N2)v正(H2)Bv正(N2)v逆(NH3)C2v正(H2)3v逆(NH3)Dv正(N2)3v逆(H2)解析：选C。A项中都是正反应速率，不能确定是否达到平衡状态；B项中v正(N2)v逆(N2)，不是平衡状态；C项中v正(H2)v逆(H2)，处于平衡状态；D项中v正(N2)v逆(N2)，不是平衡状态。3在一定条件下，使NO和O2在一密闭容器中进行反应2NOO22NO2，下列说法中不正确的是()A反应开始时，正反应速率最大，逆反应速率为零B随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后为零C随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆
4、反应速率逐渐增大D随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后与正反应速率相等解析：选B。反应开始时，反应物浓度最大，正反应速率最大，生成物浓度为零，逆反应速率为零，A正确；随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，正反应速率逐渐减小，生成物的浓度逐渐增大，逆反应速率逐渐增大，但可逆反应不能进行到底，故反应速率不能为零，B错误，C正确；可逆反应达到平衡状态时正、逆反应速率相等，D正确。化学平衡状态的判断1判断依据直接判断依据v正v逆同一物质生成速率等于消耗速率不同物质化学反应速率之比等于化学计量数之比，且表示不同方向(即一正一逆)间接判断依据各物质的某些物理量保持不变各组分的质量、物质的量、分子数、物质
5、的量浓度保持不变各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数保持不变2不能判断反应达到平衡状态的几种情况(1)反应各组分的物质的量的变化量之比(或分子个数比)等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比的状态。(2)恒温恒容下n0(反应前后气体物质的量不变)的反应，体系的压强、总物质的量不随时间改变而改变的状态。(3)全是气体参加且n0(反应前后气体物质的量不变)的反应，体系的平均相对分子质量不随时间的改变而改变的状态。(4)全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变的状态。密闭容器中进行反应A(g)B(g)C(g)D(g)，判断该反应是否达到平衡的依据为()A压强不随时间改变B气体的密度不随时
6、间改变Cc(A)不随时间改变D单位时间里生成C(g)和D(g)的物质的量相等解析由于反应物和生成物均为气体，且反应前后气体的物质的量不变，故气体的压强和密度在反应过程中始终保持不变，A、B项不能作为反应达到平衡的标志。C(g)、D(g)均为生成物，反应的任何时刻，C(g)、D(g)的物质的量总是相等，D项不能作为反应达到平衡的标志。当c(A)不变时，反应处于平衡状态。答案C一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)Y(g)Z(s)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是()A混合气体的密度不再变化B反应容器中 Y 的质量分数不变CX 的分解速率与 Y 的消耗速率相等D单位时间内生
7、成1 mol Y 的同时生成 2 mol X解析：选 C。因 Z 为固体，若未达到平衡，混合气体的密度会发生变化，A 项可作为平衡标志；C 项中 X 的分解速率与 Y 的消耗速率之比等于21时才能说明该反应达到化学平衡状态。1某可逆反应达到平衡状态时，下列说法正确的是()正反应和逆反应同时进行，两者的速率完全相等反应物和生成物同时存在，两者的浓度相同混合物的组成比例不会随时间而改变ABCD解析：选B。可逆反应达到平衡状态时，v正v逆0，且各组分的含量保持不变，故正确；而反应物和生成物浓度相同，只是反应达到的某一特殊状态，并不一定达到平衡。2在一密闭容器中放入1 mol X，进行可逆反应：2X(
8、g)3Y(g)，反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示，下列叙述正确的是()At1时，只有正反应发生Bt2t3时间段内，反应不再进行Ct2时，容器内有1.5 mol YDt2t3时间段内，X、Y的物质的量均没有发生变化解析：选D。A项，t1时，正、逆反应都在进行，只是正反应速率大于逆反应速率。B项，反应达到平衡时并没有停止。C项，t2时反应达到平衡，但1 mol X不可能全部转化为Y，所以Y的物质的量小于1.5 mol。D项，t2t3时间段内反应处于平衡状态，X、Y的物质的量不变。3(双选)一定条件下反应2AB(g)A2(g)B2(g)达到平衡状态的标志是()A单位时间内生成n
9、mol A2，同时消耗2n mol ABB容器内，3种气体AB、A2、B2共存CAB的消耗速率等于A2的消耗速率的2倍D容器中各组分的物质的量分数不随时间变化解析：选CD。A项均表示正反应方向，故A错误；B项是可逆反应的特点，无法判断反应是否达到平衡，故B错误；C项表示正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故C正确；D项，反应达到化学平衡时，各组分的物质的量分数保持不变，故D正确。化学反应条件的控制1现实意义2实例燃料的燃烧(1)燃料燃烧的条件燃料与空气或氧气接触，且空气或氧气要适当过量。温度达到燃料的着火点。(2)提高燃料燃烧效率的措施尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率。尽可能充分地利用
10、燃料燃烧所释放出的热能，提高热能的利用率。判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)为了使燃料充分燃烧，通入的空气越多越好。()(2)固体燃料颗粒越细，燃料燃烧得越充分。()(3)相同情况下，气体燃料燃烧效率比固体燃料的燃烧效率要高。()(4)燃料燃烧的温度必须达到燃料的着火点。()(5)液体燃料燃烧时以雾状喷出可以提高燃烧效率。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)1将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧，这样处理的目的分别是()使煤充分燃烧，提高煤的利用率减少SO2的产生，避免造成“酸雨”减少有毒的CO产生，避免污染空气减少CO2的产生，避免“温室效应”ABCD解析：选A。将
11、煤块粉碎是为了提高煤的利用率；脱硫是为了减少SO2的产生；通入适当过量的空气是为了减少CO的产生。2化学反应限度的调控在工业生产和环保技术等方面得到了广泛的应用，如果设法提高化学反应的限度，下面说法中错误的是()A能够节约原料和能源B能够提高产品的产量C能够提高经济效益D能够提高化学反应速率解析：选 D。提高化学反应的限度，可使更多的反应物转化为生成物，提高产品的产量，提高原料的利用率，但不一定能提高化学反应速率。重难易错提炼1.可逆反应必须同时满足两个条件(1)相同反应条件；(2)正、逆两方向同时进行。2.化学平衡状态特征的口诀平衡“动”态无静时，正逆速率“等”同值，质量与数各一“定”，条件
12、一“变”平衡移。3判断可逆反应处于化学平衡状态的根本标志(1)正、逆反应速率相等；(2)各组分的质量或浓度保持不变。课后达标检测一、单项选择题1假设某化学反应的反应过程如图所示，观察分析，符合图中变化的化学反应为()AA23B22AB3B2AB2B22AB3C2A2B5B2=4AB3D2AB2B2=2AB3解析：选B。由题图可知反应物用AB2、B2表示，生成物用AB3表示，反应后反应物与生成物共存，说明反应不能进行到底，为可逆反应，结合反应前后原子守恒可知该反应的化学方程式为2AB2B22AB3。2可以充分说明可逆反应P(g)Q(g)R(g)S(g)在恒温条件下达到平衡状态的事实是()A反应器
13、内的压强不随时间的变化而变化B反应器内P、Q、R、S四种气体共存C生成P的速率与生成S的速率相等D生成1 mol P必有1 mol Q生成解析：选C。对于该反应，反应前后气体的物质的量不变，无论是否达到平衡状态，压强一直保持不变，而且生成1 mol P必有1 mol Q生成，并保持P、Q、R、S四种气体共存。3在一定条件下，可逆反应2AB3C 在四种状态中处于平衡状态的是()选项正反应速率逆反应速率AvA2 mol L1min1vB2 mol L1min1BvA2 mol L1min1vC2 mol L1min1CvA1 mol L1min1vB 2 mol L1min1DvA1 mol L1
14、min1vC1.5 mol L1min1解析：选 D。正反应速率和逆反应速率相等时，化学反应达到平衡状态。通过化学方程式中的化学计量数进行变换比较。A 项，vA(正)2 mol L1min1vA(逆)4 mol L1min1；B 项，vA(正)2 mol L1min1vA(逆) mol L1min1；C 项，vA(正)1 mol L1min1vA(逆) 4 mol L1min1；D项，vA(正)1 molL1minvA(逆)。4(2019青岛高一检测)CO和H2在一定条件下可以合成甲醇：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)，下列叙述中能说明上述反应在一定条件下一定达到最大限度的是()ACO全
15、部转化为乙醇B正反应和逆反应的化学反应速率均为零CCO和H2以12的物质的量之比反应生成甲醇D反应体系中甲醇的物质的量浓度不再变化解析：选D。可逆反应不可能完全转化，故A错误；正、逆反应速率相等，都大于0，是动态平衡，故B错误；只要反应发生，CO和H2就以12的物质的量之比反应生成甲醇，故C错误；反应体系中甲醇的物质的量浓度不再变化，说明正、逆反应速率相等，故D正确。5化学反应条件的控制具有重要的现实意义。以下反应条件的控制中，不恰当的是()A为防止铁生锈，在其表面涂一层防锈油漆B为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火C为加快KClO3的分解速率而加入MnO2D降温加快H2O2的分解速率
16、解析：选D。A项，为防止铁生锈，可在其表面涂一层防锈油漆，阻止铁与潮湿的空气接触；B项，面粉厂、加油站周围的空气中飘浮着可燃性的气体或粉尘，遇明火可能会发生爆炸，所以面粉厂、加油站均要严禁烟火；C项，加入MnO2，对KClO3的分解起催化作用，可以加快化学反应速率；D项，降温会使化学反应速率减小，减慢H2O2的分解速率。6(2019杭州高一检测)一定条件下的可逆反应2NO2(红棕色)2NO(无色)O2(无色)，在恒压密闭容器中充入NO2，达到化学平衡状态的标志是()A反应停止了BNO的正反应速率与O2的逆反应速率相等Cc(NO)c(O2)21D气体的颜色不再变化解析：选D。A项，反应达到平衡时
17、，正、逆反应速率相等，但反应并没有停止，故错误；B项，NO的正反应速率与O2的逆反应速率之比为21时才能确定反应达到平衡状态，故错误；C项，c(NO)c(O2)始终是21，不能作为判断是否达到平衡的依据，故错误；D项，混合气体的颜色不再改变，说明NO2气体的浓度不变，达到平衡状态，故正确。7下列措施可以提高燃料燃烧效率的是()提高燃料的着火点降低燃料的着火点将固体燃料粉碎 将液体燃料雾化处理将煤进行气化处理 通入适当过量的空气A BC D解析：选 C。理论上，提高燃料燃烧效率的常用方法是增大燃料与空气的接触面积，并通入适当过量的空气。对于和，由于燃料的着火点是其固有的性质，不可改变，故这两项措
18、施不可行。所采取的措施均是为了增大燃料与空气的接触面积。二、不定项选择题8已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)。下列说法不正确的是()A升高温度可使该反应的逆反应速率降低B使用高效催化剂可有效提高正反应速率C反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定D单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡解析：选A。升高温度，无论是正反应，还是逆反应，反应速率均加快，A项错误；催化剂可以加快化学反应速率，B项正确；达到平衡后，各物质的反应速率保持不变，C项正确；由于CO和CO2的化学计量数相等，故当两者单位时间内消耗的物质的量相等时，反应即达到平衡，D项正
19、确。9在一定条件下，向1 L 密闭容器中充入3 mol X 气体和1 mol Y 气体，发生反应2X(g)2Y(g)3Z(g)2W(g)，达到反应最大限度时，下列各生成物浓度的数据中一定错误的是()Ac(Z)0.75 mol/LBc(Z)1.2 mol/LCc(W)0.8 mol/L Dc(W)1 mol/L解析：选 D。可逆反应不能进行到底，即反应物均有剩余，所以消耗 Y 的物质的量必小于 1 mol，而生成 Z 的物质的量必小于 1.5 mol, 生成 W 的物质的量必小于 1 mol ，所以 D 错。10在4 L密闭容器中充入6 mol A气体和5 mol B气体，在一定条件下发生反应：
20、3A(g)B(g)2C(g)xD(g)，达到平衡时，生成了2 mol C，经测定D的浓度为0.5 molL1，下列判断正确的是()Ax2BB的转化率为20%C平衡时A的浓度为1.50 molL1D达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的85%解析：选AB。由题意可知，平衡时n(D)0.5 molL14 L2 mol，生成2 mol C的同时生成2 mol D，所以x2。由3A(g)B(g)2C(g)2D(g)起始/mol6500变化/mol3122平衡/mol3422可知，B的转化率(B)100%20%，平衡时c(A)0.75 molL1。由x2可知反应前后气体的物质的量不变，容
21、器内气体的压强不变。三、非选择题11在一定条件下，向V L密闭容器中充入a mol SO2和b mol O2，发生反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)。(1)反应刚开始时，由于c(SO2)_，c(O2)_，而c(SO3)_，所以化学反应速率_最大，而_最小(为零)。(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(SO2)_(填“增大”“减小”或“不变”，后同)，c(O2)_，而c(SO3)_，从而化学反应速率v(正)_，而v(逆)_。(3)当反应进行到v(正)与v(逆)_时，此时可逆反应达到最大限度，若保持外界条件不变时，混合物中各组分的物质的量、浓度、质量分数、体积分数及总
22、压强都_。(4)若再向容器中充入18O2气体，反应进行一段时间后，18O原子存在于_中。解析：可逆反应发生时，c(反应物)越来越小，c(生成物)越来越大，v(正)越来越小，v(逆)越来越大，当v(正)v(逆)，反应达到最大限度，即达到平衡状态，此时各组分的物质的量、浓度、百分含量及总压强都保持不变。由于该反应是可逆反应，所以18O2中18O进入生成物SO3中，SO3分解，其中的18O原子又进入SO2中。答案：(1) mol/L mol/L0v正v逆(2)减小减小增大减小增大(3)相等保持不变(4)SO2、O2和SO312在某一容积为5 L的密闭容器内，加入0.2 mol的CO和0.2 mol的
23、H2O，在催化剂存在的条件下高温加热，发生如下反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，反应中CO2的浓度随时间变化情况如图：(1)根据图中数据，反应开始至达到平衡时，CO的化学反应速率为_，此时，c(H2)_。(2)判断该反应达到平衡的依据是_(填序号)。CO减少的速率和CO2减少的速率相等CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化解析：(1)由题图分析可知，反应10 min达到平衡，CO2的浓度增加了0.03 mol/L，则CO的浓度减小了0.03 mol/L，所以v(CO)0.003 mol/(Lmin)；由于起始时，H2的浓度为0，所
24、以达到平衡时c(H2)0.03 mol/L。(2)化学平衡是动态平衡，只是正、逆反应速率相等，并不是停止反应。CO减少的速率是正反应速率，CO2减少的速率是逆反应速率，当二者相等时，v正(CO)v逆(CO)，可逆反应达到平衡。反应达到平衡时，各组分的浓度不再发生变化。答案：(1)0.003 mol/(Lmin)0.03 mol/L(2)13一定温度下，在容积为V L的密闭容器中进行反应：aN(g)bM(g)，M、N的物质的量随时间的变化曲线如下图所示：(1)此反应的化学方程式中_。(2)t1到t2时刻，以M的浓度变化表示的平均反应速率为_。(3)下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是_。A
25、反应中M与N的物质的量之比为11B混合气体的总质量不随时间的变化而变化C混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化D单位时间内每消耗a mol N，同时生成b mol ME混合气体的压强不随时间的变化而变化解析：(1)化学计量数之比等于物质的量的变化量之比，所以ab(8 mol2 mol)(5 mol2 mol)21，即2，该反应的化学方程式为2N(g)M(g)。(2)v(M) mol/(Lmin)。(3)达到化学平衡状态时，各组分的浓度不再发生变化，物质的量之比为11，不能说明反应达到了平衡状态，A选项错误；该反应的反应物和生成物都是气体，根据质量守恒定律可知，反应前后混合气体的质量始终不变，
26、不能说明反应达到了平衡状态，B选项错误；该反应为反应前后气体体积减小的反应，若反应没有达到平衡状态，反应过程中气体的总物质的量和压强始终在减小，当该量不再发生变化时，说明反应达到了平衡状态，C和E选项正确；消耗a mol N和生成b mol M都表示的是正反应速率，没有体现逆反应速率的大小，不能说明反应达到了平衡状态，D选项错误。答案：(1)2(2) mol/(Lmin)(3)CE14在2 L密闭容器内，800 时NO(g)和O2(g)反应生成NO2(g)的体系中，n(NO)随时间的变化如下表所示：时间/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.00
27、7(1)上述反应_(填“是”或“不是”)可逆反应，在第5 s时，NO的转化率为_。(2)下图中表示NO2变化曲线的是_，用O2表示从02 s内该反应的平均速率v_。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是_。av(NO2)2v(O2)b容器内压强保持不变cv逆(NO)2v正(O2)d容器内密度保持不变解析：(1)该反应是可逆反应，第5 s时，NO的转化率为100%65%。(2)由平衡体系2NO(g)O2(g)2NO2(g)知，NO2为生成物，初始状态时，c(NO2)0，随反应的进行，c(NO2)逐渐增大，当达到平衡时，c(NO2)0.006 5 molL1，故表示NO2变化曲线的为b。v(NO)0.003 molL1s1，则v(O2)v(NO)0.001 5 molL1s1。(3)a项，未指明正、逆反应速率，故无法说明该反应是否达到平衡状态；b项，由于该反应是反应前后气体物质的量不相等的反应，当容器内压强保持不变时，说明该反应已达到平衡状态；c项，说明正、逆反应速率相等，故说明该反应已达到平衡状态；d项，由于气体总质量不变，容器容积也不变，因此，无论该反应是否达到平衡，容器内气体密度总保持不变，无法说明该反应是否达到平衡状态。答案：(1)是65%(2)b0.001 5 molL1s1(3)bc高考资源网版权所有，侵权必究！