1、化学必修2（鲁科版）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 课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 标点 击1知道可逆反应的特征。2了解化学反应的进行有一定限度，了解化学平衡的特征。3了解化学平衡的移动。4掌握平衡的判断。课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接 知识清单课 前预 习1可逆反应的概念。在_条件下同时_的反应称为可逆反应。2可逆反应的特点。双向性 反应向_两个方向同时进行|双同性 正向和逆向的反应在_条件下进行|共存性 反应物与生成物同时存在，即反应物_完全转化为产物相同 向正反两个方向进
2、行正向和逆向相同的不能课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 前预 习3化学平衡的概念。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_，正反应速率和逆反应速率_。这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。4化学平衡的特征。可逆反应达到化学平衡的特征有：化学平衡是一种_，即正、逆反应_停止，只是正反应速率和逆反应速率_而已。当达到化学平衡时，从外观来看，好像可逆反应已经停止了，发生变化相等动态平衡 并未相等课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 前预 习实际上，正反应和逆反应仍在继续进行，只是由于在同一瞬间，正反应生成生成物的分子数和逆反应消耗生成物的分子数
3、相等，即正逆反应速率相等。由此可见，化学平衡是一种_平衡。反应混合物中各组分的百分含量_，但若外界条件改变，原来的化学平衡将被_，发生_。5化学平衡的移动。(1)实验：将装有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的烧瓶分别浸入冰水和热水中，观察到的现象分别是：浸到冰水中时_，浸到热水中时_。该实验说明了_。动态不变打破 平衡移动混合物颜色变浅混合物颜色变深温度改变后原平衡状态被打破课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 前预 习(2)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。破坏新的化学平衡课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 前预 习该过
4、程可表示为：某条件下的化学平衡条件改变 平衡破坏 一定时间后新条件下的新化学平衡。(3)化学平衡移动的影响因素。影响化学平衡移动的因素有：_、_、_等。温度反应物浓度压强课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接 自学检测课 前预 习1下列变化属于可逆反应的是()AHCl溶于水 BSO2溶于水 C食盐的结晶和溶解 D2H2O=通电 2H2O2和2H2O2=点燃 2H2O B解析 A项，HCl=HCl，不属于化学反应；B项，反应SO2H2OH2SO3属于可逆反应；C项，食盐的结晶和溶解属于物理变化；D项，两反应的条件不同，不是可逆反应。课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 前预 习2下列反应
5、不属于可逆反应的是()ACO2H2OH2CO3 BH2I2HI CNH3HClNH4Cl DSO2O2SO3C解析A 项，CO2H2O H2CO3；B 项，H2I22HI；C 项，NH3HCl=NH4Cl，NH4Cl=NH3HCl；D 项，2SO2O22SO3。课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 标点 击3可逆反应达到平衡状态的重要特征是()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D解析可逆反应达到平衡状态不是反应停止了，而是正向反应速率和逆向反应速率相等。课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接
6、要点1 化学平衡状态的基本特征和建立过程课 堂解 惑1化学平衡状态的基本特征。(1)“等”：是指反应达到化学平衡状态时，v(正)v(逆)。(2)“动”：是指反应在平衡状态时，v(正)v(逆)0，正、逆反应都在进行，只不过速率相等，是动态平衡。(3)“定”：是指反应达到平衡时，平衡混合物中各组成成分的物质的量浓度、百分含量等不再随时间的改变而改变，保持一个定值。课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 堂解 惑(4)“变”：是指化学平衡状态是有条件的，条件改变，平衡可能会被破坏，然后在新的条件下建立起新的平衡，即化学平衡是可以改变的。2化学平衡状态的建立。过程反应开始反应过程中反应平衡反应物、
7、生成物浓度正、逆反应速率反应物浓度最大，生成物浓度最小v(正)最大，v(逆)为零，v(正)v(逆)反应物浓度逐渐减小，生成物浓度逐渐增大v(正)逐渐减小，v(逆)逐渐增大反应物浓度和生成物浓度均不变v(正)v(逆)课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 堂解 惑化学平衡状态的建立过程示意图课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接 尝试应用课 堂解 惑1在一定条件下，某容器中充入N2和H2合成NH3，以下叙述错误的是()A开始反应时，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，最后减小为零C随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，后保持恒定D随着反应的进行，正反应速率逐渐
8、减小，最后与逆反速率相等且都保持恒定B课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 堂解 惑解析随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，后保持恒定，但不可能减小为零。课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接要点2 化学平衡状态的判断课 堂解 惑可逆反应达到平衡时，v(正)v(逆)0是化学平衡状态的本质特征，也是判断可逆反应是否达到平衡状态的根本依据，为此可有如下判断方法：列举反应混合物体系中各成分的含量mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定各物质的质量或各物质质量分数一定各气体的体积或体积分数一定总体积、总压力、总物质的量一定平衡平衡平衡不一定平衡课标点
9、击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 堂解 惑在单位时间内消耗了 m mol A 同时生成 m mol A，即 v(正)v(逆)平衡在单位时间内消耗了 n mol B 同时消耗了 p mol C，则 v(正)v(逆)平衡v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq，v(正)不一定等于 v(逆)不一定平衡正、逆反应速率的关系在单位时间内生成 n mol B，同时消耗了 q mol D，因均指 v(逆)不一定平衡mnpq 时，总压力一定(其他条件一定)平衡压强mnpq 时，总压力一定(其他条件一定)不一定平衡Mr 一定时，只有当 mnpq 时平衡混合气体平均相对分子质量MrMr 一定时，但 mnpq
10、时不一定平衡温度任何反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时(其他不变)平衡体系的密度密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化等平衡(续表)课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接利用v(正)v(逆)判断平衡状态时注意：(1)反应速率必须是一正、一逆，不能都是v(正)或都是v(逆)。(2)“相等”是指用物质表示的速率之比等于它们在方程式中对应的化学计量数之比。特别提示课 堂解 惑课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接 尝试应用课 堂解 惑2在一定温度下，反应A2(g)B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是()A单位时间生成n mol的A2同时生成n mol ABB容器内的总压强不随时间变化C单
11、位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2D单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2C课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课 堂解 惑解析因该反应是气体分子总数不变的可逆反应，因而反应无论进行到什么程度，其容器内的总压强都不会改变，因而选项B不能作为已达平衡状态的标志；选项A中，从A2和AB的生成量的关系看应是v正v逆，未达平衡；选项D中，生成A2与生成B2都表示的是逆反应速率，也不能说明v正v逆，因而无法说明反应是否已达平衡。课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接题型1 化学平衡状态的判断典 例精 析例1(选)在一定温度下，
12、向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2 mol Y气体，发生反应：X(g)2Y(g)2Z(g)，此反应达到平衡状态的标志是()A容器内压强不随时间变化B容器内各物质的浓度不随时间变化C容器内X、Y、Z的浓度之比为122D单位时间消耗0.1 mol X的同时生成0.2 mol Z课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接典 例精 析该反应前后气体体积不等，容器体积固定，压强不随时间变化，说明气体总量不再改变，各物质浓度固定，即A、B均能说明反应达到平衡状态。解析AB答案名师点睛：化学平衡状态的判断依据：从不同的角度出发可以得到许多判断依据，如：物质的量、浓度、体积、体积分数、压强、平均相对分
13、子质量、温度、密度、颜色等。但同学们一定要记住，无论从哪个角度，最终必须落在以下两点上：正、逆反应速率相等；各组分的浓度保持不变。课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接 变式应用典 例精 析1对于N23H22NH3的反应，达到平衡状态的标志是_。A生成氨的速率与氨的分解速率相等B断开一个NN键的同时有6个NH键生成CN2、H2、NH3百分含量不再变化D总压强不变EN2、H2、NH3分子数之比为1 3 2的状态FN2、H2、NH3的浓度相等GN2、H2不再起反应ACDJK课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接典 例精 析Hv(N2)13v(H2)I混合气体密度不变J混合气体平均相对分子质量不
14、变K反应放出的热量等于反应吸收的热量课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接典 例精 析解析判断一个可逆反应是否达到平衡状态，要从两个方面来考虑，v(正)v(逆)0，混合物中各成分浓度不变。只要符合其一，则达平衡状态，B选项只知正反应速率，不知逆反应速率，无法判断是否平衡，E、F也无法判断是否平衡，因分子数之比为132及浓度相等，不能说明各成分浓度不变。G选项违背了平衡的特征，H选项正反应速率、逆反应速率都满足这种关系，不能说明v(正)v(逆)。I选项气体总质量不变，若容器体积不变时密度始终不变，不能说明是否达到了平衡状态。A、K选项体现了v(正)v(逆)0，C、D、J体现了混合物各成分浓度不
15、变。因此正确选项为A、C、D、J、K。课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接题型2 有关化学平衡图像题的处理典 例精 析例2 温度时，在2 L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接典 例精 析(1)由图中数据分析，该反应的化学方程式为_。(2)反应开始至2 min，Z的平均反应速率为_。(3)判断：第10 min时，反应是否达到平衡？_；第10 min时，Z的生成速率比Z的消耗速率_(选填“大”“小”或“相等”)。课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接典 例精 析本题借助于图象考查对化学反应速率、化学平衡的理解和应用。(1)
16、写反应的化学方程式，关键是确定反应物、生成物以及方程式中X、Y、Z三种物质的化学计量数。一般反应物物质的量随反应的进行不断减小，生成物物质的量随反应的进行不断增加，由图可知，X、Y为反应物，Z为生成物。结合图示X、Y、Z三种物质的物质的量的变化量即可求出它们的化学计量数，从而写出正确的化学方程式。n(X)n(Y)n(Z)(1.20.41)(1.00.21)(1.580)1 1 2，故该反应化学计量数之比为112。解析课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接典 例精 析(2)Z 物质在 2 min 内的平均反应速率，可通过先求出 Z物质的物质的量浓度的变化量，再根据反应速率的计算式ct 求解。(
17、3)因为反应开始后的某个时刻，各物质的物质的量都不再改变，说明该反应是可逆反应，并且在该时刻建立了化学平衡。即至少在第 10 分钟之前，反应尚未达到平衡；第 10 分钟时，各物质的物质的量不变，达到平衡状态，v(正)v(逆)。答案(1)XY2Z(2)0.395 molL1min1(3)是 相等课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接典 例精 析名师点睛：图象是一种表达事物的符号，分析图象及其变化特点，可以得到事物变化的实质和规律。关于反应速率和反应限度的判断，可以借助于图象，先从曲线的变化趋势确定反应物和生成物：物质的量减少的是反应物，增加的是生成物；再据相同时间内物质的量变化之比求得化学方程
18、式中相应的化学计量数之比；最后看是否是某个时刻以后，各物质的物质的量是否都不变，即反应物和生成物的nt曲线是否都平行了来确定是否为可逆反应。解答此类题时，要看清图象、理清概念、把握规律、注意单位。课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接 变式应用典 例精 析2(双选)在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是()CD课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接典 例精 析A反应的化学方程式为：2MNBt2时，正逆反应速率相等，达到平衡Ct3时，正反应速率等于逆反应速率Dt1时，N的浓度是M浓度的2倍解析n(M)n(N)12，则化学方程式为：2NM；t2时：v(正)v(逆)，t3时反应达平衡，故v(正)v(逆)；t1时n(N)6 mol，n(M)3 mol，则c(N)c(M)21。课标点击课前预习课堂解惑典例精析栏目链接
