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1、第2课时化学反应的限度知识条目必考要求加试要求1.化学反应的限度ab2.化学平衡的概念ab3.化学平衡状态的特征ab能力要求1.认识可逆反应的特征。2.通过实验认识化学反应的限度。3.知道化学平衡的含义及其特征，会判断可逆反应的平衡状态。一、化学反应限度1Cl2与H2O的反应化学方程式Cl2H2O?HClHClO溶液中微粒三分子H2O、Cl2、HClO四离子H、Cl、ClO、OH反应特点反应不能进行到底2FeCl3溶液与KI溶液的反应实验步骤实验现象溶液颜色由无色变为褐色溶液分层，上层为浅绿色，下层油状液体呈紫色溶液变为血红色实验结论有I2生成有Fe2和I2生成上层清液中含有未反应的Fe3离子
2、方程式2Fe32I?2Fe2I2反应特点I过量条件下，反应物Fe3不能完全转化为生成物，即可逆反应具有一定的限度3.可逆反应(1)概念：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。(2)特点：在一定条件下，可逆反应有一定的限度，反应物不能完全转化为生成物。(3)表示：在可逆反应的化学方程式中，用“?”号代替“=”号。1.化学反应限度是在给定的条件下，可逆反应所能达到或完成的程度。化学反应限度的意义在于决定了反应的最大转化率。2不同的可逆反应在给定条件下的化学反应限度不同；同一可逆反应在不同条件(如温度、浓度、压强等)下，其反应限度不同。1对于化学反应限度的叙述，错误的是()A任何可逆
3、反应都有一定的限度B化学反应达到限度时，正、逆反应速率相等C化学反应的限度与时间的长短无关D化学反应的限度是不可改变的答案D解析任何可逆反应都有一定的限度，当反应达到限度时，此时v正v逆，对同一可逆反应，当外界条件不变时，反应的限度不变，与时间长短无关，但当外界条件发生改变时，化学反应的限度也会发生改变。2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浓度分别为0.2molL1、0.1molL1、0.2molL1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是()ASO2为0.4molL1、O2为0.2molL1BSO2为0.25molL1CSO
4、3为0.4molL1DSO2、SO3均为0.15molL1答案B解析假设SO2、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)0.4molL1，c(O2)0.2molL1，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。二、化学平衡状态1化学平衡的建立(1)对于可逆反应2SO2O22SO3，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。分析回答下列问题：反应开始
5、时，正反应速率最大，原因是反应物浓度最大；逆反应速率为0，原因是生成物浓度为0；反应进行中，正反应速率的变化是逐渐减小，原因是反应物浓度逐渐减小；逆反应速率的变化是逐渐增大，原因是生成物浓度逐渐增大；反应一段时间(t1)后，正反应速率和逆反应速率的关系是大小相等，反应物的浓度不再改变，生成物的浓度不再改变。(2)化学平衡状态也可从逆反应开始建立。如图：2化学平衡状态(1)化学平衡状态的概念：如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变，当可逆反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，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”，简称化学平衡。化学平衡
6、研究的对象是可逆反应。(2)化学平衡状态的特征：3影响化学反应的限度的因素(1)决定因素：化学反应的限度首先决定于反应物的化学性质。不同的可逆反应在给定条件下的化学反应限度不同，反应物的最大转化率不同。(2)外界因素：化学反应的限度受温度、浓度、压强等条件的影响。改变其中的一个条件，可以在一定程度上改变一个化学反应的限度。要注意的是，压强只影响有气体物质参与或生成的可逆反应的限度。化学平衡状态的判断方法可逆反应达到平衡状态时主要有以下两个特征：v正v逆；混合物中各组分的百分含量不变(除百分含量外其他在反应过程中变化的量，达到平衡后均不再发生变化，即“变化量”达“定量”)。以上两个特征可作为判断
7、可逆反应达平衡的标志。归纳如下：(1)直接标志v正v逆a同一种物质的生成速率等于消耗速率；b在化学方程式同一边的不同物质的生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比；c在化学方程式两边的不同物质的生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比。各组分的浓度保持一定a各组分的浓度不随时间的改变而改变；b各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变。(2)间接标志反应体系中的总压强不随时间的改变而变化(适用于反应前后气体体积不等的反应)。对于反应混合物中存在有颜色变化的物质的可逆反应，若体系中颜色不再改变，则反应达到平衡状态。全是气体参加的反应前后化学计量数改变的可逆反应，平均相对分子质量
8、保持不变。对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。3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因时间而改变A只有BC只有D答案B解析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；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。4可逆反应2NO2(g)?2NO(g)O2(g)在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是()单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO
9、用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为221的状态混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态混合气体的压强不再改变的状态混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态ABCD全部答案A解析中单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2，知v正v逆，所以能说明达到平衡状态；所描述的都是指正反应方向的速率，无法判断；无论达到平衡与否，物质的反应速率之比等于化学方程式中物质的化学计量数之比；有色气体的颜色不变能够说明达到了化学平衡；因容器体积固定，密度是一个常数，所以不能说明达到平衡状态；该反应是一个反应前后气体体积不等的反应，容器的体积又固定，所以均能说明达到平衡。1下列不属于可
10、逆反应的是()AN23H22NH3BCO2H2O?H2CO3C2NO2?N2O4DPbPbO22H2SO42PbSO42H2O答案D解析可逆反应必须在同一条件下同时进行，D中两个方向反应条件不同且不是同时进行，故不属于可逆反应。2下列关于化学反应限度的说法中正确的是()A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B当一个可逆反应达到平衡状态时，正向反应速率和逆向反应速率相等且等于零C平衡状态时，各物质的浓度保持相等D化学反应的限度不可以通过改变条件而改变答案A解析平衡状态就是一个可逆反应在该条件下所能达到的最大限度，A正确；反应达到平衡时v正v逆0，各物质浓度保持不变但不一
11、定相等，且当外界条件发生改变时，这种状态可能会发生改变，B、C、D错误。3对可逆反应4NH3(g)5O2(g)?4NO(g)6H2O(g)，下列叙述正确的是()A达到化学平衡时，4v正(O2)5v逆(NO)B若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，则反应达到平衡状态C达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D化学反应速率关系是2v正(NH3)3v正(H2O)答案A解析NO的生成与NH3的消耗同时表示正反应，在任意时刻都相等，B项不正确；达到平衡时，增加容器体积，反应物、生成物浓度同时减小，正、逆反应速率同时减小，C项不正确；在反应的任意状态总有v正(NH
12、3)v正(H2O)46，即3v正(NH3)2v正(H2O)，D项不正确。4丁烯是仅次于乙烯和丙烯的重要石油化工原料。目前已开发出丁烷脱氢制丁烯，PtSn分子筛脱氢催化剂(催化剂L78)是该过程常用的催化剂。其反应原理为(反应)：C4H10(g)?C4H8(g)(丁烯)H2(g)副反应为(反应)：C4H10(g)?C4H6(g)(丁二烯)2H2(g)在某恒温恒容密闭容器中发生反应和反应，则下列不能判断两反应已同时达到平衡的是()A密闭容器中混合气体的密度不变B容器中不再变化C容器中丁二烯的浓度不再变化D容器中C4H8(g)体积分数不变答案A5在100时，将0.01mol的四氧化二氮气体充入0.1
13、L的密闭容器中，发生反应，隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下表格：时间/s浓度/molL1020406080100c(N2O4)/molL10.1000.0700.050c3abc(NO2)/molL10.0000.060c20.1200.1200.120请填空：(1)该反应的化学方程式为_。达到平衡时N2O4的转化率为_，表中c2_(填“”“”或“”，下同)c3，a_b。(2)在020s内，N2O4的平均反应速率为_。答案(1)N2O4?2NO260%(2)0.0015molL1s1解析反应的化学方程式为N2O4?2NO2，在时间为60s时，c(NO2)为0.120molL1，此后
14、浓度不再发生改变，即时间为60s时，反应达到平衡。由N2O4?2NO2计算得，在40s时，c2(0.1000.050)molL120.100molL1，c3(0.1000.120)molL10.040molL1，所以c2c3。因60s时反应达到平衡，则ab；N2O4的转化率为：100%60%。在020s内N2O4的平均反应速率为v(N2O4)0.0015molL1s1。基础过关题组一可逆反应的特点及其判断1下列各组反应中，不属于可逆反应的是()AN23H22NH3和2NH3N23H2BH2I22HI和2HIH2I2C2H2O22H2O和2H2O2H2O2D2SO2O22SO3和2SO32SO2O2答案C解析根据可逆反应的定义，在同
