化学反应限度.docx
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1、第2课时化学反应的限度发 展 目 标体 系 构 建1.了解可逆反应的含义,知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡。2.初步学会根据反应速率判断化学反应所能达到的限度及化学反应限度的建立。一、化学反应的限度1可逆反应(1)概念:在同一条件下,既能向 方向进行,又能向 方向进行的化学反应。(2)特征:反应不能 ,或者在一定条件下反应物与生成物同时存在。在书写化学方程式时,可逆反应用符号“”表示。常温下,在 molL1醋酸水溶液中,大约只有1%的醋酸分子电离成H和CH3COO,绝大多数仍以CH3COOH的形式存在,所以醋酸是一种弱酸。请用电离方程式表示上述过程,并用文字解释其特征。提示CH3COOH
2、CH3COOH。该过程是一个可逆过程。2(1)实验验证:已知KSCN溶液遇Fe3变为红色,该反应可以用于溶液中Fe3的检验。常温下FeCl3溶液和KI溶液能发生反应:2Fe32I=2Fe2I2。实验步骤实验现象实验结论向5 mL mol/L KI溶液中加入1 mL mol/L FeCl3溶液并振荡溶液由无色变成黄褐色有 生成向充分反应后的溶液中加入2 mL苯,振荡后静置液体分层,下层呈浅绿色,上层呈紫红色Fe3被还原成 ,I被氧化成I2取下层溶液,滴加KSCN溶液溶液呈 色下层溶液中含有 (2)反应实质:由实验可知,反应物Fe3(I过量条件下)不能完全转化为生成物(Fe2),即Fe3与I发生的
3、反应是有一定限度的;Fe3与I发生反应的离子方程式为 。把1 mol N2和3 mol H2充入密闭容器中充分反应,最终可以生成2 mol NH3吗提示不能;因为该反应为可逆反应,反应不能进行到底,故不能生成2 mol NH3。二、化学平衡状态1化学平衡的建立对于可逆反应2Fe32I2Fe2I2,其化学反应速率与时间的关系如图所示。反应开始时,正反应速率最大,原因是 ;逆反应速率为 ,原因是 ;反应进行中,正反应速率的变化是 ,原因是 ;逆反应速率的变化是 ,原因是 ;反应一段时间(t1)后,正反应速率和逆反应速率的关系是 ,反应物的浓度 ,生成物的浓度 。在一定条件下,在固定体积的密闭容器中
4、加入一定物质的量的SO2、和O2气体,两者发生反应生成SO3气体。请描述从反应开始至平衡状态时各物质浓度的变化和正、逆反应速率的变化。提示反应开始时,SO2和O2气体浓度最大,正反应速率最大;SO3气体浓度为0,逆反应速率为0。反应进行中,SO2和O2气体浓度逐渐减小,正反应速率逐渐减小;SO3气体浓度逐渐增大,逆反应速率逐渐增大。反应一段时间后,正反应速率和逆反应速率大小相等,各物质浓度不再改变。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, 与 相等,反应物的 与生成物的 不再发生改变,达到一种表面“静止”的状态,称为“化
5、学平衡状态”,简称化学平衡。(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取决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 、 、 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。在一定条件下,一个可逆反应进行到最大限度,也就是达到化学平衡状态,这时正、逆反应都停止了吗提示可逆反应达到化学平衡状态,反应并没有停止,正、逆反应仍在进行,只是正、逆反应速率相等。1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)通过改变反应条件,可逆反应中反应物的转化率可达到10
6、0%。( )(2)SO2和O2的反应可写为2SO2O22SO3。( )(3)CaOCO2=CaCO3和CaCO3CaOCO2属于可逆反应。( )(4)化学反应达到最大限度时,正、逆反应速率相等。( )2一定温度下,可逆反应A(g)3B(g)2C(g)未达到平衡的是()AC的生成速率与C的分解速率相等B单位时间生成n mol A同时消耗4n mol BCA、B、C的浓度不再变化DC的百分含量达到最大值 3当可逆反应:2SO2O22SO3达到平衡后,通入18O2,再次达到平衡时,18O存在于_。 化学平衡状态的标志(素养养成宏观辨识与微观探析)德国化学家哈伯,18681934)从1902年开始研究
7、由氮气和氢气直接合成氨。于1908年申请专利,即“循环法”,在此基础上,他继续研究。于1909年改进了合成方法,氨的产率达到8%。这是工业普遍采用的直接合成法。合成氨的反应式为:N23H22NH3,假设该反应在体积不变的密闭容器中发生反应,分析思考下列问题:问题1容器内混合气体的密度不随时间变化时,该反应是否达到平衡状态提示因容器的体积不变,而混合气体的总质量不改变,则无论平衡与否,混合气体的密度均不变,不能判断反应是否达到平衡状态。问题2根据上面问题分析哪些物理量能够作为合成氨反应达到平衡的标志提示压强、浓度等随着反应进行而变化的物理量,如果不再变化,则说明反应已经达到平衡状态。问题3单位时
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