魯科版必修2 化學反應的快慢和限度第2課時 學案2.doc

第2課時化學反應的限度學習要求學習要點1知道可逆反應的特征。2了解化學反應的進行有一定的限度，了解化學平衡的特征。3了解化學平衡的移動。1通過化學平衡狀態(tài)的建立，理解化學平衡的概念及化學平衡的特征。2了解平衡移動的影響因素，能知道溫度、濃度、壓強的變化如何對化學平衡產(chǎn)生影響。1可逆反應(1)概念在_條件下同時_的反應。(2)特點一定條件下，反應有一定的限度，反應物_轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物。(3)化學反應方程式的書寫書寫可逆反應的化學方程式時，用“_”號代替“_”號，如氮氣與氫氣合成氨反應的化學方程式為_。預習交流1h2和o2點燃生成h2o，h2o在直流電的作用下生成h2和o2，二者是可逆反應嗎？2化學平衡(1)概念在一定條件下可逆反應進行到一定程度時，反應物和生成物的濃度_，正反應速率和逆反應速率_，這種狀態(tài)稱為化學平衡狀態(tài)，簡稱化學平衡。達到化學平衡時，正、逆反應仍在繼續(xù)進行，因此化學平衡是一種_。(2)化學平衡的移動已達化學平衡的可逆反應，當條件改變時，原來的化學平衡被破壞，并在新的條件下建立起_的過程。(3)化學平衡移動的影響因素影響化學平衡移動的因素有：溫度、反應物濃度、壓強等。預習交流2化學反應達到化學平衡時，反應就停止了。你同意該觀點嗎？在預習中還有哪些問題需要你在聽課時加以關注？請在下列表格中做個備忘吧！我的學困點我的學疑點答案：預習導引1(1)相同向正、反兩個方向進行(2)不能全部(3)=n23h22nh3預習交流1：答案：不是；因為二者的反應條件不同。2(1)不再隨時間的延長而發(fā)生變化相等動態(tài)平衡(2)新的平衡預習交流2：答案：不同意?；瘜W反應達到平衡狀態(tài)時，反應仍在進行，只不過在此條件下正反應速率和逆反應速率相等，但不為0。一、化學平衡狀態(tài)的建立及特征以可逆反應2so2o22so3為例：一定溫度時，向密閉容器中充入一定量的so2和o2。(1)對該反應是如何建立平衡的？請發(fā)表你的觀點。(2)請你畫出v(so2)正、v(so2)逆隨時間變化的圖像。(3)通過該反應平衡的建立過程，請你與同學一起歸納一下化學平衡狀態(tài)有哪些特征？硫酸是一種重要的化工產(chǎn)品，硫酸的消耗量常被視為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的一種標志。目前的主要生產(chǎn)方法是“接觸法”，有關接觸法中發(fā)生的反應2so2(g)o2(g)2so3(g)的說法中，不正確的是()。a該反應為可逆反應，故在一定條件下so2和o2不可能全部轉(zhuǎn)化為so3b達到平衡后，反應就停止了，故正、逆反應速率相等且均為零c一定條件下，向某密閉容器中加入2 mol so2和1 mol o2，則反應開始到達到平衡的過程中，正反應速率不斷減小，逆反應速率不斷增大，某一時刻，正、逆反應速率相等d在利用上述反應生產(chǎn)so3時，要同時考慮反應所能達到的限度和化學反應速率兩方面的問題化學平衡狀態(tài)的判斷1直接標志(1)v(正)v(逆)0同一種物質(zhì)的生成速率等于消耗速率；在化學方程式同一邊的不同物質(zhì)生成速率與消耗速率之比等于化學計量數(shù)之比；在化學方程式兩邊的不同物質(zhì)生成(或消耗)速率之比等于化學計量數(shù)之比。(2)各組分的濃度保持一定各組分的濃度不隨時間的改變而改變；各組分的質(zhì)量分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)、體積分數(shù)不隨時間的改變而改變。2間接標志(1)反應體系中總壓強不隨時間變化(適用于反應前后氣體體積不等的反應)。(2)混合氣體的密度不隨時間變化(適用于反應前后氣體體積不等且無固、液體參與或生成的反應)。(3)對于反應混合物中存在有顏色的物質(zhì)的可逆反應，若體系顏色不再變化，則反應達到平衡狀態(tài)。二、化學平衡的移動及影響因素請你認真觀察演示實驗，記錄實驗現(xiàn)象。分析實驗現(xiàn)象你得出什么結(jié)論。實驗原理2no2(g)n2o4(g)反應放熱(紅棕色) (無色)實驗步驟實驗現(xiàn)象熱水中混合氣體顏色較常溫下的_，冰水中混合氣體顏色較常溫下的_實驗結(jié)論混合氣體受熱顏色變_，說明no2濃度_，即平衡向_方向移動；混合氣體被冷卻顏色變_，說明no2濃度_，即平衡向_方向移動對于反應a(g)3b(g)2c(g)d(g)(正反應放熱)有如下圖所示的變化，請分析引起平衡移動的因素可能是什么？并說明理由。1影響化學平衡移動的因素條件條件改變對化學平衡的影響濃度在其他條件不變時，增大反應物(或減小生成物)濃度，平衡向正反應方向移動溫度在其他條件不變時，升高(或降低)溫度，平衡向吸熱(或放熱)方向移動催化劑對化學平衡移動無影響2正、逆反應速率的變化與化學平衡移動的關系條件變化后的v(正)與v(逆)的關系化學平衡移動的方向v(正)v(逆)v(正)v(逆)v(正)v(逆)正反應方向v(正)v(逆)v(正)v(逆)v(正)v(逆)逆反應方向v(正)v(逆)v(正)v(逆)v(正)v(逆)不移動1下列各組反應中，屬于可逆反應的一組是()。a2h2o2h2o2，2h2o22h2obnh3co2h2o=nh4hco3，nh4hco3nh3co2h2och2i22hi，2hih2i2d2agbr22agbr，2agbr2agbr22對化學反應限度的敘述，錯誤的是()。a化學反應的限度不可改變b反應達到限度時，正逆反應速率相等c化學反應的限度與時間的長短無關d任何可逆反應都有一定的限度3哈伯因發(fā)明了由氮氣和氫氣合成氨氣的方法而獲得1918年諾貝爾化學獎?，F(xiàn)向一密閉容器中充入1 mol n2和3 mol h2，在一定條件下使該反應發(fā)生，有關說法正確的是()。a達到化學平衡時，n2將完全轉(zhuǎn)化為nh3b達到化學平衡時，n2、h2和nh3的物質(zhì)的量濃度一定相等c達到化學平衡時，n2、h2和nh3的物質(zhì)的量濃度不再變化d達到化學平衡時，正反應和逆反應的速率都為零4下列條件不再改變時，一定能說明可逆反應達到反應限度的是()。a氣體壓強b氣體密度c各組分的濃度d各組分的濃度之比等于各物質(zhì)在化學方程式中的化學計量數(shù)之比5h2(g)i2(g)2hi(g)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的標志是_(填序號)。c(h2)c(i2)c(hi)c(h2)c(i2)c(hi)112c(h2)c(i2)c(hi)不再隨時間而改變單位時間內(nèi)生成n mol h2的同時生成2n mol hi單位時間內(nèi)生成n mol h2的同時生成n mol i2反應速率v(h2)v(i2)v(hi)一個hh鍵斷裂的同時有兩個hi鍵斷裂溫度和體積一定時，容器內(nèi)壓強不再變化溫度和體積一定時，混合氣體的顏色不再變化溫度和壓強一定時，混合氣體的密度不再變化6某溫度時，在2 l密閉容器中，x、y、z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如下圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)分析：(1)該反應的化學方程式：_；(2)反應開始至2 min末，x的反應速率為_moll1min1；(3)3 min后圖中曲線所表示的含義是_。提示：用最精煉的語言把你當堂掌握的核心知識的精華部分和基本技能的要領部分寫下來并進行識記。知識精華技能要領答案：活動與探究1：答案：(1)反應開始時，so2、o2濃度分別最大，因而它們化合生成so3的正反應速率最大，而so3的濃度為0，因而它分解生成so2和o2的逆反應速率為0。隨著反應的進行，so2、o2的濃度逐漸減小，正反應速率逐漸減?。煌瑫rso3的濃度逐漸增大，逆反應速率就逐漸增大。某一時刻t1時，v正v逆，由于單位時間消耗多少so2、o2，逆反應就會同時生成多少so2、o2，使反應混合氣體中c(so2)、c(o2)、c(so3)保持不變，v正、v逆也不再變化，此時可逆反應達到最大限度。(2)(3)化學平衡的特征“逆”：可逆反應?！皠印保哼_平衡狀態(tài)時，可逆反應并未停止，因此化學平衡是動態(tài)平衡?！暗取保浩胶鉅顟B(tài)時，正、逆反應的速率相等?！岸ā保浩胶鈺r，反應體系中各成分的含量(濃度或物質(zhì)的量分數(shù)或氣體的體積分數(shù))保持恒定?！白儭保焊淖儣l件，化學平衡狀態(tài)發(fā)生改變。遷移與應用：b解析：對可逆反應來說，在一定條件下反應物不可能全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，反應只能進行到一定程度(即達到平衡時為一定條件下的反應最大限度)。在達到平衡的過程中，正反應速率不斷減小，逆反應速率不斷增大，最終正、逆反應速率相等，即達到平衡。此時，反應物和生成物的濃度都不再隨時間的變化而變化，但反應并沒有停止，正、逆反應都依然進行著?；顒优c探究2：深淺深增大吸熱反應淺減小放熱反應遷移與應用：答案：引起平衡移動的因素是升高溫度。正反應是體積減小的放熱反應，則升高溫度平衡向逆反應方向移動。解析：由于v(正)、v(逆)均有不同程度的增大，引起平衡移動的因素可能是 a升高溫度；b.增大壓強。根據(jù)反應方程式，正反應是體積減小的放熱反應，則升高溫度平衡向逆反應方向移動，與圖示相符；增大壓強平衡向正反應方向移動，與圖示不相符。故此題中引起平衡移動的因素是升高溫度。當堂檢測1c解析：可逆反應是指在相同的條件下既能向正反應方向進行，又能向逆反應方向進行的反應。a、b、d各項中的兩個反應，反應條件不同，不屬于可逆反應。2a解析：化學平衡狀態(tài)是可逆反應進行的最大限度；化學平衡的建立與途徑無關，即在外界條件不變的情況下，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始或從中間狀態(tài)開始，都可以建立同一個化學平衡，在不同的過程中，所用的時間可能不同，所以化學反應的限度與時間的長短無關；外界條件改變，化學平衡可能會發(fā)生移動，即化學反應的限度發(fā)生了改變，a錯誤。3c解析：合成氨反應是一個可逆反應，該反應不能進行到底?；瘜W平衡是一種動態(tài)平衡，達到化學平衡狀態(tài)有兩個標志：各組分的濃度不再發(fā)生變化；正反應和逆反應的速率相等，但是都不等于零。4c解析：對于h2(g)i2(g)2hi(g)，反應前后氣體分子數(shù)不變。該反應若是在一個體積不變的容器中進行，因為反應過程中氣體分子數(shù)保持不變，因此反應過程中氣體的壓強一直保持不變；由質(zhì)量守恒定律可知：反應前后氣體質(zhì)量保持不變，容器體積不變，因此反應過程中氣體密度一直保持不變，因此氣體的壓強和密度不再改變不能說明達到反應限度。各組分的濃度之比等于化學方程式中的化學計量數(shù)之比是一個特例，與反應進行的程度大小有關，與是否達到反應限度無關。達到反應限度時各組分的濃度一定不再發(fā)生改變。5答案：解析：化學反應建立平衡時，各組分的濃度不變，但不一定存在相等或滿足其他定量關系，故不正確，正確；體現(xiàn)v(正)v(逆)，正確；未體現(xiàn)v(正)v(逆)，不正確；反應速率始終是v(h2)v(i2)v(hi)，不正確；體現(xiàn)v(正)v(逆)，正確；反應前后氣體物質(zhì)的量相等，壓強始終相等，不正確；顏色不變化，說明c(i2)不變，正確；溫度、壓強不變時，體積也不變，密度是常數(shù)，不正確。故應選。6答案：(1)y2z3x(2)0.1(3)反應達到了平衡狀態(tài)解析：(1)分析本題圖像