6.化学反应的限度_新人教版高中化学必修一、二_新人教版高中化学必修下册_微课高一化学必修2（视频课）_必修二讲义（2019人教版）_第六章化学反应与能量[7节]

第 54 课时：化学反应的限度 【学习目标】 了解可逆反应的判断方法。 熟悉判断反应平衡的条件。 【重点难点】 1.重点：可逆反应的特点； 平衡状态的判断标准。 2.难点：使用浓度判断平衡状态。 【高频考点】 不同状态物质判断平衡的标准。 【教学内容】 一、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。 2.常见的可逆反应 Cl +H O HCl+HClO 2 2 ⇌ CO +H O H CO 2 2 ⇌ 2 3 2SO +O 2SO 2 2 ⇌ 3 N +3H 2NH 2 2 ⇌ 3 第 1 页二、平衡状态 1.定义 当化学反应正向反应速率与逆向反应速率相等时，或者各物质浓度不 再发生变化时，反应达到平衡状态。 2.特点 逆：可逆反应 等：正逆反应速率相等 定：各物质浓度不再改变 动：动态平衡 变：条件改变平衡状态随之变化 3.判断方法 （1）v 正=v 逆 例：对于反应 N +3H 2NH ，下列说法能判断平衡的是（ ） 2 2 ⇌ 3 A．单位时间内，有 1mol N 消耗， 2 同时有 1mol N 生成 2 B．单位时间内，有 3mol H 消耗， 2 同时有 2mol NH 消耗 3 C．单位时间内，有 3molH—H 键断裂， 同时有 2mol N—H 键断裂 （2）各物质浓度不再改变 要点：可变的不变才为平衡 例：对于反应 N +3H 2NH ，下列说法能判断平衡的是（ ） 2 2 ⇌ 3 第 2 页①一段时间后，各物质的浓度相等 ②一段时间后，c(N ): c(H ) : c(NH ) ＝ 1:3:2 2 2 3 ③一段时间后，N 的浓度保持不变 2 ④一段时间后，气体的平均分子量保持不变 ⑤一段时间后，气体的平均密度保持不变 ⑥一段时间后，装置内气体颜色保持不变 【经典例题】 1.对于反应 H +I 2HI，下列说法可以判断反应达到平衡的是 2 2 ⇌ （ ） ①一段时间后，各物质的浓度相等 ②一段时间后，气体的平均分子量保持不变 ③一段时间后，气体的平均密度保持不变 ④一段时间后，装置内气体颜色保持不变 【本课小结】 可逆需要在相同条件下双向发生。 记住常见的可逆反应。 可逆反应有多种判断平衡的标准。 第 3 页【课后作业】 1. 在一定条件下， 和 在一密闭容器中进行反应： SO ，O 下列说法不正确的是（ ）。 A.SO随 着g反应O 进g行 ，正S反O 应g速率逐渐减小，最后为零 B. 随着反应进行，正反应速率逐渐减小，最后不变 C. 随着反应进行，逆反应速率逐渐增大，最后不变 D. 反应开始时，正反应速率最大，逆反应速率为零 2. 可逆反应 的正、逆反应速率可用各反应物或 生成物浓度的变N 化来H表示。下NH列各关系中能说明反应已经达到平衡状 态的是（ ）。 A. 正 正 B. N H 正 逆 C. N NH 正 逆 D. H NH 正 逆 N H 3. 一定温度下，在恒容密闭容器中进行可逆反应 ＋ ，下列可以作为反应达到化学平衡状态标 志的有（ ）。 NO gNOg O g ①单位时间内生成 的同时生成 ； ②单位时间内生成 mol O 的同时生成 mol NO ； ③ 、 、 mo的l O物质的量之比为 mol NO的状态； NO NO O 第 4 页④密闭容器中压强不再改变的状态； ⑤密闭容器中颜色不再改变的状态； ⑥密闭容器中密度不再改变的状态 A. ①④⑤ B. ③④⑤ C. ④⑤ D. ④⑤⑥ 4. 一定温度下，在容积恒定的密闭容器中进行反应 ，下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是 （ ）。 ①混合气体的密度不变 ②容器内气体的压强不变 ③混合气体的总物质的量不变 ④B 的物质的量浓度不变 ⑤ ＝ 正 逆 ⑥ C D 正 逆 A. ①④B⑤ ⑥ C B. ②③⑥ C. ②④⑤⑥ D. 只有④ 第 5 页5. 已知反应 ，下列物理量可 以肯定该反应达NH到 C平O衡ON状H态 s的 是（NH） 。g CO g A. 密闭容器中氨气的体积分数不变 B. C. 密闭N容H 器 中的CO压 强不变 D. NH CO 【答案与解析】 1. A 可逆反应开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零，随着反应 进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，直到正反应速率 等于逆反应速率，达到平衡状态。反应达到平衡状态，正、逆反应速 率均不为零，故选 A 项。 2. C 化学反应达到平衡时，正逆反应速率相等（同种物质）或正逆反应速 率之比等于系数之比（不同物质）。 C 项， ，符合反应达到平衡时的 正 正 逆 条件，故vC项H正确；v NH v NH A 项， ，只表示了正反应的速率之比，不能判断 正 正 反应是否v达到N平衡，v 故HA 项错误； B 项， ，可知 的正逆反应 正 正 逆 速率不等v ，N所以 反应Ͳ没v 有N达H到平衡v ，N故HB项错误；NH 第 6 页D 项， ，可知 的正逆反应速率 正 正 逆 不等，所v 以N反应 没有v达H到平 衡，v故HD项 错误。 H 3. C ①单位时间内生成 ，同时生成 时正逆反应速 率才相等，才能说明n达m到ol平O 衡状态，故不选n①m；ol NO ②单位时间内生成 是正反应速率，同时生成 也是正反应速率，故n不m能ol说O 明达到平衡状态，故不选②； mol NO ③平衡状态时， 、 、 的物质的量之比不一定为 ， 故不选③； NO NO O  ④反应前后气体的物质的量不等，故密闭容器中压强不再改变能说明 达到平衡状态，故选④； ⑤二氧化氮为红棕色气体，一氧化氮和氧气为无色气体，则密闭容器 中颜色不再改变，说明达到平衡状态，故选⑤； 总质量 ⑥ 密度 ，总质量不变，体积不变，所以密闭容器中气体的 体积 密度恒定不变，故密闭容器中气体密度不改变不能说明达到平衡状态， 故不选⑥。 故选④⑤。 4. A ①混合气体的密度不变说明气体的质量不变，反应达到平衡状态，故 选①； ②两边气体计量数相等，容器内气体的压强始终不变，故不选②； ③两边气体计量数相等，混合气体的总物质的量始终不变，故不选③； 第 7 页④B 的物质的量浓度不变，说明 B 的物质的量不变，达到平衡状态， 故选④； ⑤ ，可以说明反应达到平衡状态，故选⑤； 正 正 逆 ⑥ C D D ，可以说明反应达到平衡状态，故选⑥。 正 正 逆 故正确 B 序 号为① ④ C ⑤ ⑥。 C 5. C C 项，反应物为固态，生成物为气态，随着生成物的增加，容器中压 强会增大，当压强不变时，可以说明反应达到了平衡，故选 C 项； A 项，根据反应方程式可知，反应物为固态，生成物氨气和二氧化碳 为气态，所以氨气所占的体积分数一直不变，故不选 A 项； B 项，反应后各物质浓度比与初始浓度有关，不等于反应系数之比， 故不选 B 项； D 项，物质反应速率与反应系数成正比，所以不论是否平衡，氨气和 二氧化碳反应速率之比均为 ，故不选 D 项。  第 8 页