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第2课时化学反应的限度1．为使可燃物充分燃烧，下列措施的是()。A．适当增加空气CB．将煤粉碎后燃烧C．降低可燃物的着火点D．将液体燃料雾化后燃烧解析：可燃物的着火点是可燃物的固有属性，无法改变。不正确．．．)。B2．下列过程中发生了可逆反应的是(A．盐酸与氢氧化钠反应B．氯气溶于水C．铁与稀盐酸反应D．木炭在氧气中燃烧3．在合成氨反应中(N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3)，NH3的浓度在30min内由0.2mol/L变为3.2mol/L，那么用N2表示该反应的化学反应速率：v(N2)＝_______________。0.05mol/(L·min)一、可逆反应正反应方向逆反应方向1．定义：在同一条件下既可以向___________进行，同时又可以向_____________进行的反应。”表示可逆反应式。2．表示方法：用“3．特征(1)正反应和逆反应发生的条件______。相同(2)可逆反应都有一定限度，反应物_____完全转化为生成物，反应物和生成物同时存在。不能(3)可逆反应具有普遍性，大多数化学反应都是可逆反应。二、化学平衡状态1．定义相等不再发生变化可逆反应在一定条件下进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率______，反应物和生成物的浓度_______________，反应达到化学平衡状态。2．建立过程0(1)反应开始时，v(正)很大，v(逆)为____。(2)反应进行时，反应物减少→v(正)_____，生成物由无到有逐渐增多→v(逆)_____。减小增大(3)反应达到平衡时，v(正)____(填“”、“”或“＝”)v(逆)，＝反应中混合物各组分的浓度不再发生变化。(4)化学平衡建立过程中速率的变化图像。图2－1－1化学平衡特征的理解1．“逆”化学平衡研究的对象是可逆反应，化学平衡状态只存在于可逆反应中。2．“动”达到平衡状态的可逆反应，化学反应并没有停止，只不过是正反应速率等于逆反应速率，各种物质的浓度不再发生变化而已，因此化学平衡是一种动态平衡。3.“等”化学平衡的实质是正、逆反应速率相等，即同一物质的消耗速率与生成速率相等，即v(正)＝v(逆)0。这里的正、逆反应速率相等既可以理解为宏观上的同一物质的消耗速率等于生成速率；也可以理解为微观上的同一物质分子化学键的断裂速率与形成速率相等。如反应N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3，单位时间内有amolN2反应掉，同时也有amolN2生成，和单位时间内有6amolH—H键断裂，同时又有6amolH—H键形成，这两种情况都表示在给定的条件下，该反应已经达到化学平衡。4．“定”反应物的浓度和生成物的浓度不再改变，即反应物和生成物中各物质的浓度、各物质的质量、各物质的物质的量以及各物质的质量分数和各物质的百分含量都保持一定。即在该条件下，该可逆反应达到了最大限度。5．“变”化学平衡是在一定条件下建立的，平衡是相对的，当影响化学平衡的外界条件发生改变时，原化学平衡就会被破坏，在新的条件下会建立新的平衡，即化学平衡发生移动。化学平衡状态的判据1．达到化学平衡的标志(1)v(正)＝v(逆)0。(2)反应物的浓度、生成物的浓度、各物质在总量中所占的百分比均不变。2．化学平衡的常用判据(1)直接判据。①依据“v(正)＝v(逆)0”判断反应达到平衡状态。②体系中各组分的物质的量浓度或体积分数或物质的量分数保持不变。③对同一物质而言，单位时间内，断裂的化学键的物质的量与形成的化学键的物质的量相等。(2)间接判据。①对于有气体参加或生成，且反应前后气体总体积发生改变的可逆反应，体系的总压强不再随时间而变化。例如当体系总压强不再随时间改变时，反应N2(气)＋3H2(气)2NH3(气)已达平衡。②对于有气体参加或生成，且反应前后气体总体积发生改变的可逆反应，所有气体的平均相对分子质量不再随时间而变化。例如当体系中混合气体平均相对分子质量不再随时间改变时，反应2SO2(气)＋O2(气)2SO3(气)已达平衡。③对于有颜色的物质参加或生成的可逆反应，体系的颜色不再随时间而变化。例如当体系颜色不再随时间发生改变时，反应2NO2(气)N2O4(气)已达平衡。④体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最大值且不再随时间而变化。[例1]下列说法的是()化学平衡的特征A．决定化学反应速率的主要因素是浓度、温度、压强、催化剂等B．化学反应的速率和限度均可以通过改变化学反应条件而改变C．化学反应达到平衡状态时，只要条件不改变，各物质的浓度就不再改变D．化学平衡状态是一种动态平衡不正确．．．解析：决定化学反应速率的主要因素是物质本身的性质，而浓度、温度、压强、催化剂等只是影响化学反应速率的外界因素，非主要因素；化学平衡五大特征：“逆”、“动”、“等”、“定”、“变”，B、C、D三项分别体现化学平衡的“变”、“定”、“动”三个特征。答案：A1．(2010年广东湛江检测)可逆反应达到平衡的重要特征是()。DA．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、逆反应的速率相等且不等于零2．哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1molN2和3molH2，在一定条件下使该反应发生，有关说法正确的是()。A．达到化学平衡时，N2将完全转化为NH3B．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等C．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化D．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为零解析：N2和H2合成NH3的反应是可逆反应，可逆反应都有一定限度，反应物不能完全转化为生成物，A错；在反应进行到某一时刻，N2、H2、NH3三种物质的浓度相等，但此时可能达到化学平衡，也可能未达到化学平衡，B错；化学平衡是一种动态平衡，正逆反应速率相等，但不为零，D错。答案：C化学平衡状态的判断[例2](2011年广东揭阳检测)一定温度下在容积恒定的密闭容器中，进行如下可逆反应A(固)＋2B(气)下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是(C(气)＋D(气)，)。①混合气体的密度不再变化时；②容器内气体的压强不再变化时；③混合气体的总物质的量不再变化时；④B物质的量浓度不再变化时；⑤当v正(C)＝v逆(D)时；⑥当v正(B)＝2v逆(C)时。A．①④⑤⑥C．②④⑤⑥B．②③⑥D．只有④解析：①由于A是固体，混合气体的密度不再发生变化，说明混合气体总质量保持不变，反应达到化学平衡；②由于该可逆反应反应前后气体分子总数保持不变，压强不变无法判断反应是否处于化学平衡状态；③同②，也无法判断；④可以判断该反应处于化学平衡状态；⑤、⑥，v正＝v逆表明该可逆反应已达到化学平衡状态。答案：A3．对于固定体积的密闭容器中进行的气体反应A(气)＋B(气)C(气)＋D(气)可以说明在恒温下已达到平衡的是()。CA．反应容器的压强不随时间而变化B．混合气体总物质的量不随时间而变化C．A、B、C三种气体的生成速率相等D．反应混合气体的密度不随时间而变化解析：这是一个反应前后气体体积不变的反应，总物质的量、总压强、总分子数、气体密度等不变都无法判断反应是否已达平衡；A、B、C的生成速率相等，A、B是反应物，C是生成物，它们的生成速率相等是v正＝v逆的变式，此时反应已达平衡。4．(双选)一定温度下，向aL密闭容器中加入2molNO2(气)，发生如下反应2NO22NO＋O2，此反应达到平衡状态的标志是()。BDA．混合气体的密度不再变化B．混合气体的颜色不再变化C．混合气体中NO2、NO、O2的物质的量之比为2∶2∶1D．v正(NO2)＝2v逆(O2)解析：aL密闭容器即体积不变，因混合气体的质量不变，所以气体的密度不随反应变化而变化；颜色不再变化是平衡标志；n(NO2)∶n(NO)∶n(O2)＝2∶2∶1是各物质的物质的量的比值，与平衡无关；D项即为v正＝v逆。