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第2章化学键化学反应与能量考点一第2节化学反应的快慢和限度设计1课前预习·巧设计名师课堂·一点通创新演练·大冲关考点二设计2设计3课堂10分钟练习课下30分钟演练课堂5分钟归纳第2课时化学反应的限度考点三(1)化学反应速率是描述化学反应进行的物理量，用单位时间内或来表示。(2)化学反应速率主要由反应物决定，但外界因素如、压强、、催化剂等也会影响反应速率。(3)列举两个已学过的可逆反应，写出其化学方程式：，。反应物浓度的减少生成物浓度的增加本身性质温度浓度SO2＋H2OH2SO32SO2＋O2催化剂△2SO3快慢一、可逆反应1．概念在条件下同时的反应。2．特点一定条件下，可逆反应有一定的限度，反应物转化成产物。不可能全部相同向正、反两个方向进行3．化学反应方程式的书写书写可逆反应的化学方程式时，用“”代替“”，如氮气与氢气合成氨反应的化学方程式为：===二、化学平衡1．概念在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，反应物和生成物的浓度，正反应速率和逆反应速率，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。达到化学平衡时，正、逆反应仍在继续进行，因此化学平衡是一种。不再随时间的延长而发生变化相等动态平衡2．化学平衡的移动(1)实验：将装有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的烧瓶分别浸入冷水和热水中，观察到的现象分别是：浸到冷水中时，浸到热水中时，。该实验说明了温度改变，平衡。(2)概念：已达化学平衡的可逆反应，当条件改变时，原来的化学平衡被破坏，并在新的条件下建立起的过程。3．化学平衡移动的影响因素影响化学平衡移动的因素有：、反应物浓度、压强等。气体颜色变浅气体颜色变深发生移动新的化学平衡温度1．反应2H2O=====通电2H2↑＋O2↑与2H2＋O2=====点燃2H2O是否是可逆反应？分析：可逆反应是指在相同条件下，反应同时向正、反两个方向进行的反应，以上两个反应的反应条件不相同，所以不是可逆反应。答案：不是可逆反应。2．在密闭容器中充入1molN2和3molH2，在一定条件下发生反应N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3，当充分反应后，最终能否得到2molNH3？为什么？答案：不能。因为该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，故生成NH3的物质的量小于2mol。3．对于可逆反应M＋NQ达到平衡时，下列说法正确的是________。A．M、N、Q三种物质的浓度一定相等B．M、N全部变成了QC．反应物和生成物的浓度都保持不变D．正、逆反应速率均为0分析：一个可逆反应达到平衡状态时，正逆反应仍在不断进行，同时各组分的浓度保持不变，但不一定相等。答案：C化学平衡状态的特征概括为：逆、等、动、定、变，即：[例1]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[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。[答案]A化学反应限度的特点(1)任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度。(2)同一反应在不同条件下，反应的限度不同。(3)相同条件下，不同的可逆反应，其反应的限度不同。(4)一定条件下，可逆反应达到化学平衡时，该反应即达到最大限度，此时反应物的转化率达最大值。1．直接判断依据①v正A＝v逆A＞0②各物质浓度保持不变⇒达到平衡状态2．间接判断依据以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)为例：混合体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡②各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡④总体积、总压强、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA，即v(正)＝v(逆)平衡②在单位时间内消耗了nmolB同时生成pmolC，均指v(正)不一定平衡③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，v(正)不一定等于v(逆)不一定平衡④在单位时间内生成了nmolB，同时消耗qmolD，均指v(逆)不一定平衡①m＋n≠p＋q时，总压强一定(其他条件一定)平衡压强②m＋n＝p＋q时，总压强一定(其他条件一定)不一定平衡①Mr一定，当m＋n≠p＋q时平衡混合气体的平均相对分子质量(Mr)②Mr一定，当m＋n＝p＋q时不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变的条件下，体系温度一定时平衡体系的密度(ρ)密度一定不一定平衡[特别提醒]化学平衡的实质是同种物质的正、逆反应速率相等。用不同物质的正、逆反应速率判断是否达到化学平衡状态，要根据化学反应速率之比等于系数之比，转化为同种物质的速率进行比较。[例2]在一定温度下，下列叙述不是可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)达平衡时的特征的是()(1)C的生成速率与C的分解速率相等；(2)单位时间内生成amolA，同时生成3amolB；(3)A、B、C的浓度不再变化；(4)A、B、C的压强不再变化；(5)混合气体的总压强不再变化；(6)混合气体的物质的量不再变化；(7)单位时间内消耗amolA，同时生成3amolB；(8)A、B、C的分子数之比为1∶3∶2。A．(2)(8)B．(1)(6)C．(2)(4)D．(3)(8)[解析]本反应是一个物质的总量改变的反应，气体总体积也在改变，总压强也在改变，所以这些量不再改变也是判断平衡的标志之一。另外还要注意，本题要求选择的是“不是达到平衡的标志”。[答案]A(1)对于化学方程式两边气体系数相等的反应，气体的物质的量不变、压强不变，均不能作为达平衡状态的标志。(2)对于化学方程式两边气体系数不相等的反应，气体的物质的量不变、压强不变，可作为达平衡状态的标志。(3)对于全部由气体参加和生成的反应，只要容器的容积不变，则气体密度不变，因此气体密度不变不能作为达平衡状态的标志。1．化学反应速率与化学平衡的建立可逆反应开始时v(正)最大，v(逆)为0，随着时间延长，v(正)减小，v(逆)增大，进行到一定程度，v(正)＝v(逆)≠0，对任何一种物质，其消耗的速率等于其生成的速率，此时各种物质浓度不再发生变化从而达到化学平衡状态。用图表示如右：2．反应速率对平衡的影响(1)化学平衡的实质是v正＝v逆≠0。(2)化学平衡移动的实质是：[特别提醒]①达到平衡状态的化学反应，改变外界条件，若v正和v逆改变量相同，平衡不发生移动，若v正和v逆改变量不相同，平衡会发生移动。②外界条件如温度、浓度、压强等会影响化学平衡，催化剂会改变化学反应速率，但不影响化学平衡状态。[例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．达到化学平衡后，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D．平衡后，再充入NH3，由于其它物质浓度不变，反应速度虽增大，平衡不会发生移动[解析]根据不同物质表示同一反应时的速率关系，可知45v逆(O2)＝v逆(NO)，代入A中表达式知v正(O2)＝v逆(O2)，A项正确；NO的生成与NH3的消耗同时表示正反应，在任意时刻都成比例，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；平衡后，增大反应物浓度，反应速率增大，平衡发生移动。[答案]A点击此图片进入课堂10分钟练习1．可逆反应必须同时满足两个条件：(1)相同反应条件；(2)正、逆两方向同时进行。2．化学平衡状态的特征为：逆、等、动、定、变。3．判断可逆反应处于化学平衡状态的根本标志是：(1)正、逆反应速率相等；(2)各组分的质量分数、体积分数或浓度保持不变。4．外界条件如温度、浓度、压强等对化学平衡有一定影响；当温度发生变化，平衡一定发生移动；催化剂不能使平衡发生移动。点击此图片进入课下30分钟演练