第2课时 化学反应的限度
一、化学反应的限度 1．可逆反应
(1)定义：在同一条件下________和________均能进行的化学反应。 (2)特点
在____________，正向反应(反应物→生成物)和逆向反应(生成物→反应物)__________。 (3)表示
书写可逆反应的化学方程式时不用“===”而用“____”。 2．化学反应的限度——化学平衡状态 (1)化学平衡的建立
①反应开始时：v正最大，v逆为____。
②反应过程中：反应物浓度逐渐减少→v正逐渐______，生成物浓度逐渐增大→v逆从____ 开始逐渐______。
③反应达到平衡时：v正____v逆，反应物和生成物各组分浓度____________。 (2)化学平衡建立过程中化学反应速率的变化图像：
(3)概念
在一定条件下，当一个______反应进行到____________和____________相等，反应物和 生成物的浓度不再改变时的状态。
(4)化学平衡状态特征有：逆、动、等、定、变。 ①逆：化学平衡研究的对象是____________。
②动：是指______平衡。达到化学平衡状态时，正逆反应____________，而不是反应 ________。
③等：平衡时，正反应速率和逆反应速率______且都______0，即v正＝v逆>0。 ④定：平衡时，平衡混合物中各组分的浓度____________，各组分的百分含量 ____________。
⑤变：化学平衡状态是__________下的平衡状态，当外界条件(如温度、浓度、压强等) 变化时，则原平衡被______，反应混合物中各组分的百分含量就会__________，维持条 件不变，又会在新条件下建立________________，也就是说，化学平衡是____________。
二、化学反应条件的控制 1．控制化学反应条件的意义
通过对化学反应条件的控制，改变化学反应______和化学反应的______，促进对人类有 利的化学反应，抑制有害的化学反应。 2．“提高煤的燃烧效率”的研究 (1)燃料燃烧的条件
①燃料与______或氧气接触； ②温度达到燃料的__________。 (2)影响煤燃烧效率的条件 ①煤的状态； ②空气用量；
③炉(灶)膛材料的选择；
④燃烧后烟道废气中热量的利用。 (3)提高燃料燃烧效率的措施
①尽可能使燃料__________，提高能量的转化率。关键是燃料与空气或氧气尽可能 ____________，且空气要______。
②尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能，提高____________。
知识点一 化学反应的限度
1．下列关于化学反应限度的说法中正确的是( )
A．当一个可逆反应达到平衡状态时，这就是这个反应在该条件下所能达到的限度 B．当一个可逆反应进行到平衡状态时，那么这个反应的所有物质的反应速率均相等 C．平衡状态是一种静止的状态，因为反应物和生成物的浓度已经不再变化 D．化学反应的限度不可以通过改变条件而改变 2．下列说法错误的是( )
A．任何化学反应都有一定的限度，只是不同反应的限度不同罢了 B．化学反应的限度可通过改变条件而改变，如浓度、温度和压强
C．可逆反应是指同一条件下，既可以向正反应方向进行，又可向逆反应方向进行的反 应
D．当一个可逆反应进行到正反应速率与逆反应速率相等时，反应就停止了
18
3．反应2SO2＋O22SO3达到平衡后，再向反应容器中充入含氧的同位素 8O的氧气，
18
经过一段时间后， 8O原子存在于( ) A．O2 B．SO2 C．O2和SO2 D．O2、SO2和SO3 知识点二 化学平衡的标志
4．可逆反应达到化学平衡的标志是( ) A．反应停止了
B．正、逆反应速率为零
C．正、逆反应都还在继续进行 D．正、逆反应速率相等
5．在一定条件下，可逆反应A2(g)＋B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是( ) A．单位时间内生成x mol的A2，同时生成x mol的AB B．容器内的总压强不随时间变化
C．单位时间内生成2x mol AB，同时生成x mol的B2 D．单位时间内生成x mol的A2，同时生成x mol的B2
6．在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应：A(g)＋ B(g)C(g)＋D(g)已达平衡的是( ) A．混合气体的压强 B．混合气体的密度 C．B的物质的量浓度 D．气体的总物质的量
知识点三 反应条件的控制
7．中国锅炉燃烧采用沸腾炉的逐渐增多，采用沸腾炉的好处在于( ) A．增大煤炭燃烧时的燃烧效率并形成清洁能源 B．减少炉中杂质气体(如SO2等)的形成 C．提高煤炭的热效率并不再排放任何气体 D．使燃料燃烧充分，从而提高燃料的利用率
8．天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为CH4＋2O2――→CO2＋2H2O，C3H8 ＋5O2――→3CO2＋4H2O，现有一套以天然气为燃料的灶具，今改为烧液化石油气，应 采用的正确措施是( )
A．减少空气进入量，增大石油气进入量 B．增大空气进入量，减少石油气进入量 C．减少空气进入量，减少石油气进入量 D．增大空气进入量，增大石油气进入量
点燃
点燃
练基础落实
1．能充分说明可逆反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)已达到平衡状态的是( ) A．O2的消耗速率等于NO的消耗速率 B．容器内始终有N2、O2和NO共存
C．容器内反应混合物的总物质的量不随时间改变 D．单位时间内每生成n mol N2，同时生成2n mol NO 2．下列措施可以提高燃料燃烧效率的是( )
①固体燃料粉碎 ②液体燃料雾化 ③煤经气化处理 ④通入足量的空气 A．①③ B．①②③ C．①③④ D．全部 3．在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)
催化剂加热
2SO3(g)。已知反应过程中某一时
L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1。当反应达到平衡 刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·时，可能存在的数据是( )
－－
A．SO2为0.4 mol·L1，O2为0.2 mol·L1
－
B．SO2为0.25 mol·L1
－
C．SO2、SO3均为0.15 mol·L1
－
D．SO3为0.4 mol·L1
4．在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所 示，下列表述正确的是( )
A．此反应的化学方程式为2MN B．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡 C．t3时，正反应速率大于逆反应速率 D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍 5.
恒温下，a mol A和b mol B在如图所示活塞可自由滑动的容器中发生如下反应：A(g)＋ 2B(g)2C(g)，一段时间后达到平衡，生成n mol C。则下列说法中正确的是( ) A．物质A、B的转化率之比为a∶b
n
B．起始时刻和达平衡后容器中的压强比为(a＋b)∶(a＋b－) 2
C．若起始时放入2a mol A和2b mol B，则达平衡时生成n mol C D．当v正(A)＝2v逆(B)时，可判定反应达到平衡 练方法技巧——控制反应限度的技巧 6．已知2SO2＋O22SO3是工业制H2SO4的一个重要的反应，控制此反应条件，使之 向有利于生成SO3的反应方向进行，下列有关叙述错误的是( ) A．使用催化剂(V2O5)可提高该反应的反应速率 B．定期抽走SO3，有利于提高SO3的产率 C．增大O2的浓度，有利于提高SO2的转化率 D．增大SO2的浓度，有利于提高SO2的转化率 7．欲提高合成氨：N2＋3H22NH3反应的反应速率，下列措施可行的是( ) ①采用高温 ②采用高压 ③使用催化剂 ④增大N2的浓度 ⑤增大H2的浓度 A．①②③ B．②③④ C．①③⑥ D．全部 8．对于化学反应A(g)＋3B(g)3C(g)，下列措施既可加快反应速率，又可提高A的转 化率的是( ) A．使用催化剂
B．增大A物质的浓度 C．增大B物质的浓度 D．减小C物质的浓度 1 2 3 4 5 6 7 8 题号 答案 练综合拓展 9．向2 L密闭容器中通入a mol气体 A和b mol气体B，在一定条件下发生反应；xA(g) ＋yB(g)pC(g)＋qD(g)
11a
已知：平均反应速率vC＝vA；反应2 min时，A的浓度减少了，B的物质的量减少了
232
mol，有a mol D生成。 回答下列问题：
(1)反应2 min内，vA＝________，vB＝__________；
(2)化学方程式中，x＝________、y＝________、p＝______、q＝________； (3)反应平衡时，D为2a mol，则B的转化率为__________；
(4)如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时D为 1.5a mol，则该反应的 ΔH________0(填“＞”、“＜”或“＝”)；
(5)如果其他条件不变，将容器的容积变为1 L，进行同样的实验，则与上述反应比较： ①反应速率____________(填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是______
________________________________________________________________________； ②平衡时反应物的转化率__________(填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是
________________________________________________________________________________________________________________________________________________；
第2课时 化学反应的限度
基础落实 一、
1．(1)正反应 逆反应 (2)相同条件下 同时进行 (3)
2．(1)①0 ②减小 0 增大 ③＝ 不再变化
(3)可逆 正反应速率 逆反应速率 (4)①可逆反应 ②动态 仍在进行 停止了 ③相等 大于 ④保持一定 保持一定 ⑤一定条件 破坏
发生变化 新的平衡状态 可以改变的 二、
1．速率 限度
2．(1)①空气 ②着火点 (3)①完全燃烧 充分接触 过量 ②能源利用率 对点训练
1．A [要搞清楚，当一个可逆反应在一定条件下达到平衡，亦就是这个反应在该条件下所达到的限度，并且此时的化学平衡状态是一个动态平衡，只要条件改变，平衡即被破坏。当一个可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时，该反应已达到平衡状态；反之，当一个可逆反应进行到平衡状态时，这个反应的正反应速率和逆反应速率相等，而不是所有物质的反应速率均相等，所以B不正确；当一个可逆反应进行到平衡状态时，这个反应的正反应速率和逆反应速率相等，从表面上看，反应物不再被消耗，生成物也不再增加，反应物达到最大转化率，生成物达到最大生产率，这就是这个反应在该条件下所能达到的限度，所以A正确；化学平衡状态是一种动态平衡，一旦条件改变，平衡就要被破坏，化学反应的限度也就随之而改变，所以C、D说法是错误的。]
2．D [可逆反应达到正反应速率与逆反应速率相等时，反应并没有停止；只是v的浓度不再改变。]
3．D [可逆反应达到平衡状态，正、逆反应并没有停止，所以氧气中的18O可通过正反应进入SO3中，SO3中的18O又可通过逆反应而进入SO2中。] 4．D
正＝v逆＞0，各物质
5．C [单位时间内生成2x mol的AB，同时生成x mol的B2，即正、逆反应速率相等。]
6．C [化学反应达到平衡的标志之一是各物质的浓度保持不变。对于定容密闭容器中的等体反应，混合气体的压强、密度、总物质的量始终不变，A、B、D项不能说明反应已达平衡，B物质的量浓度不变，表明反应已达平衡。]
7．D [本题解答的关键是了解燃料充分燃烧的条件：一是燃烧时要有充足的空气，二是燃料与空气或氧气要有足够大的接触面。
由于大块的固体燃料与空气的接触面有限，燃烧往往不够充分，采用沸腾炉是将固体燃料粉碎，以增大燃料与空气的接触面，提高燃烧效率，同时又能防止煤炭不充分燃烧生成的CO污染空气。]
8．B [从化学方程式可知，单位体积的甲烷比液化石油气燃烧耗O2少，若改烧液化石油气，必须增大空气进入量或减少石油气进入量。]
课后作业
1．D [A项以消耗O2表示的正反应速率与以消耗NO表示的逆反应速率不相等；B项对任意一个可逆反应，体系中的各物质同时存在，不能作为化学平衡状态判断的依据；C项从反应方程式看反应体系中总的物质的量始终不变，不能作为判断依据；D项中以N2表示的逆反应速率与以NO表示的正反应速率相等，即达到平衡状态。]
2．D [由于大块固体燃料与空气的接触面积有限，燃烧往往不够充分，固此工业上常将固体燃料粉碎，或将液体燃料雾化以增大燃料与空气的接触面积，提高燃烧效率。]
3．B [解答可逆反应的问题时，要特别注意反应物不可能完全转化为产物，产物也不可能完全转化为反应物；另外从量上来讲，元素的原子不可能凭空增加或减少。总之要理解好“可逆”和“守恒”这两个词的含义。A项数据表明，0.2 mol·L－1的SO3完全转化生成了SO2和O2，即平衡时SO3的浓度为0，这是不可能的；B项说明在题给浓度的基础上又有0.05 mol·L－1的SO3分解生成0.025 mol·L－1的O2和0.05 mol·L－1的SO2，这是可能的；C项数据表明SO2、SO3的浓度都在原有的基础上减少了0.05 mol·L－1，这也是不可能的；D项数据说明SO2完全转化生成了SO3，即平衡时SO2和O2的浓度都是0，这也是不可能的。]
4．D [由图像可知N为反应物，M为生成物，然后找出在相同时间段内变化的M、N的物质的量之比(与是否达到平衡无关)以确定M、N在化学方程式中的化学计量数之比，即该反应的化学方程式是2N
。t2时刻M、N的物质的量相等，但此时M、N的物质的量仍在发生变化，反应未达到平衡状态，
因此正反应速率不等于逆反应速率。t3时刻及t3时刻之后，M、N的物质的量不再改变，证明已达到平衡状态，此时正、逆反应速率相等。]
5．B [由题意计算可知： A(g)＋2B(g)起始物质
a b 0
的量/mol平衡时物质的量/mol
n
a－ b－n n
2
2C(g)
n
变化值/mol n n
2
a＋bnn
则A、B的转化率之比：∶＝b∶2a，A项不正确；起始时与平衡时压强之比：，B项正确；
2abn
a＋b－
2此容器为恒压容器，当投入量加倍时，达平衡时，生成C的物质的量加倍，C项不正确；D项中v正(A)∶v
逆(B)＝1∶2
时，可判定反应达到平衡，D项不正确。]
[精品试卷]人教版高中化学必修2课时作业与单元检测 第二章_第三节_第2课时
