苏教版化学必修2 专题2 第一单元 化学反应速率与反应限度3 解惑化学反应的限度(学案)

苏教版化学必修2 专题2 第一单元化学反应速率与反应限度3 解惑化学反应的限度（学案）
高中化学 解惑化学反应的限度 知识点
考纲要求 题型 说明 可逆反应
化学反应的限度 1. 了解可逆反应的特点和限度。

2. 了解化学平衡状态的特征和
标志。

选择题 填空题 可逆反应不能进行到底，存在一定的限度，控制反应限度，可以改变转化率，
提高效益。

重点：可逆反应的特征。

难点：化学平衡的建立。

考点一：实验探究
1. Cl 2与H 2O 的反应：
离子反应方程式：Cl 2＋H 2O H ＋＋Cl －＋
HClO 。

①溶液中的“三分子四离子”：
“三分子”—— H 2O 、Cl 2、HClO ；
“四离子”—— H ＋、Cl －、ClO －、OH －。

②反应特点：
Cl 2和H 2O 发生反应 不能 进行到底。

2. FeCl
3或KI 反应：
实验操作
实验现象 溶液变褐色
液体分层
上层几乎无色 下层紫色 溶液变为红色 实验操作 离子方程式：
2Fe 3＋＋2I －＝I 2＋2Fe 2＋ I 2易溶于CCl 4等有机溶剂中 上层清液中含Fe 3＋
，说明①中反应Fe 3＋未反应
完 1. 正反应和逆反应
3. 化学平衡状态的“五字特征”
【随堂练习】
可逆反应达到平衡的重要特征是（）
A. 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
答案：D
思路分析：A. 反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但反应不停止，故A错误；
B. 反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但反应不停止，速率不为0，故B错误；
C. 反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但反应不停止，速率不为0，是动态平衡，故C错误；
D. 正逆反应速率相等，是反应达到平衡状态时的本质特征，故D正确。

例题1在一密闭容器中进行反应：2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g），已知反应过程中某一时刻SO2、O2和SO3的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1。

当反应达到平衡时，可能存在的数据是（）
A. SO2为0.4 mol·L－1、O2为0.2 mol·L－1
B. SO2为0.25 mol·L－1
C. SO3为0.4 mol·L－1
D. SO2、SO3均为0.15 mol·L－1
思路分析：假设SO2、O2完全转化为SO3，则c（SO2）＝c（O2）＝0，c（SO3）＝0.4mol·L－1；假设SO3完全转化为SO2和O2，则c（SO2）＝0.4 mol·L－1，c（O2）＝0.2 mol·L－1，c（SO3）＝0，而可逆反应的特点是反应不能进行到底，故A、C错误，B正确；又因为反应物SO2和生成物SO3不可能同时减小，故D错误。

答案：B
例题 2 可逆反应N2＋3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。

下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（）
A. 3v正（N2）＝v正（H2）
B. v正（N2）＝v逆（NH3）
C. 2v正（H2）＝3v逆（NH3）
D. v正（N2）＝3v逆（H2）
思路分析：当正反应速率等于逆反应速率时，可逆反应达到平衡状态。

根据化学方程式中NH3和H2的计量关系，可以看出正反应在单位时间内有3 mol H2发生化合反应，必定同时生成2 mol NH3，故有2v正（H2）＝3v正（NH3）。

这时逆反应如果同时有2 mol NH3发生分解反应，NH3的物质的量就相当于没有变化，好像“表面
（H2）＝3v 上静止”达到平衡状态。

所以当2v
正
（NH3）时，NH3的正、逆反应速率相等，说逆
明反应已达到平衡状态，C正确；不能用同一方
向的速率证明反应达到平衡，A错误；B、D比值关系错误。

答案：C
例题3 某温度时，在2 L容器中X、Y、Z 三种物质随时间的变化关系曲线如图所示，由图中的数据分析：
（1）5min后化学反应达到______状态，该反应的化学方程式为____________________。

（2）0～2min、2～5min这两个过程，Z的平均反应速率分别为________、________，其原因是_________________________________________ ____________________________。

思路分析：5min 之后，X、Y、Z的物质的量不再改变，因此达到了化学平衡状态，可见这是一个可逆反应；根据各物质的物质的量的变化量，可以确定化学反应方程式中各物质的化学计量数：化学计量数之比＝物质的量的变化量之比（注意：Z的起点是0.1 mol，而不是0 mol）。

根据物质的量的变化量、容器体积、反应时间计算0～2min、2～5min的平均速率，比较大小并分析可能原因。

答案：（1）化学平衡5X＋2Y5Z
（2）0.075 mol·（L·min）－10.033 mol·（L·min）－1随着化学反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，化学反应的速率逐渐降低【综合拓展】
化学反应条件的控制
1. 控制化学反应条件的目的
化学反应有的快、有的慢，有的进行程度大、有的进行程度小，有的对我们有利，有的对我们不利。

控制反应条件，促进有利的化学反应（提高反应物的转化率即原料的利用率，加快反应速率等），抑制有害的化学反应（减缓反应速率，减少甚至消除有害物质的产生，控制副反应的发生等），使化学反应向着对我们有利的方向转化。

2. 以“提高煤的燃烧效率”为例，分析化学反应条件该如何选择。

（1）尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率。

关键是燃料与空气或氧气尽可能充分接触，且空气要适当过量。

（2）尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能，提高热能的利用率。