1.了解可逆反應(yīng)及特點。2.理解化學(xué)平衡狀態(tài)的特征及標(biāo)志，會判斷可逆反應(yīng)的平衡狀態(tài)。3.了解控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中的作用。
1.Cl2與H2O的反應(yīng)
Cl2＋H2O HCl＋HClO
H2O、Cl2、HClO
H＋、Cl－、ClO－、OH－
2.FeCl3溶液與KI溶液的反應(yīng)
溶液顏色由無色變?yōu)楹稚?br/>溶液分層，下層為淺綠色，上層油狀液體呈紫色
2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2
3.可逆反應(yīng)(1)定義：在同一條件下，既能向 進行，還能向 進行的化學(xué)反應(yīng)。書寫可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式時，不用“===”，用“ ”。(2)特征
②雙同性：正、逆反應(yīng)是在 下同時進行的。③共存性：反應(yīng)物和生成物 存在。
(1)Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O為可逆反應(yīng)(　　)(2)1 ml N2和3 ml H2在一定條件下可完全生成2 ml NH3(　　)(3)既能向正反應(yīng)方向進行，又能向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng)叫可逆反應(yīng)(　　)(4)在同一條件下，同時向正、逆兩個方向進行的反應(yīng)叫可逆反應(yīng)(　　)(5)H2＋Cl2 2HCl與2HCl H2＋Cl2互為可逆反應(yīng)(　　)
1.對于化學(xué)反應(yīng)的限度的敘述，錯誤的是A.任何可逆反應(yīng)都有一定的限度B.有一定限度的化學(xué)反應(yīng)，都是可逆反應(yīng)C.化學(xué)反應(yīng)的限度與時間的長短無關(guān)D.化學(xué)反應(yīng)的限度是不可改變的
解析　任何可逆反應(yīng)都有一定的限度，反之，有一定限度的化學(xué)反應(yīng)都是可逆反應(yīng)，對同一可逆反應(yīng)，當(dāng)外界條件不變時，反應(yīng)的限度不變，與時間長短無關(guān)，但當(dāng)外界條件發(fā)生改變時，化學(xué)反應(yīng)的限度也會發(fā)生改變。
2.(2018·諸暨市牌頭中學(xué)期中)在一定量的密閉容器中進行反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)。已知反應(yīng)過程中某一時刻N2、H2、NH3的濃度分別為0.1 ml·L－1、0.3 ml·L－1、0.2 ml·L－1。當(dāng)反應(yīng)達到最大限度時，可能存在的數(shù)據(jù)是A.N2為0.2 ml·L－1，H2為0.6 ml·L－1B.N2為0.15 ml·L－1C.N2、H2均為0.18 ml·L－1D.NH3為0.4 ml·L－1
解析　A項，可逆反應(yīng)不能進行到底，N2的濃度范圍是0～0.2 ml·L－1，H2的濃度范圍是0～0.6 ml·L－1，NH3的濃度范圍是0～0.4 ml·L－1，不能取最大值和最小值，錯誤；B項，氮氣的物質(zhì)的量濃度在范圍內(nèi)，正確；C項，雖然氮氣和氫氣的物質(zhì)的量濃度在范圍內(nèi)，N2和H2都是反應(yīng)物，濃度要么都增加，要么都減小，錯誤；D項，此反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不能進行到底，錯誤。
(1)化學(xué)反應(yīng)的限度是在給定的條件下，可逆反應(yīng)所能達到或完成的最大程度?；瘜W(xué)反應(yīng)的限度的意義在于決定了反應(yīng)物在該條件下的最大轉(zhuǎn)化率。(2)不同的可逆反應(yīng)在給定條件下的化學(xué)反應(yīng)的限度不同；同一可逆反應(yīng)在不同條件(如溫度、濃度、壓強等)下，其反應(yīng)的限度不同。
1.化學(xué)平衡狀態(tài)的建立過程在一定條件下向反應(yīng)容器中加入N2和H2發(fā)生反應(yīng)N2＋3H2 2NH3。
2.用速率變化圖像表示化學(xué)平衡狀態(tài)的建立
3.化學(xué)平衡狀態(tài)(1)化學(xué)平衡狀態(tài)的概念如果外界條件(溫度、濃度、壓強等)不發(fā)生改變，當(dāng) 反應(yīng)進行到一定程度時， 與 相等，反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度都 ，達到一種表面靜止的狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡狀態(tài)，簡稱化學(xué)平衡。
(2)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征
(1)一定條件，可以通過延長化學(xué)反應(yīng)的時間來改變反應(yīng)物的最大轉(zhuǎn)化率(　　)(2)化學(xué)反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)時正、逆反應(yīng)速率相等，是指同一物質(zhì)的消耗速率和生成速率相等，若用不同物質(zhì)表示時，反應(yīng)速率不一定相等(　　)(3)可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，各反應(yīng)物、生成物的濃度相等(　　)(4)化學(xué)反應(yīng)在一定條件下建立平衡狀態(tài)時，化學(xué)反應(yīng)將會停止(　　)
(1)一段時間后，再向容器中充入含氧同位素 的氧氣，則 最終存在的物質(zhì)為___(填字母)。A.只有氧氣 B.只有三氧化硫C.只有氧氣、三氧化硫 D.氧氣、二氧化硫、三氧化硫
在一定溫度下，在恒容的容器中充入2 ml SO2和1 ml O2發(fā)生反應(yīng)：2SO2＋O2 2SO3。
(2)一段時間后，該反應(yīng)達到化學(xué)平衡，下列能說明反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_________(填序號)。①v正(SO2)＝2v逆(O2)②v(SO2)＝v(SO3)③單位時間內(nèi)消耗a ml SO2，同時生成a ml SO3④SO2、O2和SO3的濃度之比為2∶1∶2⑤混合氣體的總的物質(zhì)的量不再改變⑥混合氣體的壓強不再改變⑦混合氣體的密度不再改變⑧混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變
解析?、僖驗関正(SO2)＝2v正(O2)，現(xiàn)有v正(SO2)＝2v逆(O2)，故v正(O2)＝v逆(O2)，為化學(xué)平衡狀態(tài)；②v(SO2)和v(SO3)一直保持相等，不能說明達到化學(xué)平衡狀態(tài)；③單位時間內(nèi)消耗a ml SO2，必然生成a ml SO3，不能說明達到化學(xué)平衡狀態(tài)；④非平衡狀態(tài)下，SO2、O2和SO3的濃度之比也可能為2∶1∶2；⑤因為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等，若氣體的總物質(zhì)的量不再改變，說明正、逆反應(yīng)速率相等，可以說明達到化學(xué)平衡狀態(tài)；⑥因為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等，如未達到平衡，則壓強隨時間改變而改變，現(xiàn)壓強不變，說明反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)；
⑦該反應(yīng)體系的容積不變，反應(yīng)物及產(chǎn)物都是氣體，故氣體的密度一直不變，密度不變，不能說明反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)；⑧根據(jù)M＝ ，該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等，故n是個變化的量，故M也是一個變化的量，如混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變，則n不變，反應(yīng)一定達到化學(xué)平衡狀態(tài)。
化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)(1)直接依據(jù)——根據(jù)速率關(guān)系①同一物質(zhì)：生成速率＝消耗速率，即v正(A)＝v逆(A)。②不同物質(zhì)：速率之比＝化學(xué)計量數(shù)之比，但必須是不同方向的速率，如aA＋bB
(2)間接依據(jù)——根據(jù)各組分的量首先分析該量是“變量”還是“恒量”，如為“恒量”，即隨反應(yīng)的進行永遠不變，則不能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù)；如為“變量”，即該量隨反應(yīng)進行而改變，當(dāng)其“不變”時，則為平衡狀態(tài)。
1.反應(yīng)CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，達到平衡后，再向反應(yīng)容器中充入含18O的一氧化碳，經(jīng)過一段時間后，18O存在于A.CO 、CO D.CO、H2O、CO2
解析　含18O的一氧化碳和H2O正向反應(yīng)生成含18O的二氧化碳，同時含18O的二氧化碳和H2又逆向反應(yīng)生成了一氧化碳和水，故最終CO、H2O和CO2中都含有了18O。
2.(2020·南京高一期中)可逆反應(yīng)2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)在恒容密閉容器中進行：①單位時間內(nèi)生成n ml O2的同時，生成2n ml NO2②單位時間內(nèi)生成n ml O2的同時，生成2n ml NO③用NO2、NO和O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為2∶2∶1④混合氣體的顏色不再改變⑤混合氣體的密度不再改變⑥混合氣體的壓強不再改變⑦混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變可說明該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是A.①④⑥⑦ B.②③④⑥C.①④⑤⑦ D.①②⑥⑦
解析　單位時間內(nèi)生成n ml O2必同時消耗2n ml NO2，而生成2n ml NO2必同時消耗n ml O2，①能說明反應(yīng)已達到化學(xué)平衡狀態(tài)，②不能說明。③中無論反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)，各物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比都等于相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比。④有色氣體的顏色不再改變，則表示體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不再變化，說明反應(yīng)已達到化學(xué)平衡狀態(tài)。⑤體積固定，氣體的質(zhì)量反應(yīng)前后不變，無論是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)，氣體的密度始終不變。⑥反應(yīng)前后氣體的體積不相等，壓強不變，意味著各物質(zhì)的含量不再變化，說明反應(yīng)已達到化學(xué)平衡狀態(tài)。⑦由于反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變，氣體的平均相對分子質(zhì)量不變時，說明氣體中各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)。故選A。
3.工業(yè)上合成氨反應(yīng)為N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，在實際生產(chǎn)中為提高合成氨的反應(yīng)速率，下列說法正確的是A.溫度越高，反應(yīng)速率越快，因此采取的溫度越高越好B.壓強越高，反應(yīng)速率越快，因此采取的壓強越高越好C.催化劑能加快反應(yīng)速率，因此可選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎〥.可向容器中加入一定量的水蒸氣，使氨氣溶解以提高反應(yīng)速率
解析　A項，溫度高反應(yīng)速率快，但溫度過高會消耗更多的燃料，因此實際生產(chǎn)中的溫度不是越高越好，故錯誤；B項，壓強大反應(yīng)速率快，但壓強過高會增加設(shè)備的成本，因此實際生產(chǎn)中的壓強不是越高越好，故錯誤；C項，可選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┨岣叻磻?yīng)速率，故正確；D項，加入水蒸氣會降低反應(yīng)體系的溫度，且氨氣溶于水并不能提高反應(yīng)速率，故錯誤。
4.在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)X(g)＋3Y(g) 2Z(g)，若X、Y、Z的起始濃度分別為0.1 ml·L－1、0.3 ml·L－1和0.2 ml·L－1，在一定條件下，當(dāng)反應(yīng)達到一定限度時，各物質(zhì)的濃度可能是A.X為0.2 ml·L－1B.Y為0.1 ml·L－1C.Z為0.4 ml·L－1D.Z為0.1 ml·L－1時，Y為0.4 ml·L－1
解析　化學(xué)反應(yīng)的限度決定了可逆反應(yīng)中的各成分是不能完全轉(zhuǎn)化的，反應(yīng)可能正向進行，也可能逆向進行，所以當(dāng)反應(yīng)達到一定限度時各物質(zhì)的濃度范圍為0

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第一單元 化石燃料與有機化合物

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