6.1.3化學反應的限度化學平衡狀態【學習目標】1．認識可逆反應的特征。2．認識化學反應是有限度的。3．知道化學平衡的含義及其特征，會判斷可逆反應的平衡狀態。【基礎知識梳理】一、可逆反應和化學反應的限度1．可逆反應（1）概念：在同一條件下，既能向________方向又能向________方向進行的化學反應。（2）特征：在一定條件下，可逆反應有以下特征：①________和________同時進行。②________和________同時存在。③反應________完全進行到底。（3）表示：在可逆反應的化學方程式中，用“________”號代替“===”號[提問]常見的可逆反應有哪些?1.思考:對下列反應的認識正確嗎?(1)CO2+H2OH2CO3與H2CO3CO2+H2O互為可逆反應 ()(2)反應2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O、Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3互為可逆反應 ()2.質疑:在一定條件下,向密閉容器中充入1molI2和1molH2充分反應,能生成2molHI嗎?2．化學反應的限度根據可逆反應的特征，可知可逆反應有一定的限度。（1）說明Cl2和H2O的反應是可逆反應的證據是：氯水既含有________________分子，也含有________________等離子。化學方程式為________________________。（2）化學反應限度的實驗探究少量FeCl3溶液和過量KI溶液反應，從反應后的溶液中分離出I2的實驗操作是________________________________________，實驗現象是________________________________。檢驗反應后的溶液中仍然存在Fe3+的操作和現象是________________________________。【典例】在密閉容器中進行反應:X2(g)+Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1mol·L1、0.3mol·L1、0.2mol·L1,在一定條件下,當反應達到平衡時,各物質的濃度可能是()A.c(Z)=0.3mol·L1B.c(X2)=0.2mol·L1C.c(Y2)=0.4mol·L1D.c(X2)+c(Y2)+c(Z)=0.55mol·L1二、化學反應狀態1．化學平衡的建立對于可逆反應2SO2＋O22SO3，在一定溫度下，將2molSO2(g)和1molO2(g)通入一定體積的密閉容器中。其化學反應速率與時間關系如圖所示。分析回答下列問題：（1）反應開始時：v正________，v逆為________，原因是________________________________。（2）反應進行中，v正逐漸________，v逆逐漸________，原因是________________________________。（3）反應一段時間(t1)后，v正=v逆，反應物和生成物的濃度________________。2．化學平衡狀態（1）概念在一定條件下，________反應進行到一定程度時，____________________相等，____________________不再發生變化，這種狀態稱為化學平衡狀態。（2）特征①逆：只有________反應才能在一定條件下建立化學平衡狀態。②等：反應達到平衡時，v正________v逆。③動：化學平衡狀態是一種________平衡。達到平衡狀態時，正反應和逆反應都依然在進行。④定：達到平衡狀態時，反應混合物的組成________。⑤變：當反應條件發生改變時，原有的平衡狀態打破，一段時間后反應會達到新的________。3.平衡狀態判斷兩方法——正逆相等、變量不變4.理解化學平衡狀態判斷的兩種標志(1)直接標志(2)間接標志①有氣體參加的反應,氣體的總壓強、總體積、總物質的量不變時,若是等體積反應時,不一定達到平衡;若是不等體積反應時,達到平衡。②氣體的密度[ρ=m(氣體)V(氣體)]、氣體的平均相對分子質量[M③如果平衡體系中的物質有顏色,則平衡體系的顏色不變時,達到平衡。④根據化學鍵的斷裂與形成判斷。【提醒】解答化學平衡判斷題目注意三個關注點:(1)關注反應條件,是恒溫恒容,恒溫恒壓,還是絕熱恒容容器。(2)關注反應特點,是等體積反應,還是非等體積反應。(3)關注特殊情況,是否有固體參加或生成,或固體的分解反應。【典例】(2022·鹽城高一檢測)甲烷消除NO2的污染原理為CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+2H2O(g)+CO2(g)。在一定溫度下,向恒容密閉容器中充入一定量的CH4和NO2進行上述反應。下列表述能用來判斷該反應達到化學平衡狀態的是 ()A.v正(CH4)=2v逆(NO2)B.容器中混合氣體的平均密度不再變化C.容器中混合氣體的平均摩爾質量不再發生變化D.單位時間內,消耗1molCH4同時生成1molCO2

【思考】改變物質:單位時間內,消耗1molCH4同時生成2molNO2能用來判斷該反應達到化學平衡狀態嗎?改變條件:若改恒容為恒壓條件,混合氣體的平均密度不再變化能否說明反應達到平衡狀態(3)改變敘述:容器內氣體的濃度c(CH4)∶c(NO2)∶c(N2)=1∶2∶1時能否說明該反應達到化學平衡狀態?【課堂檢測】1．下列關于可逆反應的說法正確的是（）A．正反應和逆反應在相同條件下同時進行B．氯化銨分解和氨氣與氯化氫反應生成氯化銨屬于可逆反應C．可逆反應達到一定限度后，反應就停止了D．同一可逆反應的正反應進行的程度一定大于逆反應的進行程度2．下列關于化學平衡的說法正確的是（）A．達到化學平衡狀態后，可逆反應就停止進行B．達到化學平衡狀態后，反應物和生成物的濃度之比等于化學計量數之比C．反應物和生成物的速率之比等于化學計量數之比D．達到化學平衡狀態時，正反應速率與逆反應速率相等3．可逆反應2NO2(g)2NO(g)+O2(g)在固定容積的密閉容器中，達到平衡狀態的標志有__________。①單位時間內生成nmolO2的同時生成2nmolNO2。②單位時間內生成nmolO2的同時生成2nmolNO。③三種物質的反應速率之比為2:2:1。④混合氣體的顏色不再改變。4.(2022·徐州高一檢測)一定溫度和壓強不變的條件下,發生可逆反應:A(g)+3B(g)4C(g),下列敘述能作為該反應達到平衡狀態標志的是()①混合氣體的平均摩爾質量不再變化②v(A)∶v(B)∶v(C)=1∶3∶4③A、B、C的濃度不再變化④C的體積分數不再變化⑤A、B、C的分子數之比為1∶3∶4⑥混合氣體的密度不再變化⑦單位時間消耗amolA,同時生成3amolBA.②③④⑤⑥⑦ B.③④⑦C.③④⑥⑦ D.