【课时讲练通】高中化学 第二章 化学反应与能量阶段复习课件 新人教版必修2.ppt

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1、阶段复习课第二章 热点热点 1 1 化学反化学反应应中能量中能量变变化的判断化的判断角度角度 1 1 化学化学键键与能量与能量变变化化【例例1 1】SFSF6 6是一种是一种优优良的良的绝缘绝缘气体气体,分子分子结结构中只存在构中只存在S SF F键键。已知：已知：1 mol S(s)1 mol S(s)转转化化为为气气态态硫原子吸收能量硫原子吸收能量280 kJ,280 kJ,断裂断裂1 1 mol Fmol FF,SF,SF F键键需吸收的能量分需吸收的能量分别为别为160 kJ160 kJ、330 kJ330 kJ。则则S(s)+3FS(s)+3F2 2(g)=SF(g)=SF6 6(g

2、)(g)的反的反应应是是_(_(填填“吸吸热热”或或“放放热热”)反反应应,生成生成1 mol SF1 mol SF6 6_的的热热量量为为_。【解析解析】根据题意可知根据题意可知1 mol SF1 mol SF6 6中含有中含有6 mol S6 mol SF F键键,1 mol F,1 mol F2 2中含中含1 mol F1 mol FF F键键,因此因此Q=Q吸吸-Q放放=(280 kJ+3=(280 kJ+3160 kJ)-6160 kJ)-6330 kJ=-1 220 kJ,330 kJ=-1 220 kJ,说明该反应中释放出能量说明该反应中释放出能量,是放热反应是放热反应,每每生成

3、生成1 mol SF1 mol SF6 6放出放出1 220 kJ1 220 kJ热量。热量。答案：答案：放热放出放热放出1 220 kJ1 220 kJ【例例2 2】共价共价键键都有都有键键能之能之说说,键键能是指拆开能是指拆开1 mol1 mol共价共价键键所需所需要吸收的能量或生成要吸收的能量或生成1 mol1 mol共价共价键键所放出的能量。如所放出的能量。如H HH H键键的的键键能是能是436 kJ436 kJmolmol-1-1,是指使是指使1 mol H1 mol H2 2分子分解成分子分解成2 mol2 mol氢氢原原子需吸收子需吸收436 kJ436 kJ的能量。的能量。(

4、1)(1)已知已知H HClCl键键的的键键能能为为431.4 kJ431.4 kJmolmol-1-1,下列关于下列关于键键能的叙能的叙述正确的是述正确的是。A.A.每生成每生成1 mol H1 mol HClCl键键放出放出 431.4 kJ431.4 kJmolmol-1-1能量能量B.B.每生成每生成1 mol H1 mol HClCl键键吸收吸收 431.4 kJ431.4 kJmolmol-1-1能量能量C.C.每拆开每拆开1 mol H1 mol HClCl键键放出放出 431.4 kJ431.4 kJmolmol-1-1能量能量D.D.每拆开每拆开1 mol H1 mol HC

5、lCl键键吸收吸收 431.4 kJ431.4 kJmolmol-1-1能量能量(2)(2)参考下表中参考下表中键键能的数据能的数据,判断下列分子受判断下列分子受热时热时最最稳稳定的定的是是。A.HFA.HF B.HClB.HCl C.HBrC.HBr D.HD.H2 2化学化学键键H HH HH HF FH HClClH HBrBr键键能能(kJ(kJmolmol-1-1)436436565565431431368368(3)(3)能用能用键键能大小解能大小解释释的是的是。A.A.氮气的化学性氮气的化学性质质比氧气比氧气稳稳定定B.B.常温常常温常压压下下,溴呈液溴呈液态态,碘呈固碘呈固态态

6、C.C.稀有气体一般很稀有气体一般很难发难发生化学反生化学反应应D.D.硝酸易硝酸易挥发挥发而硫酸而硫酸难挥发难挥发【解析解析】(1)(1)拆开化学键需要吸收能量拆开化学键需要吸收能量,而生成化学键需要放而生成化学键需要放出能量出能量,故故A A、D D正确。正确。(2)(2)键能越大键能越大,分子越稳定分子越稳定,A,A正确。正确。(3)(3)氮气的化学性质比氧气稳定氮气的化学性质比氧气稳定,是因为是因为N NN N键的键能比键的键能比O OO O 键的键能大键的键能大,A,A正确正确;溴、碘是由分子构成的物质溴、碘是由分子构成的物质,熔沸点的高熔沸点的高低取决于分子间作用力低取决于分子间作

7、用力,与键能无关与键能无关;硝酸易挥发而硫酸难挥硝酸易挥发而硫酸难挥发也是由分子间作用力决定的发也是由分子间作用力决定的,B,B、D D错错;稀有气体为单原子分稀有气体为单原子分子子,无化学键无化学键,C,C错。错。答案：答案：(1)A(1)A、D D(2)A(2)A(3)A(3)A【名师点拨名师点拨】化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的根化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的根本原因本原因(1)(1)化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。(2)(2)化学键的断裂吸收能量化学键的断裂吸收能量,化学键的形成要放出能量化学键的形成要放

8、出能量,吸收能吸收能量和放出能量的数值不相等就造成了化学反应过程中的能量变量和放出能量的数值不相等就造成了化学反应过程中的能量变化。化。(3)(3)一个化学反应是吸热还是放热一个化学反应是吸热还是放热,在宏观上取决于反应物总能在宏观上取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小量和生成物总能量的相对大小,在微观上取决于旧化学键断裂在微观上取决于旧化学键断裂所吸收的总能量和新化学键形成所放出的总能量的相对大小。所吸收的总能量和新化学键形成所放出的总能量的相对大小。角度角度 2 2 吸吸热热反反应应和放和放热热反反应应的判断的判断【例例3 3】在在人人类类生生产产、生活所需能量日益增多的今天、生活所

9、需能量日益增多的今天,研究化研究化学反学反应应及其能量及其能量变变化化对对合理利用常合理利用常规规能源和开能源和开发发新能源具有新能源具有十分重要的意十分重要的意义义。下列。下列说说法中不正确的是法中不正确的是()A.A.任何化学反任何化学反应应都伴随着能量的都伴随着能量的变变化化B.B.化学反化学反应应中的能量中的能量变变化都表化都表现为热现为热量的量的变变化化C.C.当反当反应应物的物的总总能量高于生成物的能量高于生成物的总总能量能量时时,反反应释应释放能量放能量D.D.若新化学若新化学键键形成形成时释时释放的能量小于旧化学放的能量小于旧化学键键被破坏被破坏时时需要需要吸收的能量吸收的能量

10、,反反应应吸收能量吸收能量【解析解析】选选B B。任何化学反应都伴随着能量的变化。任何化学反应都伴随着能量的变化,但这种能但这种能量变化除了转化为热能外量变化除了转化为热能外,还可以转化为光能、电能等还可以转化为光能、电能等,因此因此A A项正确项正确,B,B项错误。一个确定的化学反应是吸收能量还是放出项错误。一个确定的化学反应是吸收能量还是放出能量能量,取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小或取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小或新化学键形成时释放的能量与旧化学键被破坏时需要吸收的新化学键形成时释放的能量与旧化学键被破坏时需要吸收的能量的相对大小能量的相对大小,若反应物的总

11、能量高于生成物的总能量或新若反应物的总能量高于生成物的总能量或新化学键形成时释放的能量大于旧化学键被破坏时需要吸收的化学键形成时释放的能量大于旧化学键被破坏时需要吸收的能量能量,反应放出能量反应放出能量,否则反应吸收能量否则反应吸收能量,故故C C、D D项均正确。项均正确。【例例4 4】已知已知氯氯气、溴蒸气分气、溴蒸气分别别跟跟氢氢气反气反应应的的热热化学方程式如化学方程式如下下(Q1 1、Q2 2均均为为正正值值)：H H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)=2HCl(g)(g)=2HCl(g)H1 1=-=-Q1 1 kJ kJmolmol-1-1H H2 2(g)+Br(g)+

12、Br2 2(g)=2HBr(g)(g)=2HBr(g)H2 2=-=-Q2 2 kJ kJmolmol-1-1有关上述反有关上述反应应的叙述正确的是的叙述正确的是()A.A.Q1 1 Q2 2,A,A错错;因因为为X X2 2与与H H2 2的反应为放热反应的反应为放热反应,所以生成物总能量低于反应物总所以生成物总能量低于反应物总能量能量,B,B错错;生成生成1 mol HCl1 mol HCl气体放出的热量为气体放出的热量为 C C错错;1 mol;1 molHBr(g)HBr(g)变为变为1 mol HBr(l)1 mol HBr(l)要放出热量要放出热量,所以所以,1 mol HBr(g

13、),1 mol HBr(g)具具有的能量大于有的能量大于1 mol HBr(l)1 mol HBr(l)具有的能量具有的能量,D,D正确。正确。【名师点拨名师点拨】吸热反应和放热反应比较吸热反应和放热反应比较放热反应放热反应吸热反应吸热反应定义定义释放热量的化学反应释放热量的化学反应吸收热量的化学反应吸收热量的化学反应形成形成原因原因反应物具有的总能量大于反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量生成物具有的总能量反应物具有的总能量小反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量于生成物具有的总能量与化学与化学键强弱键强弱的关系的关系生成物分子成键时释放出生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子的

14、总能量大于反应物分子断裂时吸收的总能量断裂时吸收的总能量生成物分子成键时释放生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分的总能量小于反应物分子断裂时吸收的总能量子断裂时吸收的总能量 类型类型比较比较放热反应放热反应吸热反应吸热反应反应过程图示反应过程图示 类型类型比较比较热点热点 2 2 原原电电池原理池原理【例例1 1】如如图图,在盛有稀硫酸的在盛有稀硫酸的烧烧杯中放入杯中放入用用导线连导线连接的接的电电极极X X、Y,Y,外外电电路中路中电电子流子流向如向如图图所示所示,关于关于该该装置的下列装置的下列说说法正确法正确的是的是()A.A.外外电电路的路的电电流方向流方向为为XX外外电电路路Y

15、YB.B.若两若两电电极分极分别为铁别为铁和碳棒和碳棒,则则X X为为碳棒碳棒,Y,Y为铁为铁C.XC.X极上极上发发生的是生的是还还原反原反应应,Y,Y极上极上发发生的是氧化反生的是氧化反应应D.D.若两若两电电极都是金属极都是金属,则则它它们们的活的活动动性性顺顺序序为为XYXY【解析解析】选选D D。外电路电子流向为。外电路电子流向为XX外电路外电路Y,Y,电流方向与电流方向与其相反其相反,X,X极失电子极失电子,作负极作负极,Y,Y极发生的是还原反应极发生的是还原反应,X,X极发生的极发生的是氧化反应。若两电极分别为铁和碳棒是氧化反应。若两电极分别为铁和碳棒,则则Y Y为碳棒为碳棒,X

16、,X为铁。为铁。【例例2 2】一种基于酸性燃料一种基于酸性燃料电电池原理池原理设计设计的酒精的酒精检测仪检测仪,负负极极上的反上的反应应：CHCH3 3CHCH2 2OH-4eOH-4e-+H+H2 2O=CHO=CH3 3COOH+4HCOOH+4H+。下列有关。下列有关说说法法正确的是正确的是()A.A.检测时检测时,电电解解质质溶液中的溶液中的H H+向向负负极移极移动动B.B.若有若有0.4 mol0.4 mol电电子子转转移移,则则在在标标准状况下消耗准状况下消耗4.48 L4.48 L氧气氧气C.C.电电池反池反应应的化学方程式的化学方程式为为：CHCH3 3CHCH2 2OH+O

17、OH+O2 2=CH=CH3 3COOH+HCOOH+H2 2O OD.D.正极上正极上发发生的反生的反应为应为：O O2 2+4e+4e-+2H+2H2 2O=4OHO=4OH-【解析解析】选选C C。A A项项,检测时检测时,电解质溶液中的电解质溶液中的H H+移向正极移向正极;B;B项项,若反应中有若反应中有0.4 mol0.4 mol电子转移电子转移,则在标准状况下消耗的则在标准状况下消耗的O O2 2体积为体积为2.24 L;D2.24 L;D项项,电解质溶液呈酸性电解质溶液呈酸性,正极上发生的反应为正极上发生的反应为O O2 2+4e+4e-+4H+4H+=2H=2H2 2O O。

18、【例例3 3】甲、乙两池甲、乙两池电电极材料都是极材料都是铁铁棒与碳棒棒与碳棒(如如图图)。请请回答回答下列下列问题问题：(1)(1)若两池中均盛放若两池中均盛放CuSOCuSO4 4溶液溶液,反反应应一段一段时间时间后：后：有有红红色物色物质质析出的是甲池中的析出的是甲池中的 棒棒;乙池中乙池中的的 棒。棒。在乙池中阳极的在乙池中阳极的电电极反极反应应式是式是 。(2)(2)若两池中均盛放若两池中均盛放饱饱和和NaClNaCl溶液：溶液：写出乙池中写出乙池中总总反反应应的离子方程式：的离子方程式：。将湿将湿润润的的KI-KI-淀粉淀粉试纸试纸放在乙池附近放在乙池附近,发现试纸变蓝发现试纸变蓝

19、,待一段待一段时间时间后又后又发现蓝发现蓝色褪去。色褪去。这这是因是因为过为过量的量的ClCl2 2将生成的将生成的I I2 2氧化。氧化。若反若反应应的的ClCl2 2和和I I2 2的物的物质质的量之比的量之比为为51,51,且生成两种酸且生成两种酸,则该则该反反应应的化学方程式的化学方程式为为 。【解析解析】(1)(1)铜析出的电极反应式为铜析出的电极反应式为CuCu2+2+2e+2e-=Cu,=Cu,故应为原故应为原电池的正极或电解池的阴极。甲为原电池电池的正极或电解池的阴极。甲为原电池,Fe,Fe比比C C活泼活泼,Fe,Fe为负为负极极,C,C为正极为正极,乙为电解池乙为电解池,由

20、电子的流向由电子的流向,可判断可判断FeFe为阴极为阴极,C,C为为阳极阳极;故有红色物质析出的是甲池中的碳棒故有红色物质析出的是甲池中的碳棒;乙池中的铁棒。乙池中的铁棒。乙池中阳极的电极反应式为乙池中阳极的电极反应式为4OH4OH-4e-4e-=2H=2H2 2O+OO+O2 2。(2)(2)乙为电解池乙为电解池,C,C为阳极为阳极,为惰性电极为惰性电极,电解质溶液为饱和电解质溶液为饱和NaClNaCl溶液溶液,则该电解总反应的离子方程式为则该电解总反应的离子方程式为2Cl2Cl-+2H+2H2 2O HO H2 2+ClCl2 2+2OH+2OH-;Cl;Cl2 2为氧化剂为氧化剂,其产物

21、为其产物为HCl,HCl,则则5 mol Cl5 mol Cl2 2完全反应完全反应得到得到10 mol10 mol电子电子,I,I2 2被氧化被氧化,假设其产物中的碘元素价态为假设其产物中的碘元素价态为m,m,则由得失电子守恒可得：则由得失电子守恒可得：10 mol=1 mol10 mol=1 mol2 2(m-0),m=5,(m-0),m=5,则其则其对应的产物为对应的产物为HIOHIO3 3,则其反应方程式为则其反应方程式为5Cl5Cl2 2+I+I2 2+6H+6H2 2O=10HClO=10HCl+2HIO+2HIO3 3。电解电解=答案：答案：(1)(1)碳铁碳铁4OH4OH-4e

22、-4e-=2H=2H2 2O+OO+O2 2 (2)2Cl(2)2Cl-+2H+2H2 2O HO H2 2+Cl+Cl2 2+2OH+2OH-5Cl5Cl2 2+I+I2 2+6H+6H2 2O=10HCl+2HIOO=10HCl+2HIO3 3 电解电解=【名师点拨名师点拨】原电池电极反应式的书写原电池电极反应式的书写(1)(1)一般原电池电极反应式的书写。一般原电池电极反应式的书写。首先确定电极名称。首先确定电极名称。负极上电极材料本身发生氧化反应负极上电极材料本身发生氧化反应,正极上溶液中的微粒发正极上溶液中的微粒发生还原反应。生还原反应。根据电解质溶液确定电极反应后元素的存在形式。根

23、据电解质溶液确定电极反应后元素的存在形式。弱电解质、气体和难溶物均写成化学式弱电解质、气体和难溶物均写成化学式,其余的以离子符号其余的以离子符号表示。注意：电解质溶液的成分对电极产物的影响表示。注意：电解质溶液的成分对电极产物的影响;燃料电池燃料电池的电极材料本身不参与电极反应。的电极材料本身不参与电极反应。根据电子守恒根据电子守恒,使正、负极上得失电子总数相等。使正、负极上得失电子总数相等。(2)(2)可充电电池电极反应式的书写。可充电电池电极反应式的书写。要准确判定电池：正方向、逆方向反应都能发生要准确判定电池：正方向、逆方向反应都能发生,放电为原放电为原电池电池,充电为电解池。充电为电解

24、池。准确判定电极：原电池的负极与电解池的阳极发生氧化反准确判定电极：原电池的负极与电解池的阳极发生氧化反应应,对应元素化合价升高对应元素化合价升高;原电池的正极与电解池的阴极发生原电池的正极与电解池的阴极发生还原反应还原反应,对应元素化合价降低。对应元素化合价降低。电极材料放电后的微粒或物质的存在形式与电解质溶液有电极材料放电后的微粒或物质的存在形式与电解质溶液有关。关。(3)(3)燃料电池电极反应式的书写。燃料电池电极反应式的书写。首先写出总反应方程式首先写出总反应方程式,因为燃料电池的总反应方程式等于燃因为燃料电池的总反应方程式等于燃料燃烧方程式和燃烧产物与电解质溶液反应的方程式的叠加料燃

25、烧方程式和燃烧产物与电解质溶液反应的方程式的叠加式。其次将总反应拆开式。其次将总反应拆开,找出氧化反应物质对：还原剂找出氧化反应物质对：还原剂氧氧化产物和还原反应物质对：氧化剂化产物和还原反应物质对：氧化剂还原产物还原产物,分别作为负分别作为负极反应和正极反应极反应和正极反应,在书写时要特别注意考虑溶液的酸碱性环在书写时要特别注意考虑溶液的酸碱性环境对电极反应式书写的影响境对电极反应式书写的影响,最后利用电子守恒、电荷守恒和最后利用电子守恒、电荷守恒和质量守恒进行配平。质量守恒进行配平。热点热点 3 3 化学反化学反应应速率化学平衡速率化学平衡角度角度 1 1 化学反化学反应应速率的速率的计计

26、算及影响因素算及影响因素【例例1 1】化化合合物物BilirubinBilirubin在在一一定定波波长长的的光光照照射射下下发发生生分分解解反反应应,反反应应物物浓浓度度随随反反应应时时间间变变化化如如图图所所示示,计计算算反反应应4 4 minmin8 8 minmin间间的的平平均均反反应应速速率率和和推推测测反反应应16 16 minmin时时反反应应物物的的浓浓度度,结结果果应应是是()A.2.5 molA.2.5 molL L-1-1minmin-1-1和和2.0 mol2.0 molL L-1-1B.2.5 molB.2.5 molL L-1-1minmin-1-1和和2.5 m

27、ol2.5 molL L-1-1C.3.0 molC.3.0 molL L-1-1minmin-1-1和和3.0 mol3.0 molL L-1-1D.5.0 molD.5.0 molL L-1-1minmin-1-1和和3.0 mol3.0 molL L-1-1【解析解析】选选B B。分析图像可知。分析图像可知,在在4 min4 min8 min8 min时间段内反应物时间段内反应物的浓度由的浓度由20 mol20 molL L-1-1下降到下降到10 mol10 molL L-1-1,浓度变化量为浓度变化量为10 mol10 molL L-1-1,故反应速率为故反应速率为 =2.5 mol

28、=2.5 molL L-1-1minmin-1-1。随着反应的进行随着反应的进行,反应速率逐渐减慢反应速率逐渐减慢,大致的变化规律是反应每大致的变化规律是反应每进行进行4 min,4 min,反应速率降低一半反应速率降低一半,所以当反应进行到所以当反应进行到16 min16 min时时,反反应物的浓度大约降到应物的浓度大约降到2.5 mol2.5 molL L-1-1。【例例2 2】(双双选选)反反应应C(s)+HC(s)+H2 2O(g)CO(g)+HO(g)CO(g)+H2 2(g)(g)在一可在一可变变容容积积的密的密闭闭容器中容器中进进行行,下列条件的改下列条件的改变对变对其反其反应应

29、速率几乎无速率几乎无影响的是影响的是()A.A.增加增加C C的量的量B.B.将容器的体将容器的体积缩积缩小一半小一半C.C.保持体保持体积积不不变变,充入充入N N2 2使体系使体系压压强强增大增大D.D.保持保持压压强强不不变变,充入充入N N2 2使容器体使容器体积变积变大大【解析解析】选选A A、C C。C C为固态反应物为固态反应物,增加其用量对反应速率几增加其用量对反应速率几乎没有影响乎没有影响;容器体积缩小一半相当于压强增大一倍容器体积缩小一半相当于压强增大一倍,反应各反应各气体物质浓度增大气体物质浓度增大,正逆反应速率均增大正逆反应速率均增大;体积不变充入体积不变充入N N2

30、2,体体系总压强增大系总压强增大,但反应各气体物质浓度并未改变但反应各气体物质浓度并未改变,反应速率基反应速率基本不变本不变;充入充入N N2 2使容器体积增大使容器体积增大,总压强不变总压强不变,但反应各气体物但反应各气体物质浓度同等程度减小质浓度同等程度减小,正、逆反应速率均减小。正、逆反应速率均减小。【名师点拨名师点拨】1.1.化学反应速率的比较：比较用不同物质表示的同一反应的反化学反应速率的比较：比较用不同物质表示的同一反应的反应速率时应速率时,要先转化成用同一种物质表示的反应速率要先转化成用同一种物质表示的反应速率,再进行比再进行比较。较。(1)(1)转换依据：对于任意化学反应：转换

31、依据：对于任意化学反应：mA+nB=pC+qD,mA+nB=pC+qD,用不同反用不同反应物或生成物表示的反应速率应物或生成物表示的反应速率,数值之比等于化学计量数之比。数值之比等于化学计量数之比。(2)(2)注意事项。注意事项。不能单纯地比较各物质反应速率数值的大小不能单纯地比较各物质反应速率数值的大小,还要结合化学还要结合化学方程式中各物质的化学计量数的大小进行比较方程式中各物质的化学计量数的大小进行比较,因为数值大的因为数值大的反应速率不一定快。反应速率不一定快。要注意单位是否相同要注意单位是否相同,如果单位不同如果单位不同,要化成相同的单位再要化成相同的单位再进行比较。进行比较。单位时

32、间内反应物或生成物的物质的量变化大单位时间内反应物或生成物的物质的量变化大,反应速率不反应速率不一定快一定快,因为化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物的因为化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物的浓度变化量来表示的。浓度变化量来表示的。2.2.化学反应速率的计算模式和步骤化学反应速率的计算模式和步骤(1)(1)计算模式：设计算模式：设a mola molL L-1-1、b molb molL L-1-1分别为分别为A A、B B两物质的起两物质的起始浓度始浓度,mx mol,mx molL L-1-1为反应物为反应物A A的转化浓度的转化浓度,nx mol,nx molL L-1-1为为

33、B B的转的转化浓度化浓度,则：则：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)起始浓度起始浓度(mol(molL L-1-1)a ab b0 00 0变化浓度变化浓度(mol(molL L-1-1)mx mxnxnxpxpxqxqx终态浓度终态浓度(mol(molL L-1-1)a-mxa-mxb-nxb-nxpxpxqxqx(2)(2)基本步骤：基本步骤：确定反应物或生成物的起始加入量。确定反应物或生成物的起始加入量。确定反应过程中各物质的变化量。确定反应过程中各物质的变化量。确定反应进行至某时刻时各物质的量。确定反应进行至某时刻时各物质的量。依

34、据题干中的条件建立等式关系进行解答。依据题干中的条件建立等式关系进行解答。应用化学反应速率之比应用化学反应速率之比=浓度变化之比浓度变化之比=物质的量变化之比物质的量变化之比=化学计量数之比。化学计量数之比。角度角度 2 2 化学平衡状化学平衡状态态的判断的判断【例例3 3】可逆反可逆反应应：2NO2NO2 2 2NO+O 2NO+O2 2在固定容在固定容积积的密的密闭闭容器中容器中进进行行,达到平衡的达到平衡的标标志是志是()单单位位时间时间内生成内生成n mol On mol O2 2的同的同时时,生成生成2n mol NO2n mol NO2 2单单位位时间时间内生成内生成n mol O

35、n mol O2 2的同的同时时,生成生成2n mol NO2n mol NO用用NONO2 2、NONO、O O2 2的物的物质质的量的量浓浓度度变变化表示的反化表示的反应应速率的比速率的比为为221221的状的状态态混合气体的混合气体的颜颜色不再改色不再改变变的状的状态态混合气体的密度不再改混合气体的密度不再改变变的状的状态态混合气体的平均相混合气体的平均相对对分子分子质质量不再改量不再改变变的状的状态态A.B.C.D.A.B.C.D.【解析解析】选选A A。表示表示v(v(正正)=v()=v(逆逆),),正确正确;不能表示不能表示v(v(正正)=)=v(v(逆逆),),不正确不正确;只要

36、发生反应只要发生反应,则则v(NOv(NO2 2)v(NO)v(O)v(NO)v(O2 2)=221,=221,不正确不正确;混合气体颜色不变混合气体颜色不变,说明各物质浓度不变说明各物质浓度不变,正确正确;容器体积不变容器体积不变,因此混合气体密度不变不能说明已达因此混合气体密度不变不能说明已达平衡平衡;混合气体的平均相对分子质量不变混合气体的平均相对分子质量不变,则气体的总物质则气体的总物质的量不变的量不变,说明已达平衡。说明已达平衡。【例例4 4】(双双选选)接触法制硫酸工接触法制硫酸工艺艺中中,其主反其主反应应在在450 450 并有并有催化催化剂剂存在下存在下进进行：行：2SO2SO

37、2 2(g)+O(g)+O2 2(g)2SO(g)2SO3 3(g)+190 kJ(g)+190 kJ下列描述中能下列描述中能说说明上述反明上述反应应已达平衡的是已达平衡的是()A.v(OA.v(O2 2)正正=2v(SO=2v(SO3 3)逆逆B.B.容器中气体的平均相容器中气体的平均相对对分子分子质质量不随量不随时间时间而而变变化化C.C.容器中气体的密度不随容器中气体的密度不随时间时间而而变变化化D.D.容器中气体的分子容器中气体的分子总总数不随数不随时间时间而而变变化化【解析解析】选选B B、D D。A A项项,考查用考查用v(v(正正)=v()=v(逆逆)来判断化学反应达来判断化学反

38、应达到平衡状态的依据到平衡状态的依据,应该为应该为2v(O2v(O2 2)正正=v(SO=v(SO3 3)逆逆,A,A项错误项错误;B;B项项,容容器中气体的平均相对分子质量器中气体的平均相对分子质量=气体的总质量气体的总质量气体的总的物气体的总的物质的量质的量,根据质量守恒气体的总质量在整个变化过程中都不发根据质量守恒气体的总质量在整个变化过程中都不发生变化生变化,而气体的总的物质的量在反应未达平衡时不断变化而气体的总的物质的量在反应未达平衡时不断变化,一旦达到平衡就不再变化一旦达到平衡就不再变化,所以容器中气体的平均相对分子质所以容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化可以作为判断是否达到

39、平衡的依据量不随时间变化可以作为判断是否达到平衡的依据;气体的密气体的密度度=气体的质量气体的质量容器的体积容器的体积,所以不管反应是否达到平衡所以不管反应是否达到平衡,气气体的密度都不会发生变化体的密度都不会发生变化,C,C项错误项错误;D;D项项,在反应未达平衡时在反应未达平衡时,气体的分子总数在不断地变化气体的分子总数在不断地变化,当达到平衡时就不再变化当达到平衡时就不再变化,因因此此D D项正确。项正确。【名师点拨名师点拨】化学平衡状态的判断化学平衡状态的判断(1)(1)化学平衡的标准。化学平衡的标准。“定定”,当反应混合物中各组分的浓度当反应混合物中各组分的浓度(或百分含量或百分含量

40、)一定一定,不不随时间改变而改变随时间改变而改变,即可判定可逆反应已经达到化学平衡状态。即可判定可逆反应已经达到化学平衡状态。引申：某一物理量引申：某一物理量,如压强、密度、平均相对分子质量、颜色、如压强、密度、平均相对分子质量、颜色、混合气体的总物质的量等随化学反应的进行而改变混合气体的总物质的量等随化学反应的进行而改变,即该物理即该物理量为一变量量为一变量,当它不随时间的改变而变化时即可判定可逆反应当它不随时间的改变而变化时即可判定可逆反应已经达到化学平衡状态。已经达到化学平衡状态。“等等”,正反应速率和逆反应速率相等。当用同一物质来表正反应速率和逆反应速率相等。当用同一物质来表示正反应速

41、率和逆反应速率时示正反应速率和逆反应速率时,该物质的生成速率等于消耗速该物质的生成速率等于消耗速率率,即可确定可逆反应已经达到化学平衡状态即可确定可逆反应已经达到化学平衡状态;若用不同物质若用不同物质分别表示正反应速率和逆反应速率时分别表示正反应速率和逆反应速率时,它们的反应速率之比要它们的反应速率之比要等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比。等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比。(2)(2)对化学平衡状态理解的对化学平衡状态理解的“三种误区三种误区”。反应物完全转化成生成物。反应物完全转化成生成物。()可逆反应中反应物不能可逆反应中反应物不能100%100%的转化的转化,反应物和生成物

42、共存。反应物和生成物共存。化学反应停止了。化学反应停止了。()反应达到化学平衡状态时反应达到化学平衡状态时,反应并没有停止反应并没有停止,实际上正反应与实际上正反应与逆反应始终在进行逆反应始终在进行,只是正反应速率等于逆反应速率。只是正反应速率等于逆反应速率。外界条件改变对平衡状态无影响。外界条件改变对平衡状态无影响。()任何化学平衡状态均是相对的、有条件的任何化学平衡状态均是相对的、有条件的,当外界条件变化时当外界条件变化时,化学平衡状态也会发生相应的变化。化学平衡状态也会发生相应的变化。(3)(3)化学平衡状态判断的化学平衡状态判断的“两种误区两种误区”。各组分的浓度相等证明反应达到平衡状态。各组分的浓度相等证明反应达到平衡状态。()各组分的浓度之比等于化学计量数之比证明反应达到平衡各组分的浓度之比等于化学计量数之比证明反应达到平衡状态。状态。()反应达到化学平衡状态时各组分的浓度保持不变反应达到化学平衡状态时各组分的浓度保持不变,但不一定相但不一定相等等,也不一定等于化学计量数之比。也不一定等于化学计量数之比。