2017-2018学年鲁科版必修2 第2章第2节 化学反应的快慢和限度(第2课时) 学案(2)
2017-2018学年鲁科版必修2 第2章第2节 化学反应的快慢和限度(第2课时) 学案(2)第3页

  【例1】 可逆反应2SO2+O22SO3,若用2 mol SO2和1 mol 18O2在一定条件下,经足够长的时间反应。下列情况可能出现的是(  )

  A.18O原子完全存在于SO3中

  B.18O原子存在于O2、SO2、SO3中

  C.生成2 mol SO3

  D.SO2、SO3均为1.5 mol

  解析 可逆反应在相同条件下,可以向正、逆两个反应方向进行,反应体系中各物质同时存在,由于三种物质均含有氧元素,故O原子可能存在于三种物质中;C项,该反应是可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,错误;D项,根据硫元素质量守恒:n(SO2)+n(SO3)=2 mol。

  答案 B

  【解题反思】 在相同的条件下,可逆反应的正、逆反应同时进行,且不能完全转化。

  变式训练1 在密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)催化剂△2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、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.SO2、SO3均为0.15 mol·L-1

  D.SO3为0.4 mol·L-1

  答案 B

  解析 该反应为可逆反应,当SO2和O2完全转化为SO3时,c(SO2)=c(O2)=0,c(SO3)=0.4 mol·L-1;当SO3完全转化为SO2和O2时,c(SO3)=0,c(SO2)=0.4 mol·L-1,c(O2)=0.2 mol·L-1。根据可逆反应的特点:可逆反应不可能进行到底,故平衡时,0<c(SO2)<0.4 mol·L-1,0<c(SO3)<0.4 mol·L-1,0<c(O2)<0.2 mol·L-1,且c(SO2)+c(SO3)=0.4 mol·L-1,只有B项符合题意。

  【方法规律】 常采用极端假设法解释化学平衡中有关量的问题。

  二、化学平衡状态的判断方法

  1.根据正、逆反应速率相等

  (1)同一物质:同一种物质的生成速率=消耗速率,即v正(A)=v逆(A)。

  (2)不同物质:不同方向的化学反应速率之比=化学计量数之比,即v正(A)∶v逆(B)=A、B的化学计量数比。

  2.根据各组分浓度不变

(1)各组分质量、物质的量、分子个数、物质的量浓度不变;对于有颜色变化的可逆反应,颜色不再改变;反应物的转化率不再变化。