2019-2020学年高中化学 第二章 化学反应与能量 第三节 化学反应的速率和限度 第二课时 化学反应的限度 化学反应条件的控制课件 新人教版必修2

第三节化学反应的速率和限度 第二课时化学反应的限度化学反应条件的控制 1 通过实验认识化学反应的限度 可逆反应和化学平衡的含义 知道当一定的外界条件改变时化学反应限度可能发生改变 2 了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用 课标要求 1 可逆反应 1 定义 在 条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应 知识点一化学反应的限度 同一 2 特点 2 化学反应的限度 1 化学平衡状态的建立 最大 0 减小 减小 增大 增大 不变 图示 2 化学平衡状态的概念 在一定条件下 可逆反应进行到一定程度时 正反应速率和逆反应速率相等 反应物的浓度和生成物的浓度 达到一种表面静止的状态 不再改变 3 化学反应的限度 化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状态 是在给定条件下所能达到或完成的 任何可逆反应在给定条件下的进行程度都有一定的限度 最大程度 1 任何可逆反应都有一定限度吗 提示有 探究思考 2 化学反应达到限度时 正逆反应速率一定相等吗 提示一定相等 3 化学反应的限度可以改变吗 提示可以 1 化学平衡状态的特征 五字诀 化学平衡状态的特征概括为逆 等 动 定 变 即 核心突破 2 化学平衡状态的判断依据 例 对可逆反应4nh3 g 5o2 g 4no g 6h2o g 下列叙述正确的是 典题例证 a nh3 o2 no h2o g 同时存在时 则反应达到化学平衡状态b 单位时间内生成xmolno 同时消耗xmolnh3时 说明反应达到化学平衡状态c 达到化学平衡状态时 nh3 o2 no h2o g 的物质的量不变d 3v正 nh3 2v正 h2o 时 达到平衡状态 解析 四种气体同时存在时 不能说明可逆反应达到化学平衡状态 a项错误 no的生成与nh3的消耗均表示正反应 b项错误 达到化学平衡状态时 各组成成分的质量 物质的量等都保持不变 c项正确 当3v正 nh3 2v逆 h2o 时 反应达到平衡状态 d项错误 答案 c 1 例题中当c nh3 c no 时 反应达到平衡状态吗 2 例题中当4v正 nh3 5v逆 o2 时 反应达到平衡状态吗 答案 1 不一定 2 不是 5v正 nh3 4v逆 o2 时反应达到平衡状态 变式探究 根据表中数据 下列说法正确的是a 升高温度 反应速率加快b 增大压强 反应速率变慢c 在1 0 105pa 90 条件下 当转化率为98 时反应已达平衡d 若进入反应塔的混合气体为amol 反应速率以v n t表示 则在8 0 105pa 30 条件下 转化率为50 增至90 时段no的反应速率为4a 370mol s 1 解析根据题表信息可知 升高温度 反应速率变小 a项错误 根据题表信息可知 温度相同时 压强升高 no达到所列转化率的时间缩短 化学反应速率加快 b项错误 根据题表信息 无法判断此时反应是否已经达到平衡 c项错误 若进入反应塔的混合气体为amol 其中n no 为a 10mol 则在8 0 105pa 30 条件下 no的转化率从50 增至90 时段中 no反应了a 25mol 故no的反应速率为4a 370mol s 1 d项正确 答案d 2 如下图 向a b中均充入1molx 1moly 起始时a b的体积相等都等于al 在相同温度 压强和催化剂存在的条件下 关闭活塞k 使两容器中各自发生下述反应 x g y g 2z g w g h 0 达到平衡时 a的体积为1 4al 下列说法错误的是 a 反应速率 vb vab a容器中x的转化率为80 c 平衡时的压强 pb pad 平衡时向a容器中充入与反应无关的气体m 能减慢a容器内化学反应的速率 解析对于x g y g 2z g w g 来说 正反应是气体物质的量增大的反应 a b容器分别在恒压 恒容下 建立平衡 平衡之前 由于b的气体压强增大 根据压强对化学反应速率的影响可知 每个时刻的反应速率b都将大于a容器 即反应速率 vb va a正确 根据阿伏加德罗定律 同温同容时 压强之比等于物质的量之比 达平衡后 混合气体的物质的量是初始时物质的量的1 4倍 即1 4 2mol 2 8mol 即增加了0 8mol 根据化学方程式的计算可知 x g y g 2z g w g n110 8mol0 8mol即达平衡后 x反应掉0 8mol a容器中x的转化率为80 b正确 从反应开始至达到平衡 反应体系的压强b a c错误 由于a是恒压条件下进行反应 平衡时向a容器中充入与反应无关的气体m 使体系的压强增大 则容器的容积扩大 使反应混合物中各组成的物质的量浓度减小 化学反应速率减慢 d正确 答案c 3 在体积固定的容器中 对于反应a g b g 3c g 正反应为放热反应 下列叙述为平衡状态标志的是 单位时间内a b生成c的分子数与分解c的分子数相等 外界条件不变时 a b c浓度不随时间变化 体系温度不再变化 体系的压强不再变化 体系的分子总数不再变化 a b c d 解析 同一物质的正 逆反应速率相等 浓度不变 说明已达平衡 如果该反应没有达到平衡则反应要和外界有能量的交换 必然导致体系温度改变 现在体系温度不变 说明已达平衡 由于该反应是一个体积改变的反应 没有达到平衡之前 压强是改变的 分子总数也是改变的 只有平衡了 二者才不会改变 故 均正确 答案d 知识点二化学反应条件的控制 原料利用率 反应速率 反应速率 有害物质的产生 1 化学反应条件的控制 2 燃料燃烧的条件 1 燃料与 接触 且空气要 2 温度达到燃料的 空气或氧气 适当过量 着火点 3 提高燃料燃烧效率的措施 1 尽可能使燃料 提高能量的转化率 关键是燃料与空气或氧气尽可能 且空气要 2 尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能 提高 充分燃烧 充分接触 适当过量 热能的利用率 1 通过改变反应体系的温度 溶液的浓度 固体的表面积以及催化剂的使用等来改变化学反应速率 核心突破 2 为了达到使燃料充分燃烧的目的 通常采取的措施有 通入足够的空气 增大燃料与空气的接触面积 3 提高燃料的燃烧效率实质上是从多方面控制燃烧反应的条件 而发展洁净煤技术 减少污染物的排放 提高煤炭利用率 则是保护环境的重要措施 1 下列措施可以提高燃料燃烧效率的是 提高燃料的着火点 降低燃料的着火点 将固体燃料粉碎 将液体燃料雾化处理 将煤进行气化处理 通入适当过量的空气a b c d 解析理论上 提高燃料燃烧效率的常用方法是增大燃料与空气的接触面积 并通入适当过量的空气 对于 和 由于燃料的着火点是其固有的性质 不可改变 故这两项措施不可行 所采取的措施均是为了增大燃料与空气的接触面积 答案c 2 关于燃料充分燃烧的下列说法不正确的是a 空气量越多越好b 固体燃料颗粒越细越好c 同等情况下 气体燃料燃烧效率比固体燃料的燃烧效率要高d