（全国通用）高中化学 第二章 化学反应与能量 第3节 化学反应的速率和限度 第2课时课件 新人教必修2

1、第第2课时课时化学反应的限度化学反应的限度化学反应条件的控制化学反应条件的控制知识铺垫新知预习自主预测1.二氧化硫与水的反应、二氧化硫与氧气的反应是否属于可逆反应?试写出反应的化学方程式。2.可燃物质充分燃烧需要具备的两个主要条件:温度达到着火点,与空气(或O2)接触。知识铺垫新知预习自主预测一、化学反应的限度1.可逆反应(1)定义:在同一条件下,正向反应和逆向反应能同时进行的化学反应。(2)特点。知识铺垫新知预习自主预测2.化学平衡状态(1)化学平衡状态:在一定条件下,当一个可逆反应进行到正反应速率和逆反应速率相等时,反应物的浓度和生成物的浓度不再改变,达到一种表面静止的状态。(2)化学平衡

2、状态的建立过程知识铺垫新知预习自主预测(3)化学平衡建立过程中化学反应速率的变化图像知识铺垫新知预习自主预测二、化学反应条件的控制 知识铺垫新知预习自主预测解析反应条件不同,不是可逆反应,故(1)(4)错误。(2)可逆反应中反应物和生成物同时存在,转化率不可能达到100%。(3)SO2和O2的反应是可逆反应。答案(1)(2)(3)(4)知识铺垫新知预习自主预测2.下列说法中不正确的是()A.当一个可逆反应达到平衡状态时,就是这个反应在该条件下所能达到的限度B.当一个可逆反应达到平衡状态时,这个反应的正反应速率和逆反应速率相等C.可以通过控制反应条件,使2 mol SO2与1 mol O2反应生

3、成2 mol SO3D.化学反应的限度可以通过改变条件来改变解析对于可逆反应,达到平衡状态时,正、逆反应速率相等,反应物的转化率最大,A、B两项正确;2SO2+O2 2SO3是可逆反应,无论怎样控制条件,反应物的转化率不可能达到100%,即2 mol SO2与1 mol O2反应不会生成2 mol SO3,C项错误;化学反应的限度可通过改变条件,如温度、压强等来改变,D项正确。答案C探究探究 化学平衡化学平衡状态的判断方法状态的判断方法问题探究 1.化学反应进行一定时间后,各组分的浓度相等或正好等于化学计量数之比时,化学反应是否达到平衡?答案不一定。化学反应达到平衡时,各组分的浓度保持不变,浓

4、度不一定相等,也不一定等于化学计量数之比。2.如何理解“正、逆反应速率相等即达平衡状态”?答案是指同一物质的生成速率和消耗速率相等。思维建模化学平衡状态的判断依据1.直接判断依据素能应用【典例】 H2(g)+I2(g) 2HI(g)已经达到平衡状态的标志是(填序号)。 c(H2)=c(I2)=c(HI)c(H2) c(I2) c(HI)=1 1 2c(H2) c(I2) c(HI)不再变化单位时间内生成n mol H2的同时生成2n mol HI单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol I2反应速率v(H2)=v(I2)= v(HI)一个HH键断裂的同时有两个HI键断裂温度和体积一定

5、时,容器内压强不再变化温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化解析和分别体现了化学平衡建立过程中的某一种特定状态,这不一定是平衡状态。体现了c(H2)、c(I2)和c(HI)都不再变化,这是一种平衡状态。体现了v逆(H2)= v正(HI),即v(正)=v(逆),这是一种平衡状态。未体现v(正)=v(逆),都为逆反应速率,这不一定是平衡状态。未体现v(正)=v(逆),这不一定是平衡状态。体现了v(正)=v(逆),这是一种平衡状态。体现的是反应从开始到化学平衡过程中的任意状态,这不一定是平衡状态。体现了c(I2)、c(H2)和c(HI)都不再变化,这是一种平

6、衡状态。体现的是反应从开始到化学平衡过程中的任意状态,这不一定是平衡状态。答案提能训练提能训练在一个不传热的固定容积的密闭容器中,可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),当m、n、p、q为任意整数时,达到平衡的标志是()体系的压强不再改变体系的温度不再改变各组分的浓度不再改变各组分的质量分数不再改变反应速率v(A) v(B) v(C) v(D)=mnpq单位时间内m mol A发生断键反应,同时p mol C也发生断键反应A. B.C.D.解析判断化学平衡的根本标志是v(正)=v(逆),中m mol A断键,则同时生成p mol C,而p mol C也发生断键反应,因此对C而言

7、v(正)=v(逆),正确;而中未指明反应速率表示的方向,错误;平衡状态的直接标志是各组分的浓度不再改变,则各组分的质量分数不再改变,正确;间接标志是体系的温度不再改变,故正确。但因(m+n)与(p+q)的相对大小不确定,故无法确定。若m+n=p+q,则压强始终不变化,此情况下无法说明反应是否平衡,故错误。因此选B项。答案B123451.可逆反应达到最大反应限度的本质特征是()A.反应停止了B.正逆反应的速率均为零C.正逆反应都还在继续进行D.正逆反应的速率相等且不为零解析v(正)=v(逆)0是化学平衡的实质,也是判断可逆反应达到反应限度(平衡状态)最重要的特征。答案D12345解析中两个反应的

8、反应条件不相同,不互为可逆反应。答案B123453.下列说法不正确的是()A.化石燃料在任何条件下都能充分燃烧B.化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体C.直接燃烧煤不如将煤进行深加工后燃烧效果好D.固体煤变为气体燃料后,能提高燃烧效率解析化石燃料只有在适当的温度和有足量氧气存在的情况下才能充分燃烧,化石燃料不经处理直接燃烧可产生CO、SO2等有害气体。化石燃料(煤)经深加工后变为气体燃料,不仅减少SO2的排放,而且能提高燃烧效率。答案A123454.可逆反应:2NO2 2NO+O2在体积固定的密闭容器中进行,达到平衡状态的标志是()单位时间内生成n mol O2的同时生成

9、2n mol NO2单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2 2 1的状态混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态混合气体的压强不再改变的状态混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A.B.C.D.12345解析中单位时间内生成n mol O2的同时必消耗2n mol NO2,知v(正)=v(逆),所以能说明达到平衡状态;所描述的都是指正反应方向的速率,无法判断;无论达到平衡与否,物质的反应速率之比等于化学方程式中物质的化学计量数之比;有色气体的颜色不变能够说明达到了化学平衡;因容器体积固定,密度是一个常数,所以不能说

10、明;该反应是一个反应前后气体体积不等的反应,容器的体积又固定,所以均能说明达到平衡。答案A123455.在200 时,将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中,发生反应:I2(g)+H2(g) 2HI(g)。(1)反应刚开始时,由于c(H2)=,c(I2)=。而c(HI)=,所以化学反应速率最大,而最小(为0)。 (2)随着反应的进行,反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2),c(I2),而c(HI),从而化学反应速率v(正),而v(逆)。 (3)当反应进行到v(正)与v(逆)时,此可逆反应达到了最大限度。若保持外界条件不变时,混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物