高一化学新人教版同步精讲必修2第14讲化学反应的限度无答案

第14讲化学反应的限度模块一可逆反应与化学平衡思索与沟通（（1）写出SO2转化为SO3、工业合成氨、形成氯水的三个化学方程式。（2）视察上述方程式，有何共同的特点？一、可逆反应1．定义：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。2．表示：书写可逆反应的方程式不用“”，而用“”连接。3．特点：思索与沟通：新制氯水中含有哪些微粒？氯气的转化率有没有可能达到100%？二、化学反应的限度1．化学平衡状态的建立过程加入反应物，从正反应方向起先加入生成物，从逆反应方向起先2．化学平衡状态的概念肯定条件下的可逆反应进行到肯定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再变更，达到一种表面静止的状态，称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。3．化学平衡的基本特征题型一：可逆反应推断与特点【例1】下列反应属于可逆反应的是()A．Na溶于水的反应B．NH3溶于水的反应C．可充电电池的反应，如H2O＋Zn＋Ag2OZn(OH)2＋2AgD．电解水生成H2和O2，点燃H2和O2的混合物生成水【例2】在下列反应CO+H2O⇌CO2+H2中，加入C18O后，则18O存在于A．只存在于CO和CO2中 B．存在于CO、H2O、CO2中C．只存在于CO中 D．存在于CO、H2O、CO2、H2中题型二：化学平衡状态的特征【变3-1】向一密闭容器中放入1molX，进行可逆反应2X(g)3Y(g)，反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线如图所示，下列叙述正确的是（）A．t1时，只有正反应B．t2～t3时，反应不再发生C．t2时，容器内有1.5molYD．t2～t3时，X、Y的物质的量均没有发生变更三、化学平衡状态的推断1．速率相等：①同种物质——v正(A)=v逆(A)②不同物质——v正(A):v逆(B)=a:b（化学计量数之比）2．变量不变：①各组分的物质的量、质量、浓度、百分含量等保持不变。②总压强、总物质的量、混合气体的Mr、体系的密度、颜色等，依据详细状况分析。思索与沟通：推断下列条件能否说明该反应已达化学平衡？1．在体积固定的密闭容器中发生可逆反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g)（1）单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2（）（2）单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO（）（3）用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态（）（4）单位时间内消耗2nmolNO2的同时，生成2nmolNO2（）（5）单位时间内断开nmolNO中的N—O键的同时生成2nmolO＝O键（）（6）NO2削减的化学反应速率和NO削减的化学反应速率相等（）2．在两个恒容容器中各发生如下反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H2(g)+I2(g)2HI(g)①气体的总物质的量不变②气体的总质量不变③气体的总压强不变④气体的密度不变⑤气体的平均相对分子质量不变⑥混合气体的颜色不变⑦体系的温度不变题型三：化学平衡状态的推断【变4-2】肯定条件下，NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体。将体积比为1∶2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应，下列不能说明反应达到平衡状态的是A．混合气体颜色保持不变 B．体系的平均相对分子质量保持不变C．NO2和SO2的体积比保持不变 D．每消耗1molSO2的同时生成1molNO2【变4-3】肯定温度下，在恒容的密闭容器中。该反应A(g)+3B(g)=2C(g)达到平衡状态的标记有①B的生成速率与C的消耗速率之比为3：2②容器中的压强不再发生变更③容器内混合气体的密度不变更④混合气体的平均相对分子质量不变⑤C的物质的量浓度不再变更⑥密闭容器中n(A)：n(B)：n(C)=1：3：2A．①④⑤ B．②③⑤ C．②④⑥ D．②④⑤【变4-5】将肯定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽视不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：H2NCOONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)。能推断该反应已经达到化学平衡的是①v(NH3)正=2v(CO2)逆②密闭容器中总压强不变③密闭容器中混合气体的密度不变④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变⑥密闭容器中CO2的体积分数不变⑦混合气体总质量不变A．①②⑤⑦ B．①②③⑤⑦ C．①②③⑤⑥ D．全部模块二化学反应条件的限制一、限制化学反应条件的意义促进有利反应，抑制有害反应。二、限制化学反应条件的方法改变更学反应速率，变更可逆反应进行的程度。三、合成氨工业反应条件的限制合成氨的生产在温度较低时，氨的产率较高；压强越大，氨的产率越高。但温度低，反应速率小，须要很长时间才能达到化学平衡，生产成本高，工业上通常选择在400~500℃下进行。而压强越大，对动力和生产设备的要求也越高，合成氨厂随着生产规模和设备条件的不同，采纳的压强通常为10~30MPa。四、煤燃烧反应条件的限制1．将固体煤粉碎以增大接触面积，同时空气适当过量，以提高转化率。2．炉膛材料尽量选择保温性能好的，烟道废气中的热量用来加热水、发电等，以提高热量利用率。题型四：化学反应条件的限制【例5】下列措施可以提高燃料燃烧效率的是_________（填序号）。①提高燃料的着火点②降低燃料的着火点 ③将固体燃料粉碎④将液体燃料雾化处理 ⑤将煤进行气化处理 ⑥通入适当过量的空气【例6】工业制硫酸中的一步重要反应是SO2在400-500℃和常压下的催化氧化:2SO2+O22SO3,这是一个正反应放热的可逆反应。假如反应在密闭容器中进行,下述相关说法中错误的是（）A．反应温度选择400-500℃是该反应催化剂的催化活性、反应速率、反应限度等角度综合考虑的结果B．因为在常压下该反应的速率和SO2的转化率已经很高了，所以选择常压条件主要是从生产成本角度考虑C．为提高SO2的转化率,应适当提高O2的浓度D．运用催化剂是为了加快反应速率,提高SO3产率题型五：化学反应速率与限度综合【变7-1】向容积为2.0L的密闭容器中通入肯定量的N2O4(无色气体)和NO2的混合气体，发生反应：N2O4(g)2NO2(g)，反应吸热，体系中各物质的物质的量随时间变更如图所示。下列有关说法正确的是A．64s时，反应达到化学平衡状态B．到达化学平衡前，混合气体的颜色渐渐变深C．若该容器与外界无热传递，则反应达到平衡前容器内气体的温度渐渐上升D．前100s内，用NO2浓度的变更表示的化学反应速率是0.008mol·L-1·s-1【题1】下列反应属于可逆反应的是A．二氧化碳与水反应 B．铜与浓硫酸反应C．盐酸与氢氧化钠反应 D．氢气在氯气中燃烧【题2】化学反应在硫酸工业中有重要应用。关于该反应的叙述正确的是A．无限延长化学反应的时间能改变更学反应的限度B．、、的物质的量比1：2：2时达到平衡状态C．该反应达到化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等且等于零D．若起先加入和，达到化学平衡时核素存在于三种物质中【题3】2molNH3和3molO2在2L密闭容器中发生反应，2min后达到平衡，生成1.5molNO。下列有关说法正确的是A．达到平衡时，4v正(O2)=5v逆(NO)B．若单位时间内生成xmolNO，同时消耗xmolNH3，则反应达到平衡状态C．达到平衡时，若增加容器体积，则v正减小，v逆增大D．2min内用NH3表示的反应速率为v(NH3)=0.75mol·L-1·min-1【题4】在恒温恒容的密闭容器中,有可逆反应2NO2⇌N2O4,下列能说明反应达到了平衡状态的是①NO2生成N2O4的速率与N2O4分解生成NO2速率相等时②C(NO2)=C(N2O4)时③N2O4处于不再分解时④NO2的分子数与N2O4分子数比为2:1时⑤体系颜色深浅不再发生变更时⑥反应器中压强不再随时间变更时⑦混合气体的平均分子量保持不变时⑧混合气体的密度保持不变时A．①③⑤⑧ B．②④⑥⑧ C．③⑤⑦ D．⑤⑥⑦【题5】下列说法正确的是A．，其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变B．，碳的质量不再变更说明反应已达平衡C．若压强不再随时间变更能说明反应已达平衡，则A、C不能同时是气体D．和反应达到平衡时转化率为，放出的热量为；在相同温度和压强下，当分解为和的转化率为时，汲取的热量为，不等于【题6】如图表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间变更的状况，t是到达平衡状态的时间。试回答：（1）该反应的反应物是___。（2）该反应的化学反应方程式为____。（3）若达到平衡状态的时间是2min，A物质的平均反应速率为___。（4）假设该反应在体积固定的密闭容器中进行，下列能做为推断该反应达到化学平衡状态的标记的是___。A．每有3molA消耗，就会有3molC消耗 B．B的体积分数保持不变C．气体的密度保持不变 D．B和C的浓度之比1：3（5）达到平衡时，A的体积分数是___。【练1】在一个密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.2mol/L、0.2mol/L，当反应达到反应限度时可能的数据是（）A．c(SO3)=0.4mol/L B．c(SO2)=c(SO3)=0.15mol/LC．c(O2)=0.35mol/L D．c(SO2)+c(SO3)=0.4mol/L【练2】肯定温度下，密闭容器中可逆反应3X(g)+Y(g)2Z(g)达到限度的标记是（）A．X的生成速率与Z的生成速率相等 B．单位时间内生成3nmolX，同时消耗nmolYC．某时刻X、Y、Z的浓度相等 D．某时刻X、Y、Z的分子个数比为3:1:2【练3】肯定条件下将0.1molN2和0.3molH2置于密闭容器中发生反应：N2+3H22NH3（放热反应）。下列关于该反应的说法正确的是（）A．最终可生成0.2molNH3B．增大压强能使反应速率减小C．降低反应体系的温度能加快反应速率D．向容器中再加入N2，能加快反应速率【练4】在肯定温度下可逆反应N2+3H22NH3已达到平衡，下列有关说法正确的是（）①1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成②反应混合物中各组分的物质的量保持不变③1个N≡N键断裂的同时，有3个N—H键断裂④NH3生成的速率与NH3分解的速率相等⑤单位时间生成nmolN2，同时生成2nmolNH3⑥N2、H2、NH3的分子数肯定为1∶3∶2A．①②③④⑤ B．①②③⑤⑥C．③④⑤⑥ D．①②④⑤【练5】将4molA气体和1molB气体在2L的容器内混合，在肯定条件下发生反应：2A(g)+B(g)3C(g)，若2min后测得C的浓度为0.6mol·L-１，则下列说法正确的是（）A．用物质A表示反应的平均速率为v(A)=0.4mol·(L·min)-１B．2min时B的转化率为20％C．2min时A、B、C三种气体的总量为5molD．若2min后该反应达平衡，则各种气体的量不再变更，反应停止【练6】化学反应限度的调控在工业生产和环保技术等方面得到了广泛的应用，假如设法提高化学反应的限度，下面说法中错误的是（）A．能够节约原料和能源 B．能够提高产品的产量C．能够提高经济效益 D．能够提高化学反应速率【练7】（1）肯定温度下，在密闭容器内进行某化学反应，气体X、Y的物质的量随反应时间变更的曲线如图所示。①写出该反应的化学方程式：__________________。②在和时正反应速率分别为和，则二者大小关系为_______（填“>”“<”或“=”）。③在、和三个时