第二章化学反应速率与化学平衡课件高二上学期化学人教版选择性必修1

化学反应速率与化学平衡（整理与提升）课前任务梳理本章核心概念，围绕“认识化学反应”绘制思维导图反应方向反应限度反应速率反应历程新视角定量定性宏观微观课前任务梳理本章核心概念，围绕“认识化学反应”绘制思维导图聚焦热点

2020年9月，习近平总书记在第七十五届联合国大会上郑重宣布，中国将力争在2030年前碳达峰，2060年前实现碳中和。中国科学院白春礼等人提出“液态阳光”方案，利用二氧化碳等生产液态醇类燃料。任务一：选择合适的化学反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)2CO2(g)+4H2O(g)2CH3OH(g)+3O2(g)①②哪个反应更适用于生产甲醇？反应ΔH/（kJ·mol-1）ΔS/（J·mol-1·K-1）①—48.97—177.16②+1352.96—87.74吸热、熵减反应任何温度下难以自发反应方向任务二：理论分析

确定适宜条件从生产甲醇的角度，确定适宜反应条件反应限度反应速率（1）如何提高反应物平衡转化率？（2）如何增大反应速率以提升生产效率？CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)浓度压强温度催化剂ΔH<0任务二：理论分析

确定适宜条件CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0平衡正向移动加快反应速率因素浓度温度压强催化剂增大反应物浓度使用无影响增大反应物浓度或减小生成物浓度增大压强增大压强降低温度升高温度任务三：联系实际

多维调控反应实际反应调控（1）若应用于工业生产，还需考虑哪些问题？压强对设备的要求温度对催化剂影响原料成本节约能耗……物质循环副反应任务三：联系实际

多维调控反应（2）根据以下数据，计算平衡常数，可说明什么？528K时，向恒容反应塔中按照n(H2):n(CO2)=3:1投料，测得平衡时二氧化碳转化率为23%。CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)K==5.57×10-3始转末13000.230.690.230.230.772.310.230.23c(CH3OH)c(H2O)c(CO2)c3(H2)任务三：联系实际

多维调控反应（2）根据以下数据，计算平衡常数，可说明什么？528K时，向恒容反应塔中按照n(H2):n(CO2)=3:1投料，测得平衡时二氧化碳转化率为23%。CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)K=5.57×10-3已知：室温下本反应

K=6.8×10-3反应正向进行程度不理想，应更关注“效率”任务三：联系实际

多维调控反应（3）结合具体图表信息，分析反应条件。图1.不同投料比对甲醇产率的影响[1]

按反应系数比投料时产物含量最高任务三：联系实际

多维调控反应（3）结合具体图表信息，分析反应条件。图1.不同投料比对甲醇产率的影响[1]

考虑原料成本副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH>0ΔS>0任务三：联系实际

多维调控反应（3）结合具体图表信息，分析反应条件。图2图3不同压强、温度对甲醇产率的影响[1]

为何随温度升高，产率先增高后减小？

“一定时间内的产率”“平衡产率”催化剂类型催化剂名称活性反应温度（K）二氧化碳转化率铜基（应用最广）Cu2+:Zn2+:Al3+54324.5%铟基In2O35733.7%固溶体ZnO/ZrO2/MgO59312.9%贵金属Rh-TiO262366.0%表1.甲醇生产中常见催化剂[2]任务三：联系实际

多维调控反应（4）结合具体工业数据信息，确定具体反应条件（催化剂类型）。任务三：联系实际

多维调控反应（4）结合具体工业数据信息，确定具体反应条件。项目数值精甲醇产量/（×104t·a-1）10热点温度/K473-523系统压力/MPa8新鲜气碳氢比3：1表2.工业甲醇合成条件[3]（5）分析工业生产流程中具体操作的意义。任务三：联系实际

多维调控反应物质循环能量循环图4工业生产甲醇流程模拟图[4]总结提升

显化思路①

选择合