（新教材）【人教版】高中化學第二章 第三節(jié) 第2課時

第2課時化學反應的限度一、化學反應的限度1．可逆反應(1)定義：在同一條件下________和________均能進行的化學反應。(2)特點在____________，正向反應(反應物→生成物)和逆向反應(生成物→反應物)__________。(3)表示書寫可逆反應的化學方程式時不用“=”而用“____”。2．化學反應的限度——化學平衡狀態(tài)(1)化學平衡的建立①反應開始時：v正最大，v逆為____。②反應過程中：反應物濃度逐漸減少→v正逐漸______，生成物濃度逐漸增大→v逆從____開始逐漸______。③反應達到平衡時：v正____v逆，反應物和生成物各組分濃度____________。(2)化學平衡建立過程中化學反應速率的變化圖像：(3)概念在一定條件下，當一個______反應進行到____________和____________相等，反應物和生成物的濃度不再改變時的狀態(tài)。(4)化學平衡狀態(tài)特征有：逆、動、等、定、變。①逆：化學平衡研究的對象是____________。②動：是指______平衡。達到化學平衡狀態(tài)時，正逆反應____________，而不是反應________。③等：平衡時，正反應速率和逆反應速率______且都______0，即v正＝v逆>0。④定：平衡時，平衡混合物中各組分的濃度____________，各組分的百分含量____________。⑤變：化學平衡狀態(tài)是__________下的平衡狀態(tài)，當外界條件(如溫度、濃度、壓強等)變化時，則原平衡被______，反應混合物中各組分的百分含量就會__________，維持條件不變，又會在新條件下建立________________，也就是說，化學平衡是____________。二、化學反應條件的控制1．控制化學反應條件的意義通過對化學反應條件的控制，改變化學反應______和化學反應的______，促進對人類有利的化學反應，抑制有害的化學反應。2．“提高煤的燃燒效率”的研究(1)燃料燃燒的條件①燃料與______或氧氣接觸；②溫度達到燃料的__________。(2)影響煤燃燒效率的條件①煤的狀態(tài)；②空氣用量；③爐(灶)膛材料的選擇；④燃燒后煙道廢氣中熱量的利用。(3)提高燃料燃燒效率的措施①盡可能使燃料__________，提高能量的轉化率。關鍵是燃料與空氣或氧氣盡可能____________，且空氣要______。②盡可能充分地利用燃料燃燒所釋放出的熱能，提高____________。知識點一化學反應的限度1．下列關于化學反應限度的說法中正確的是()A．當一個可逆反應達到平衡狀態(tài)時，這就是這個反應在該條件下所能達到的限度B．當一個可逆反應進行到平衡狀態(tài)時，那么這個反應的所有物質的反應速率均相等C．平衡狀態(tài)是一種靜止的狀態(tài)，因為反應物和生成物的濃度已經(jīng)不再變化D．化學反應的限度不可以通過改變條件而改變2．下列說法錯誤的是()A．任何化學反應都有一定的限度，只是不同反應的限度不同罷了B．化學反應的限度可通過改變條件而改變，如濃度、溫度和壓強C．可逆反應是指同一條件下，既可以向正反應方向進行，又可向逆反應方向進行的反應D．當一個可逆反應進行到正反應速率與逆反應速率相等時，反應就停止了3．反應2SO2＋O22SO3達到平衡后，再向反應容器中充入含氧的同位素eq\a\vs4\al(\o\al(18,8)O)的氧氣，經(jīng)過一段時間后，eq\a\vs4\al(\o\al(18,8)O)原子存在于()A．O2 B．SO2C．O2和SO2 D．O2、SO2和SO3知識點二化學平衡的標志4．可逆反應達到化學平衡的標志是()A．反應停止了B．正、逆反應速率為零C．正、逆反應都還在繼續(xù)進行D．正、逆反應速率相等5．在一定條件下，可逆反應A2(g)＋B2(g)2AB(g)達到平衡的標志是()A．單位時間內生成xmol的A2，同時生成xmol的ABB．容器內的總壓強不隨時間變化C．單位時間內生成2xmolAB，同時生成xmol的B2D．單位時間內生成xmol的A2，同時生成xmol的B26．在一定溫度下的定容密閉容器中，當下列物理量不再變化時，表明反應：A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)已達平衡的是()A．混合氣體的壓強B．混合氣體的密度C．B的物質的量濃度D．氣體的總物質的量知識點三反應條件的控制7．中國鍋爐燃燒采用沸騰爐的逐漸增多，采用沸騰爐的好處在于()A．增大煤炭燃燒時的燃燒效率并形成清潔能源B．減少爐中雜質氣體(如SO2等)的形成C．提高煤炭的熱效率并不再排放任何氣體D．使燃料燃燒充分，從而提高燃料的利用率8．天然氣和液化石油氣燃燒的主要化學方程式依次為CH4＋2O2eq\o(→,\s\up7(點燃))CO2＋2H2O，C3H8＋5O2eq\o(→,\s\up7(點燃))3CO2＋4H2O，現(xiàn)有一套以天然氣為燃料的灶具，今改為燒液化石油氣，應采用的正確措施是()A．減少空氣進入量，增大石油氣進入量B．增大空氣進入量，減少石油氣進入量C．減少空氣進入量，減少石油氣進入量D．增大空氣進入量，增大石油氣進入量練基礎落實1．能充分說明可逆反應N2(g)＋O2(g)2NO(g)已達到平衡狀態(tài)的是()A．O2的消耗速率等于NO的消耗速率B．容器內始終有N2、O2和NO共存C．容器內反應混合物的總物質的量不隨時間改變D．單位時間內每生成nmolN2，同時生成2nmolNO2．下列措施可以提高燃料燃燒效率的是()①固體燃料粉碎②液體燃料霧化③煤經(jīng)氣化處理④通入足量的空氣A．①③ B．①②③C．①③④ D．全部3．在一密閉容器中進行反應：2SO2(g)＋O2(g)催化劑加熱2SO3(g)。催化劑加熱刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol·L－1、0.1mol·L－1、0.2mol·L－1。當反應達到平衡時，可能存在的數(shù)據(jù)是()A．SO2為0.4mol·L－1，O2為0.2mol·L－1B．SO2為0.25mol·L－1C．SO2、SO3均為0.15mol·L－1D．SO3為0.4mol·L－14．在一定溫度下，容器內某一反應中M、N的物質的量隨反應時間變化的曲線如圖所示，下列表述正確的是()A．此反應的化學方程式為2MNB．t2時，正逆反應速率相等，達到平衡C．t3時，正反應速率大于逆反應速率D．t1時，N的濃度是M濃度的2倍5.恒溫下，amolA和bmolB在如圖所示活塞可自由滑動的容器中發(fā)生如下反應：A(g)＋2B(g)2C(g)，一段時間后達到平衡，生成nmolC。則下列說法中正確的是()A．物質A、B的轉化率之比為a∶bB．起始時刻和達平衡后容器中的壓強比為(a＋b)∶(a＋b－eq\f(n,2))C．若起始時放入2amolA和2bmolB，則達平衡時生成nmolD．當v正(A)＝2v逆(B)時，可判定反應達到平衡練方法技巧——控制反應限度的技巧6．已知2SO2＋O22SO3是工業(yè)制H2SO4的一個重要的反應，控制此反應條件，使之向有利于生成SO3的反應方向進行，下列有關敘述錯誤的是()A．使用催化劑(V2O5)可提高該反應的反應速率B．定期抽走SO3，有利于提高SO3的產率C．增大O2的濃度，有利于提高SO2的轉化率D．增大SO2的濃度，有利于提高SO2的轉化率7．欲提高合成氨：N2＋3H22NH3反應的反應速率，下列措施可行的是()①采用高溫②采用高壓③使用催化劑④增大N2的濃度⑤增大H2的濃度A．①②③ B．②③④ C．①③⑥ D．全部8．對于化學反應A(g)＋3B(g)3C(g)，下列措施既可加快反應速率，又可提高A的轉化率的是()A．使用催化劑B．增大A物質的濃度C．增大B物質的濃度D．減小C物質的濃度題號12345678答案練綜合拓展9．向2L密閉容器中通入amol氣體A和bmol氣體B，在一定條件下發(fā)生反應；xA(＋yB(g)pC(g)＋qD(g)已知：平均反應速率vC＝eq\f(1,2)vA；反應2min時，A的濃度減少了eq\f(1,3)，B的物質的量減少了eq\f(a,2)mol，有amolD生成?；卮鹣铝袉栴}：(1)反應2min內，vA＝________，vB＝__________；(2)化學方程式中，x＝________、y＝________、p＝______、q＝________；(3)反應平衡時，D為2amol，則B的轉化率為__________(4)如果只升高反應溫度，其他反應條件不變，平衡時D為1.5amol，ΔH________0(填“＞”、“＜”或“＝”)；(5)如果其他條件不變，將容器的容積變?yōu)?L，進行同樣的實驗，①反應速率____________(填“增大”、“減小”或“不變”)，理由是______________________________________________________________________________；②平衡時反應物的轉化率__________(填“增大”、“減小”或“不變”)，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；第2課時化學反應的限度基礎落實一、1．(1)正反應逆反應(2)相同條件下同時進行(3)2．(1)①0②減小0增大③＝不再變化(3)可逆正反應速率逆反應速率(4)①可逆反應②動態(tài)仍在進行停止了③相等大于④保持一定保持一定⑤一定條件破壞發(fā)生變化新的平衡狀態(tài)可以改變的二、1．速率限度2．(1)①空氣②著火點(3)①完全燃燒充分接觸過量②能源利用率對點訓練1．A[要搞清楚，當一個可逆反應在一定條件下達到平衡，亦就是這個反應在該條件下所達到的限度，并且此時的化學平衡狀態(tài)是一個動態(tài)平衡，只要條件改變，平衡即被破壞。當一個可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時，該反應已達到平衡狀態(tài)；反之，當一個可逆反應進行到平衡狀態(tài)時，這個反應的正反應速率和逆反應速率相等，而不是所有物質的反應速率均相等，所以B不正確；當一個可逆反應進行到平衡狀態(tài)時，這個反應的正反應速率和逆反應速率相等，從表面上看，反應物不再被消耗，生成物也不再增加，反應物達到最大轉化率，生成物達到最大生產率，這就是這個反應在該條件下所能達到的限度，所以A正確；化學平衡狀態(tài)是一種動態(tài)平衡，一旦條件改變，平衡就要被破壞，化學反應的限度也就隨之而改變，所以C、D說法是錯誤的。]2．D[可逆反應達到正反應速率與逆反應速率相等時，反應并沒有停止；只是v正＝v逆＞0，各物質的濃度不再改變。]3．D[可逆反應達到平衡狀態(tài)，正、逆反應并沒有停止，所以氧氣中的18O可通過正反應進入SO3中，SO3中的18O又可通過逆反應而進入SO2中。]4．D5．C[單位時間內生成2xmol的AB，同時生成xmol的B2，即正、逆反應速率相等。]6．C[化學反應達到平衡的標志之一是各物質的濃度保持不變。對于定容密閉容器中的等體反應，混合氣體的壓強、密度、總物質的量始終不變，A、B、D項不能說明反應已達平衡，B物質的量濃度不變，表明反應已達平衡。]7．D[本題解答的關鍵是了解燃料充分燃燒的條件：一是燃燒時要有充足的空氣，二是燃料與空氣或氧氣要有足夠大的接觸面。由于大塊的固體燃料與空氣的接觸面有限，燃燒往往不夠充分，采用沸騰爐是將固體燃料粉碎，以增大燃料與空氣的接觸面，提高燃燒效率，同時又能防止煤炭不充分燃燒生成的CO污染空氣。]8．B[從化學方程式可知，單位體積的甲烷比液化石油氣燃燒耗O2少，若改燒液化石油氣，必須增大空氣進入量或減少石油氣進入量。]課后作業(yè)1．D[A項以消耗O2表示的正反應速率與以消耗NO表示的逆反應速率不相等；B項對任意一個可逆反應，體系中的各物質同時存在，不能作為化學平衡狀態(tài)判斷的依據(jù)；C項從反應方程式看反應體系中總的物質的量始終不變，不能作為判斷依據(jù)；D項中以N2表示的逆反應速率與以NO表示的正反應速率相等，即達到平衡狀態(tài)。]2．D[由于大塊固體燃料與空氣的接觸面積有限，燃燒往往不夠充分，固此工業(yè)上常將固體燃料粉碎，或將液體燃料霧化以增大燃料與空氣的接觸面積，提高燃燒效率。]3．B[解答可逆反應的問題時，要特別注意反應物不可能完全轉化為產物，產物也不可能完全轉化為反應物；另外從量上來講，元素的原子不可能憑空增加或減少?？傊斫夂谩翱赡妗焙汀笆睾恪边@兩個詞的含義。A項數(shù)據(jù)表明，0.2mol·L－1的SO3完全轉化生成了SO2和O2，即平衡時SO3的濃度為0，這是不可能的；B項說明在題給濃度的基礎上又有0.05mol·L－1的SO3分解生成0.025mol·L－1的O2和0.05mol·L－1的SO2，這是可能的；C項數(shù)據(jù)表明SO2、SO3的濃度都在原有的基礎上減少了0.05mol·L－1，這也是不可能的；D項數(shù)據(jù)說明SO2完全轉化生成了SO3，即平衡時SO2和O2的濃度都是0，這也是不可能的。]4．D[由圖像可知N為反應物，M為生成物，然后找出在相同時間段內變化的M、N的物質的量之比(與是否達到平衡無關)以確定M、N在化學方程式中的化學計量數(shù)之比，即該反應的化學方程式是2NM。t2時刻M、N的物質的量相等，但此時M、N的物質的量仍在發(fā)生變化，反應未達到平衡狀態(tài)，因此正反應速率不等于逆反應速率。t3時刻及t3時刻之后，M、N的物質的量不再改變，證明已達到平衡狀態(tài)，此時正、逆反應速率相等。]5．B[由題意計算可知：A(g)＋2B(g)2C(g)eq\a\vs4\al(起始物質,的量/mol)ab0eq\a\vs4\al(平衡時,物質的量/mol)a－eq\f(n,2)b－nneq\a\vs4\al(變化值/mol)eq\f(n,2)nn則A、B的轉化率之比：eq\f(n,2a)∶eq\f(n,b)＝b∶2a，A項不正確；起始時與平衡時壓強之比：eq\f(a＋b,a＋b－\f(n,2))，B項正確；此容器為恒壓容器，當投入量加倍時，達平衡時，生成C的物質的量加倍，C項不正確；D項中v正(A)∶v逆(B)＝1∶2時，可判定反應達到平衡，D項不正確。]6．D[要使一個達平衡的可逆反應向生成物方向進行，可以增大反應物濃度或減小生成物濃度，因此B、C正確；D中增大SO2的濃度，只能使SO2轉化的物質的量增大，而增大的轉化量遠小于加入的物質的量，故轉化率是降低的，故D錯誤；使用正確的催化劑只能提高反應速率，而不能增大轉化率，A正確。]7．D[增大化學反應速率采用的方法和采取措施促進反應的完成程度以提高原料的利用率(或轉化率)所采用的方法不一定相同。如催化劑的使用可增大反應速率，但不能提高原料的利用率。]8．C[增大B的濃度，可加快反應速率，同時可增大A的轉化率。]9．(1)eq\f(a,12)mol·L－1·min－1eq\f(a,8)mol·L－1·min－1(2)2