（新教材）【人教版】高中化學(xué)第二章 第三節(jié) 第2課時

第2課時化學(xué)反應(yīng)的限度一、化學(xué)反應(yīng)的限度1．可逆反應(yīng)(1)定義：在同一條件下________和________均能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。(2)特點在____________，正向反應(yīng)(反應(yīng)物→生成物)和逆向反應(yīng)(生成物→反應(yīng)物)__________。(3)表示書寫可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式時不用“=”而用“____”。2．化學(xué)反應(yīng)的限度——化學(xué)平衡狀態(tài)(1)化學(xué)平衡的建立①反應(yīng)開始時：v正最大，v逆為____。②反應(yīng)過程中：反應(yīng)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(yīng)達(dá)到平衡時：v正____v逆，反應(yīng)物和生成物各組分濃度____________。(2)化學(xué)平衡建立過程中化學(xué)反應(yīng)速率的變化圖像：(3)概念在一定條件下，當(dāng)一個______反應(yīng)進(jìn)行到____________和____________相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再改變時的狀態(tài)。(4)化學(xué)平衡狀態(tài)特征有：逆、動、等、定、變。①逆：化學(xué)平衡研究的對象是____________。②動：是指______平衡。達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)____________，而不是反應(yīng)________。③等：平衡時，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)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(xué)平衡狀態(tài)是__________下的平衡狀態(tài)，當(dāng)外界條件(如溫度、濃度、壓強(qiáng)等)變化時，則原平衡被______，反應(yīng)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(xué)平衡是____________。二、化學(xué)反應(yīng)條件的控制1．控制化學(xué)反應(yīng)條件的意義通過對化學(xué)反應(yīng)條件的控制，改變化學(xué)反應(yīng)______和化學(xué)反應(yīng)的______，促進(jìn)對人類有利的化學(xué)反應(yīng)，抑制有害的化學(xué)反應(yīng)。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(dá)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(zhuǎn)化率。關(guān)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_(dá)___________。知識點一化學(xué)反應(yīng)的限度1．下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)限度的說法中正確的是()A．當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，這就是這個反應(yīng)在該條件下所能達(dá)到的限度B．當(dāng)一個可逆反應(yīng)進(jìn)行到平衡狀態(tài)時，那么這個反應(yīng)的所有物質(zhì)的反應(yīng)速率均相等C．平衡狀態(tài)是一種靜止的狀態(tài)，因為反應(yīng)物和生成物的濃度已經(jīng)不再變化D．化學(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)都有一定的限度，只是不同反應(yīng)的限度不同罷了B．化學(xué)反應(yīng)的限度可通過改變條件而改變，如濃度、溫度和壓強(qiáng)C．可逆反應(yīng)是指同一條件下，既可以向正反應(yīng)方向進(jìn)行，又可向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)D．當(dāng)一個可逆反應(yīng)進(jìn)行到正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等時，反應(yīng)就停止了3．反應(yīng)2SO2＋O22SO3達(dá)到平衡后，再向反應(yīng)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(xué)平衡的標(biāo)志4．可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志是()A．反應(yīng)停止了B．正、逆反應(yīng)速率為零C．正、逆反應(yīng)都還在繼續(xù)進(jìn)行D．正、逆反應(yīng)速率相等5．在一定條件下，可逆反應(yīng)A2(g)＋B2(g)2AB(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是()A．單位時間內(nèi)生成xmol的A2，同時生成xmol的ABB．容器內(nèi)的總壓強(qiáng)不隨時間變化C．單位時間內(nèi)生成2xmolAB，同時生成xmol的B2D．單位時間內(nèi)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(dāng)下列物理量不再變化時，表明反應(yīng)：A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)已達(dá)平衡的是()A．混合氣體的壓強(qiáng)B．混合氣體的密度C．B的物質(zhì)的量濃度D．氣體的總物質(zhì)的量知識點三反應(yīng)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(zhì)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(xué)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(yīng)采用的正確措施是()A．減少空氣進(jìn)入量，增大石油氣進(jìn)入量B．增大空氣進(jìn)入量，減少石油氣進(jìn)入量C．減少空氣進(jìn)入量，減少石油氣進(jìn)入量D．增大空氣進(jìn)入量，增大石油氣進(jìn)入量練基礎(chǔ)落實1．能充分說明可逆反應(yīng)N2(g)＋O2(g)2NO(g)已達(dá)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(nèi)始終有N2、O2和NO共存C．容器內(nèi)反應(yīng)混合物的總物質(zhì)的量不隨時間改變D．單位時間內(nèi)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(jìn)行反應(yīng)：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(dāng)反應(yīng)達(dá)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(nèi)某一反應(yīng)中M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的曲線如圖所示，下列表述正確的是()A．此反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MNB．t2時，正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡C．t3時，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)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(yīng)：A(g)＋2B(g)2C(g)，一段時間后達(dá)到平衡，生成nmolC。則下列說法中正確的是()A．物質(zhì)A、B的轉(zhuǎn)化率之比為a∶bB．起始時刻和達(dá)平衡后容器中的壓強(qiáng)比為(a＋b)∶(a＋b－eq\f(n,2))C．若起始時放入2amolA和2bmolB，則達(dá)平衡時生成nmolD．當(dāng)v正(A)＝2v逆(B)時，可判定反應(yīng)達(dá)到平衡練方法技巧——控制反應(yīng)限度的技巧6．已知2SO2＋O22SO3是工業(yè)制H2SO4的一個重要的反應(yīng)，控制此反應(yīng)條件，使之向有利于生成SO3的反應(yīng)方向進(jìn)行，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．使用催化劑(V2O5)可提高該反應(yīng)的反應(yīng)速率B．定期抽走SO3，有利于提高SO3的產(chǎn)率C．增大O2的濃度，有利于提高SO2的轉(zhuǎn)化率D．增大SO2的濃度，有利于提高SO2的轉(zhuǎn)化率7．欲提高合成氨：N2＋3H22NH3反應(yīng)的反應(yīng)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(xué)反應(yīng)A(g)＋3B(g)3C(g)，下列措施既可加快反應(yīng)速率，又可提高A的轉(zhuǎn)化率的是()A．使用催化劑B．增大A物質(zhì)的濃度C．增大B物質(zhì)的濃度D．減小C物質(zhì)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(yīng)；xA(＋yB(g)pC(g)＋qD(g)已知：平均反應(yīng)速率vC＝eq\f(1,2)vA；反應(yīng)2min時，A的濃度減少了eq\f(1,3)，B的物質(zhì)的量減少了eq\f(a,2)mol，有amolD生成?；卮鹣铝袉栴}：(1)反應(yīng)2min內(nèi)，vA＝________，vB＝__________；(2)化學(xué)方程式中，x＝________、y＝________、p＝______、q＝________；(3)反應(yīng)平衡時，D為2amol，則B的轉(zhuǎn)化率為__________(4)如果只升高反應(yīng)溫度，其他反應(yīng)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(jìn)行同樣的實驗，①反應(yīng)速率____________(填“增大”、“減小”或“不變”)，理由是______________________________________________________________________________；②平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率__________(填“增大”、“減小”或“不變”)，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；第2課時化學(xué)反應(yīng)的限度基礎(chǔ)落實一、1．(1)正反應(yīng)逆反應(yīng)(2)相同條件下同時進(jìn)行(3)2．(1)①0②減小0增大③＝不再變化(3)可逆正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率(4)①可逆反應(yīng)②動態(tài)仍在進(jìn)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(xùn)練1．A[要搞清楚，當(dāng)一個可逆反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡，亦就是這個反應(yīng)在該條件下所達(dá)到的限度，并且此時的化學(xué)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(dāng)一個可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時，該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)；反之，當(dāng)一個可逆反應(yīng)進(jìn)行到平衡狀態(tài)時，這個反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，而不是所有物質(zhì)的反應(yīng)速率均相等，所以B不正確；當(dāng)一個可逆反應(yīng)進(jìn)行到平衡狀態(tài)時，這個反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，從表面上看，反應(yīng)物不再被消耗，生成物也不再增加，反應(yīng)物達(dá)到最大轉(zhuǎn)化率，生成物達(dá)到最大生產(chǎn)率，這就是這個反應(yīng)在該條件下所能達(dá)到的限度，所以A正確；化學(xué)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(xué)反應(yīng)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(yīng)達(dá)到正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等時，反應(yīng)并沒有停止；只是v正＝v逆＞0，各物質(zhì)的濃度不再改變。]3．D[可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，正、逆反應(yīng)并沒有停止，所以氧氣中的18O可通過正反應(yīng)進(jìn)入SO3中，SO3中的18O又可通過逆反應(yīng)而進(jìn)入SO2中。]4．D5．C[單位時間內(nèi)生成2xmol的AB，同時生成xmol的B2，即正、逆反應(yīng)速率相等。]6．C[化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志之一是各物質(zhì)的濃度保持不變。對于定容密閉容器中的等體反應(yīng)，混合氣體的壓強(qiáng)、密度、總物質(zhì)的量始終不變，A、B、D項不能說明反應(yīng)已達(dá)平衡，B物質(zhì)的量濃度不變，表明反應(yīng)已達(dá)平衡。]7．D[本題解答的關(guān)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(xué)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(jìn)入量或減少石油氣進(jìn)入量。]課后作業(yè)1．D[A項以消耗O2表示的正反應(yīng)速率與以消耗NO表示的逆反應(yīng)速率不相等；B項對任意一個可逆反應(yīng)，體系中的各物質(zhì)同時存在，不能作為化學(xué)平衡狀態(tài)判斷的依據(jù)；C項從反應(yīng)方程式看反應(yīng)體系中總的物質(zhì)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(yīng)速率與以NO表示的正反應(yīng)速率相等，即達(dá)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?qū)⒁后w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(yīng)的問題時，要特別注意反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，產(chǎn)物也不可能完全轉(zhuǎn)化為反應(yīng)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(zhuǎn)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(chǔ)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(chǔ)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(zhuǎn)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(yīng)物，M為生成物，然后找出在相同時間段內(nèi)變化的M、N的物質(zhì)的量之比(與是否達(dá)到平衡無關(guān))以確定M、N在化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比，即該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NM。t2時刻M、N的物質(zhì)的量相等，但此時M、N的物質(zhì)的量仍在發(fā)生變化，反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，因此正反應(yīng)速率不等于逆反應(yīng)速率。t3時刻及t3時刻之后，M、N的物質(zhì)的量不再改變，證明已達(dá)到平衡狀態(tài)，此時正、逆反應(yīng)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(zhì),的量/mol)ab0eq\a\vs4\al(平衡時,物質(zhì)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(zhuǎn)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(qiáng)之比：eq\f(a＋b,a＋b－\f(n,2))，B項正確；此容器為恒壓容器，當(dāng)投入量加倍時，達(dá)平衡時，生成C的物質(zhì)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(yīng)達(dá)到平衡，D項不正確。]6．D[要使一個達(dá)平衡的可逆反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行，可以增大反應(yīng)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(zhuǎn)化的物質(zhì)的量增大，而增大的轉(zhuǎn)化量遠(yuǎn)小于加入的物質(zhì)的量，故轉(zhuǎn)化率是降低的，故D錯誤；使用正確的催化劑只能提高反應(yīng)速率，而不能增大轉(zhuǎn)化率，A正確。]7．D[增大化學(xué)反應(yīng)速率采用的方法和采取措施促進(jìn)反應(yīng)的完成程度以提高原料的利用率(或轉(zhuǎn)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(yīng)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(yīng)速率，同時可增大A的轉(zhuǎn)化率。]9．(1)eq\f(a,12)mol·L－1·min－1eq\f(a,8)mol·L－1·min－1(2)2