化學反應的限度和化學反應條件的控制教學課件【知識 精講精研 】 下學期高一化學人教版（2019）必修第二冊

化學反應的速率與限度第二課時化學反應的限度學習目標1、了解可逆反應及其特點。2、理解化學平衡狀態(tài)和學會平衡狀態(tài)的判斷。3、了解控制反應條件在生產生活和科學研究中的作用。

重難點重點：化學平衡狀態(tài)的特征和判斷難點：化學平衡狀態(tài)的特征和判斷化學反應的限度思考與交流：

一個化學反應在實際進行時，反應物能否完全轉變?yōu)樯晌?？閱讀：P48科學史話，從這一材料中，你得到什么啟示？煉鐵高爐尾氣之謎：煉制1t生鐵所需要的焦炭的實際用量，遠高于按照化學方程式計算所需用量，且從高爐爐頂出來的氣體中含有沒有利用的CO氣體。C+O2===CO2C+CO2====2COFe2O3+3CO==2Fe+3CO2高溫高溫可逆反應化學反應的限度可逆反應定義：在相同條件下能向正反應方向進行同時又能向逆反應方向進行的反應稱為可逆反應。注意：書寫可逆反應的化學方程式時，不用“===”，用“?”同一條件同時化學平衡化學平衡的建立2SO2+3O22SO3催化劑高溫高壓(1)化學平衡狀態(tài)的建立過程在一定條件下向反應容器中加入SO2和O2發(fā)生反應：濃度速率變化v正、v逆關系開始反應物濃度_____v正_____v正___v逆生成物濃度為___v逆為___變化反應物濃度_____生成物濃度_____v正_____v逆_____v正___v逆平衡反應物濃度_____v正_____v正___v逆生成物濃度_____v逆_____最大最大>00減小減小增大增大>不變不變不變不變＝化學平衡化學平衡的建立(2)用速率變化圖像表示化學平衡狀態(tài)的建立化學平衡狀態(tài)在一定條件下，當________反應進行到一定程度時，______________與____________相等，反應物的濃度與生成物的濃度都____________，達到一種表面靜止的狀態(tài)，稱為化學平衡狀態(tài)，簡稱化學平衡。可逆正反應速率逆反應速率不再改變化學平衡化學反應的限度(1)化學平衡狀態(tài)是可逆反應在一定條件下所能達到的或完成的____________，即該反應進行的限度。最大程度(2)對化學反應限度的理解①化學反應的限度決定了反應物在一定條件下轉化為生成物的最大_________。②同一可逆反應，在不同條件下，化學反應的限度不同，即改變反應條件可以在一定程度上改變一個化學反應的_________。轉化率限度轉化率=n(已被轉化的反應物)n(初始反應物)正誤辨析(1)1molN2和3molH2在一定條件下可完全反應生成2molNH3。(

)(2)一定條件下，可以通過延長化學反應的時間來改變反應物的最大轉化率。(

)(3)可逆反應達到平衡狀態(tài)時，各反應物、生成物的濃度相等。()(4)在一定條件下，一個可逆反應達到的平衡狀態(tài)就是該反應所能達到的最大限度。()(5)化學反應在一定條件下建立平衡狀態(tài)時，化學反應將會停止。()×××√×化學平衡化學平衡的特征化學平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)逆化學平衡研究的對象是可逆反應等達到化學平衡狀態(tài)時，正反應速率和逆反應速率相等動化學平衡是一種表面靜止狀態(tài)，但反應并未停止，是一種動態(tài)平衡定達到化學平衡狀態(tài)后，各組分濃度保持不變，不再隨時間變化而變化變當外界條件發(fā)生改變時，原平衡狀態(tài)將被打破，再在新條件下建立新的平衡狀態(tài)(1)直接依據(jù)——根據(jù)速率關系①同一物質：生成速率＝消耗速率，即v正(A)＝v逆(A)②不同物質：速率之比＝化學計量數(shù)之比，但必須是不同方向的速率(2)間接依據(jù)——根據(jù)各組分的量首先分析該量是“變量”還是“恒量”。如為“恒量”，即隨著反應的進行永遠不變，則不能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù)；如為“變量”，即該量隨著反應的進行而改變，當其不變時，則為化學平衡狀態(tài)。“異向相等”“變量不變”化學反應的限度以反應mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g)狀態(tài)混合物體系中各組分的含量各物質的物質的量或各物質的物質的量分數(shù)一定平衡各物質的質量或各物質的質量分數(shù)一定平衡各氣體的體積或體積分數(shù)一定平衡正逆反應速率的關系在單位時間內消耗了mmolA，同時生成mmolA，即v(正)=v(逆)平衡在單位時間內消耗了nmolB，同時生成pmolC

不一定平衡v(A)：v(B)：v(C)：v(D)=m:n:p:q，v(正)不一定等于v(逆)不一定平衡在單位時間內生成了nmolB，同時消耗了qmolD

不一定平衡壓強當m+n≠p+q時，總壓強一定(其他條件一定)平衡當m+n=p+q時，總壓強一定(其他條件一定)不一定平衡混合氣體的平均相對分子質量(Mr)當m+n

≠p+q時，Mr一定(其他條件一定)平衡當m+n=p+q時，Mr一定(其他條件一定)不一定平衡溫度任何化學反應都伴隨著能量的變化，在其他條件不變的情況下，體系溫度一定平衡密度密度一定不一定平衡顏色含有有色物質的體系顏色不再變化平衡選

擇(雙選)可逆反應3H2(g)＋N2(g)高溫、高壓2NH3(g)的正、逆反應速率可用各反應物或生成物的濃度的變化來表示，下列各關系中能說明反應已達到平衡狀態(tài)的是(

)A．v正(N2)＝v正(H2)B．v正(N2)＝v逆(NH3)C．2v正(H2)＝3v逆(NH3)D．3v正(N2)＝v逆(H2)CD選

擇下列說法中能說明2HI(g)?H2(g)＋I2(g)已達到平衡狀態(tài)的是____________。(1)單位時間內生成nmolH2的同時生成nmolHI；(2)一個H—H鍵斷裂的同時有兩個H—I鍵斷裂；(3)c(HI)＝c(I2)；(4)反應速率：v(H2)＝v(I2)＝2(1)v(HI)；(5)c(HI)∶c(I2)∶c(H2)＝2∶1∶1；(6)溫度和體積一定時，某一生成物濃度不再變化；(7)溫度和體積一定時，容器內壓強不再變化；(8)條件一定，混合氣體的平均相對分子質量不再變化；(9)溫度和體積一定時，混合氣體的顏色不再發(fā)生變化；(10)溫度和壓強一定時，混合氣體的密度不再發(fā)生變化。(2)(6)(9)選

擇分析：(1)生成nmolH2的同時生成nmolHI，說明正反應速率大于逆反應速率。(2)一個H—H鍵斷裂(逆反應方向)的同時有兩個H—I鍵斷裂(正反應方向)，即v正＝v逆。(3)平衡狀態(tài)時c(HI)、c(I2)濃度不變，但不一定相等。(4)無論是否達到平衡狀態(tài)都有這樣的關系。(5)平衡狀態(tài)時不一定有這樣的濃度關系。(6)生成物濃度不變，說明反應達到平衡狀態(tài)。(7)無論是否達到平衡，容器內的壓強都不變。(8)氣體的總質量不變，氣體的總物質的量也不變，故無論是否達到平衡狀態(tài)，混合氣體的平均相對分子質量都不變化。(9)反應體系中顏色不變即說明c(I2)不再變化，說明反應達到平衡狀態(tài)。(10)由于反應前后，氣體的體積不變，且混合氣體的質量不變，故混合氣體的密度始終不發(fā)生變化。即(2)(6)(9)能說明反應已達到平衡狀態(tài)?；瘜W反應條件的控制

在化工生產中，為了提高反應進行的程度而調控反應條件時，需要考慮控制反應條件的成本和實際可能性?；瘜W反應條件的控制

一、化學反應條件的控制化學反應條件的控制下列措施可以提高燃料燃燒效率的是(

)①提高燃料的著火點②降低燃料的著火點③將固體燃料粉碎④將液體燃料霧化⑤將煤進行氣化處理⑥通入足量的空氣A．①③④⑤ B．②③⑤⑥C．③④⑤⑥ D．①②③④C當堂檢測如圖是可逆反應X2(g)＋3Y2(g)?2Z2(g)在反應過程中的反應速率(v)與時間(t)的關系曲線，下列敘述正確的是(

)A．t2～t3時，各物質的濃度不再發(fā)生變化B．t2時，反應未達到限度C．t2～t3時，反應已停止進行D．t1時，反應只向正反應方向進行D當堂檢測工業(yè)制硫酸中的一步重要反應是SO2在400～500℃和常壓下的催化氧化：2SO2(g)＋O2(g)?2SO3(g)，這是一個正反應放熱的可逆反應。如果反應在密閉容器中進行，下列相關說法中錯誤的是(

)A．反應溫度選擇400～500℃是從該反應催化劑的催化活性、反應速率、反應限度等角度綜合考慮的結果B．因為在常壓下該反應的速率和SO2的轉化率已經很高了，所以選擇常壓條件主要是從生產成本角度考慮C．為提高SO2的轉化率，應適當提高O2的濃度D．使用催化劑是為了加快反應速率，提高SO3的產率D