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1、第2课时化学反应的限度化学反应 条件的控制第二章第三节化学反应的速率和限度1.通过实验认识化学反应的限度、可逆反应和化学平衡的含义，知道当一定的外界条件改变时化学反应限度可能发生改变。2.了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。学习目标定位内容索引一化学反应限度二化学反应条件的控制当堂检测40分钟课时作业一化学反应限度1.可逆反应(1)定义：在同一条件下， 和 均能同时进行的化学反应称为可逆反应。(2)特征可逆反应在一定条件下不能进行到底，只能进行到一定程度，反应有一定限度，即达到 ，此时各物质的量都大于零；在可逆反应的化学方程式中，用“”号代替“ ”号。答案导学探究导学探究正反应方向逆反应
2、方向平衡状态=2.化学平衡的建立(1)对于可逆反应2SO2O2 2SO3，在一定温度下，将 2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)通入一定体积的密闭容器中。其化学反应速率与时间关系如图所示。分析回答下列问题：答案反应开始时，正反应速率 ，原因是 ；逆反应速率为 ，原因是；反应进行中，正反应速率的变化是 ，原因是_；逆反应速率的变化是 ，原因是_；反应一段时间(t1)后，正反应速率和逆反应速率的关系是 ，反应物的浓度 ，生成物的浓度 。最大反应物浓度最大0生成物浓度为0逐渐减小反应物浓度逐渐减小逐渐增大生成物浓度逐渐增大大小相等不再改变不再改变(2)化学平衡状态也可从逆反应开始建立。如
3、图：答案3.化学平衡状态(1)化学平衡状态的概念：如果外界条件( 、 、等)不发生改变，当反应进行到一定程度时， 与_相等，反应物的 与生成物的 不再改变，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，化学平衡研究的对象是 。温度浓度压强可逆正反应速率逆反应速率浓度浓度可逆反应答案(2)化学平衡状态的特征：=动态保持一定化学平衡的移动答案4.影响化学反应的限度的因素(1)决定因素：化学反应的限度首先决定于 。不同的可逆反应在给定条件下的化学反应限度不同，反应物的最大转化率不同。(2)外界因素：化学反应的限度受 、 、 等条件的影响。改变其中的一个条件，可以在一定程度上改变一个 。
4、要注意的是，压强只影响 的可逆反应的限度。反应物的化学性质温度浓度压强化学反应的限度有气体物质参与或生成归纳总结化学平衡状态的判断方法可逆反应达到平衡状态时主要有以下两个特征：v正v逆；混合物中各组分的百分含量不变(除百分含量外其他在反应过程中变化的量，达到平衡后均不再发生变化，即“变化量达不变”)。以上两个特征均可作为判断可逆反应达平衡的标志。对于反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，判断下列条件下是否平衡。条件是否平衡正、逆反应速率的关系在单位时间内消耗了m mol A，同时生成m mol A，则v正v逆平衡在单位时间内消耗了n mol B，同时消耗了p mol C，则v正v逆平衡
5、v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq，v正不一定等于v逆不一定平衡在单位时间内生成了n mol B，同时消耗了q mol D，v正不一定等于v逆不一定平衡变化量达不变的关系混合物体系中各成分的含量各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡各气体的体积或体积分数一定平衡总体积、总压强、总物质的量一定不一定平衡压强mnpq时，总压强一定(其他条件一定)平衡mnpq时，总压强一定(其他条件一定)不一定平衡变化量达不变的关系混合气体的平均相对分子质量( r)r一定，且mnpq平衡r一定，且mnpq不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量的变化，当体系温度一定
6、时(其他条件一定)平衡体系的密度密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化等平衡活学活用活学活用121.某可逆反应达到平衡状态时，下列说法正确的是()正反应和逆反应同时进行，两者的速率完全相等反应物和生成物同时存在，两者的浓度相同混合物的组成比例不会因时间而改变A. B. C. D.解析答案122.在一定温度下，反应H2(g)I2(g)2HI(g)达到化学平衡状态的标志是()A.单位时间内生成n mol H2，同时就有n mol HI生成B.单位时间内有n mol H2生成，同时就有n mol I2生成C.容器内气体的总压强不随时间的变化而变化D.1个HH键断裂的同时，有2个HI键断裂解析答案理
7、解感悟返回二化学反应条件的控制答案导学探究导学探究1.化学反应条件的控制(1)目的：促进 的化学反应，抑制 的化学反应。(2)基本措施改变化学反应速率：改变反应物的温度、溶液中溶质的浓度、气体压强(或浓度)、固体表面积以及催化剂的合理使用等；改变可逆反应进行的限度：改变可逆反应体系的温度、溶液中溶质的浓度、气体压强(或浓度)等。有利有害答案2.提高煤的燃烧效率问题探究(1)煤燃烧时，将煤块粉碎成煤粉的依据是_ ；通入过量空气的依据是_。(2)选择保温隔热且耐热的炉(灶)膛材料的主要目的是 。(3)充分利用煤燃烧后的废气中的热量可采取的措施是_。与空气中O2的接触面积增大，煤粉燃烧更充分，反应速
8、率快足，煤粉燃烧充分，生成CO2，放出热量多，若空气不足，煤燃烧不完全，生成CO，产生热量减少，且会造成污染空气充防止热量散失将燃烧后的废气通过交换装置，供其他方面使用归纳总结1.提高燃料的燃烧效率的措施(1)尽可能使燃料 ，提高 。关键是_ 。(2)尽可能充分利用 ，提高 。2.提高燃料的燃烧效率的意义在于 、 、 。答案充分燃烧能量的转化率空气或氧气要尽可能充分接触，且空气要适当过量燃料与燃料燃烧所释放出的热能热能的利用率节约能源节省资源减少污染34解析答案活学活用活学活用3.将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧，这样处理的目的是()使煤充分燃烧，提高煤的利用率减少SO2的产生，
9、避免造成“酸雨”减少有毒的CO产生，避免污染空气 减少CO2的产生，避免“温室效应”A. B.C. D.34解析答案4.下列措施可以提高燃料燃烧效率的是()提高燃料的着火点降低燃料的着火点将固体燃料粉碎将液体燃料雾化处理将煤进行气化处理通入适当过量的空气A. B.C. D.理解感悟学习学习小结小结返回当堂检测12435答案1.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，如果设法提高化学反应的限度，下列说法错误的是()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D12435解析答案2.下列对可逆反应的认识正确的是()A.SO2 Br2
10、 2H2O=H2SO4 2HBr与 2HBr H2SO4(浓 )=Br2SO2 2H2O互为可逆反应B.既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应C.在同一条件下，同时向正、逆两个方向进行的反应叫可逆反应D.电解水生成氢气和氧气与氢气和氧气点燃生成水的反应是可逆反应解解析析正确理解可逆反应定义中的“同一条件下”、“同时”、“正、逆两个方向”等关键字眼。C124353.对于化学反应的限度的叙述，错误的是()A.任何可逆反应都有一定的限度B.化学反应达到限度时，正、逆反应速率相等C.化学反应的限度与时间的长短无关D.化学反应的限度是不可改变的解析答案解解析析任何可逆反应都有一定的限
11、度，当反应达到限度时，此时v正v逆，对同一可逆反应，当外界条件不变时，反应的限度不变，与时间长短无关，但当外界条件发生改变时，化学反应的限度也会发生改变。D124354.在 一 定 温 度 下 的 恒 容 密 闭 容 器 中 ， 能 说 明 反 应 X2(g)Y2(g)2XY(g)已达到平衡的是()A.容器内的总压强不随时间变化B.容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化C.XY气体的物质的量分数不变D.X2和Y2的消耗速率相等解析答案124355.将NO2装入带有活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，改变某个条件，下列叙述正确的是()A.升高温度，气体颜色加深，则此
12、反应为吸热反应B.慢慢压缩气体体积，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变浅C.慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍D.恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向正反应方向移动， 混合气体的颜色变浅解析答案返回40分钟课时作业1243567810911121314经典基础题15解析答案解解析析可逆反应在相同条件下，可以同时向两个反应方向进行，反应体系中各物质同时存在，由于三种物质均含有氧元素，故 原子可能存在于三种物质中。DA.O2 B.SO2C.O2和SO2 D.O2、SO2和SO32.下列反应中可判断为可逆反应的是()A.氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，氯化氢受热分解生
13、成氢气和氯气B.氮气与氢气在高温、高压、催化剂作用下可以生成氨气，同时氨气又 分解为氮气和氢气C.单质溴可以置换出碘，氯气又可以置换出溴D.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸在光照条件下可分解为盐 酸和氧气124356781091112131415答案B二、化学平衡状态的特征二、化学平衡状态的特征3.一定温度下，可逆反应A(g)3B(g)2C(g)未达到平衡的是()A.C的生成速率与C的分解速率相等B.单位时间生成n mol A同时消耗4n mol BC.A、B、C的浓度不再变化D.C的百分含量达到最大值124356781091112131415解析答案4.在一定温度下，向密闭容器中充入一定
14、量的NO2和SO2，发生反应：NO2SO2NOSO3(g)，当化学反应达到平衡时，下列叙述正确的是()A.SO2和SO3的物质的量一定相等B.NO2和SO3的物质的量一定相等C.反应混合物的总物质的量一定等于反应开始时NO2和SO2的总物质 的量D.SO2、NO2、NO、SO3的物质的量一定相等124356781091112131415解析答案5.在密闭容器中进行反应：X2(g)Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.2 molL1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()A.Z为0.3 molL1 B.Y2为0.4
15、molL1C.X2为0.2 molL1 D.Z为0.4 molL1124356781091112131415解析答案A三、化学平衡状态的判断三、化学平衡状态的判断6.一定条件下，可逆反应2A(g)B(g)3C(g)，在下列四种状态中，处于平衡状态的是()正反应速率逆反应速率A.vA2 molL1min1vB2 molL1min1B.vA2 molL1min1 vC2 molL1min1C.vA1 molL1min1 vB2 molL1min1D.vA1 molL1min1 vC1.5 molL1min1124356781091112131415解析答案解解析析将逆反应速率根据化学方程式统一折算
16、成A表达的速率来表示A的生成速率，正反应速率表示A的消耗速率，二者相等，则说明达到了平衡状态。D7.在一定温度下，反应A2(g)B2(g)2AB(g)达到化学平衡的标志是()A.容器内A2、B2、AB三种气体的浓度相等B.单位时间内有x mol A2生成，同时就有x mol B2生成C.单位时间内有x mol A2被消耗，同时就有2x mol AB生成D.单位时间内有x mol B2发生反应，同时就有2x mol AB被分解124356781091112131415解析答案解解析析选项A，达到化学平衡的标志是反应体系中各物质的浓度不再变化，而不是浓度的具体值为多少，达到平衡时各物质的浓度大小不
17、仅与反应限度有关，还与起始加入的物质的浓度有关；选项B所指的均是逆反应，选项C所指的均是正反应，都不能体现出正、逆反应速率相等，因此是错误的。D8.在一定温度下的定容密闭容器中，当物质的下列物理量不再变化时，表明反应：A(g)B(g)C(g)D(g)已达平衡的是()A.混合气体的压强 B.混合气体的密度C.B的物质的量浓度 D.气体的总物质的量124356781091112131415解析答案解解析析根据化学方程式的特点：各物质均为气态且反应前后气体的计量数之和相等，故在反应过程中气体的物质的量不变，压强也不变；由质量守恒，该反应在恒容容器中进行，体系的密度不变，故A、B、D三项中的物理量均不
18、能作为平衡状态的判据。C四、化学反应条件的控制四、化学反应条件的控制9.下列措施，能使煤炭燃烧更充分，提高热能利用率的是()A.多加煤以使炉火更旺B.把煤炭做成大煤球C.把煤中掺和一些黄泥做成蜂窝煤D.把煤粉碎，在煤粉燃烧器中燃烧124356781091112131415解析答案解解析析A项中只会增加煤的用量，不会使煤炭燃烧充分，也不能提高热能的利用率；B、C项无论从煤的粉碎程度，还是空气用量上都比不上D项。D10.天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为CH42O2 CO22H2O，C3H85O2 3CO24H2O。现有一套以天然气为燃料的灶具，今改为燃烧液化石油气，应采取的正确措施是(
19、)A.减少空气进入量或增大石油气进入量B.增大空气进入量或减少石油气进入量C.减少空气进入量或减少石油气进入量D.增大空气进入量或增大石油气进入量124356781091112131415解析答案解解析析从燃烧的化学方程式知，燃烧单位体积的天然气比液化石油气耗O2少。因此，原来烧天然气的灶具今若改烧液化石油气，必须增大空气进入量或减少石油气进入量。B11.某温度时，在一个2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：124356781091112131415解析答案解析解析n(X)0.3 mol，n(Y)0.1 mol，n(Z)0.
20、2 mol，所以3XY2Z。能力提升题(1)该反应的化学方程式为_。3XY2Z(2)从开始至2 min，Z的平均反应速率为_；平衡时，Y的转化率为_；平衡时，X的浓度为_。124356781091112131415解析答案0.05 molL1min110%0.35 molL1(3)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是_(填字母)。A.容器内压强不再发生变化B.容器内气体原子总数不再发生变化C.X的体积分数不再发生变化D.相同时间内消耗2n mol的Z的同时消耗n mol的YE.相同时间内消耗n mol的Y的同时消耗3n mol的X124356781091112131415答案ACD12.
21、在一定温度下，发生如下反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，起始时，充入的N2和H2的物质的量分别是3.0 mol和6.0 mol，平衡时生成NH3的物质的量是2.4 mol。已知容器的容积为5.0 L，试求：(1)H2的转化率是_。(2)平衡时混合气体中N2的体积分数是_。124356781091112131415解析答案13.已知：工业上合成氨：N23H22NH3的反应为可逆反应；铁触媒是合成氨反应的催化剂，能同等程度的加快合成氨的正、逆反应速率，但不能改变合成氨反应的限度；在一定条件下进行的合成氨反应的速率随反应时间变化的曲线如图所示。(1)上述合成氨反应进行到什么时刻达到反应限度
22、？124356781091112131415答案答案答案反应进行到t2时刻达到反应限度。(2)t3时，向反应混合物中加入了铁触媒，请你在图中画出t3后的速率随反应时间变化的曲线图。124356781091112131415答案答案答案14.某温度下，将2 mol CO与5 mol H2的混合气体充入容积为2 L的密闭容器中，在催化剂的作用下发生反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。经过5 min后，反应达到平衡，此时转移电子6 mol。(1)v(CH3OH)_ molL1min1。124356781091112131415解析答案(2)在其他条件不变的情况下，再增加2 mol CO与5
23、 mol H2，达到新平衡时，CO的转化率_(填“增大”“减小”或“不变”)。124356781091112131415解析答案解解析析在其他条件不变的情况下，再增加2 mol CO与5 mol H2，相当于增大压强，CO(g)2H2(g)CH3OH(g)，反应是气体体积减小的反应，平衡正向进行，一氧化碳的转化率增大。增大(3)下列不能说明该反应已达到平衡状态的是_。a.CH3OH的质量不变b.混合气体的平均相对分子质量不再改变c.v逆(CO)2v正(H2)d.混合气体的密度不再发生改变124356781091112131415解析答案(4)在一定压强下，容积为V L的容器充入a mol CO
24、与2a mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化 率 与 温 度 、 压 强 的 关 系 如 图 所 示 。 则p1_p2(填“大于”、“小于”或“等于”)，该反应的正反应为_(填“放热”或“吸热”)反应。124356781091112131415解析答案解解析析相同温度下，同一容器中，增大压强，平衡向正反应方向移动，则CO的转化率增大，根据图像知，p1小于p2；温度升高CO转化率减小，说明升温平衡逆向进行，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应。小于放热(5)能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是_。a.及时分离出CH3OH气体b.适当升高温度c.增大H2的浓度d.选择高
25、效催化剂124356781091112131415解析答案解解析析及时分离出CH3OH，减少生成物浓度，平衡正向进行，但反应速率减小，a错误；升高温度，平衡逆向移动，b错误；增大H2的浓度，化学反应速率加快，平衡正向移动，c正确；选择高效催化剂，化学反应速率加快，平衡不移动，d错误。c15.硫碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：SO22H2OI2=H2SO42HI2HIH2I2(g)2H2SO4=2SO2O22H2O(1)分析上述反应，下列判断正确的是_(填字母序号，下同)。A.反应易在常温下进行B.反应中SO2氧化性比HI强C.循环过程需补充H2OD.循环过程产生1 mol O2的同时产生1
26、mol H2124356781091112131415解析答案(2)在一定条件、体积不变的密闭容器中，能说明反应达到化学平衡状态的是_。A.混合气体的颜色不再变化B.混合气体的密度不再改变C.反应混合物中各组分物质的浓度相等D.H2、HI、I2三种物质的反应速率之比为121E.容器中气体压强不变124356781091112131415答案A(3)一定温度下，向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应，H2物质的量随时间的变化如图所示。02 min内的平均反应速率v(HI)_。124356781091112131415解析答案0.1 molL1min1下列关于化学反应速率的说法正确的是_。A.对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显B.化学反应速率常用单位时间内任何一种反应物物质的量的减小或生成 物物质的量的增加来表示C.在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应的速率不 再改变D.增大反应物的浓度、降低反应的温度都能增大反应速率124356781091112131415答案CA点的逆反应速率v逆(H2)_(填“大于”、“小于”或“等于”)B点的正反应速率v正(H2)。返回124356781091112131415解析答案解解析析由于B点浓度大于A点浓度，所以B点H2正反应速率大于A点H2的逆反应速率。小于
