第6章 第2节 化学反应的速率与限度（第2课时 学案）-2020-2021学年高一化学同步精品学案（新教材人教版必修2）

《2020-2021学年高一化学同步精品学案（新人教版必修2）》 第6章 第2节　化学反应的速率与限度 第2课时 一、可逆反应 1．定义：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。 2．特征 二、化学平衡 1．化学平衡的建立 （1）可逆反应中的物质浓度变化 以合成氨为例：恒温恒容下，向反应容器中加入N2和H2，发生反应：N2＋3H22NH3。 时间～浓度图像 （2）浓度对速率的影响 物理量 反应状态 浓度 速率变化 v正与v逆关系 反应开始 反应物浓度最大 v正最大 v正＞v逆 生成物浓度最小 v逆最小 反应过程中 反应物浓度减小 v正减小 v正＞v逆 生成物浓度增大 v逆增大 反应平衡时 反应物浓度不变 v正不变 v正＝v逆≠0 生成物浓度不变 v逆不变 （3）用时间～速率图像表示化学平衡状态的建立 时间～速率图像 2．化学平衡的定义：在一定条件下，当反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度都不再改变，达到一种表面静止的状态，称之为化学平衡状态。 3．可逆反应的限度 （1）化学平衡状态是给定条件下化学反应所能达到或完成的最大程度，即该反应进行的限度； （2）反应限度（平衡状态）决定了反应物在该条件下的最大转化率； （3）任何可逆反应在给定条件下都有一定的的限度。 （4）同一可逆反应，不同条件下，化学反应的限度不同，即改变条件可以在一定程度上改变一个反应的限度。 （5）转化率＝×100% = ×100%。 4．化学平衡的特征 （1）逆：即化学平衡的研究对象是可逆反应。 （2）等：即v正　＝　v逆，同一物质的消耗速率与生成速率相等。 （3）动：即化学平衡是一种动态（ “动态”或“静态”）平衡，即v正＝v逆≠0，反应并未停止。 （4）定：在达到化学平衡的混合体系中，各组分的浓度保持不变，各组分的百分含量保持不变 。 （5）变：化学平衡是在一定条件下的平衡，若条件改变，使v正≠v逆，则平衡状态改变。 【理解应用】 在一定温度下，可逆反应X(g)＋3Y(g ) 2Z(g)达到平衡的标志是 （ AC  ）               A．单位时间生成a mol X，同时生成2a mol Z B．单位时间生成a mol X，同时生成3a mol Y C．X、Y、Z的浓度不再变化 D．当v正＝v逆=0时 三、化学反应条件的控制 1．条件的控制的意义 （1）促进有利反应 （2）抑制有害反应 2．条件控制在工业合成氨中的应用 在化工生产中，为了提高反应进行的程度而调控反应条件时，需要考虑控制反应条件的成本和实际可能性。 合成氨条件控制 【思考讨论】为提高燃料（以煤为例）的效率，应如何调控燃烧反应的条件？ （1）煤的状态与煤燃烧的速率有何关系？与煤的充分燃烧有何关系？ 固体表面积增大，反应速率加快，能使煤燃烧更充分 （2）空气用量对煤的充分燃烧及热能利用有什么影响？原因是什么？ 空气过少，煤不能充分燃烧；空气过多，会带走热量，热量散失增多。 （3）应选择什么样的炉（灶）膛材料？理由是什么？ 选择隔热保温耐热效果好的，减少热量散失。 （4）如何充分利用煤燃烧后烟道废气中的热量？ 回收热量，产生蒸汽，转化为动能；循环冷却水，居民供暖。 【预习检验】 1．下列有关化学反应限度的说法不正确的是( D ) A．任何可逆反应的进程都有一定限度 B．化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大转化率 C．化学平衡状态是指一定条件下进行的可逆反应达到的最大限度 D．化学反应的限度不可以通过改变条件而改变 〔解析〕化学平衡是在一定条件下的平衡，若条件改变，使v正≠v逆，则平衡状态改变，化学反应限度改变，故D错误。 2．下图是可逆反应X2(g)＋3Y2(g)⇌2Z2(g)在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是( D ) A．t1时刻，v正＞0，v逆=0 B．t1～t2，X2的消耗速率小于X2的生成速率 C．t2～t3，反应不再发生 D．t2～t3，各物质的浓度不再发生变化 〔解析〕A项，t1时，v正＞v逆＞0，错误；B项，由于t1～t2时，反应物X2与Y2物质的量逐渐减少至t2时刻保持不变，X2的消耗速率大于X2的生成速率，错误；C项，t2～t3达平衡状态，v正=v逆≠0，错误；D项，t2～t3达平衡状态，各物质的浓度不再发生变化，正确； 3．合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，673 K、30 MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间t变化的关系如