第6章 第2节 第2课时 化学反应的限度 化学反应条件的控制（Word教参）-【状元桥·优质课堂】2021-2022学年新教材高中化学必修第二册（人教版2019）

第2课时　化学反应的限度　化学反应条件的控制 [课标要点] 1.了解可逆反应的含义，知道可逆反应在一定条件下能达到平衡(宏观辨识与微观探析)。2.能描述化学平衡状态，判断化学反应是否达到平衡状态(变化观念与平衡思想)。3.能初步解释化学实验和化工生产中反应条件的选择问题(科学态度与社会责任)。 要点一　化学反应限度 1．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，叫做可逆反应。书写可逆反应的化学方程式时，不用“===”，用“((”。 (2) 2．化学平衡状态的建立 (1)化学平衡状态的建立 (2)化学平衡建立的过程 3．化学平衡状态 一定条件下的可逆反应中，当反应进行到一定程度时，__正反应速率__与__逆反应速率__相等，反应物的浓度与生成物的浓度都__不再改变__，达到一种表面静止的状态，称之为化学平衡状态，简称化学平衡。 4．化学反应的限度 (1)化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到的或完成的__最大程度__，即该反应进行的限度。 (2)对化学反应限度的理解 ①化学反应的限度决定了反应物在一定条件下转化为生成物的最大__转化率__。 ②改变反应条件可以在一定程度上改变一个化学反应的__限度__，亦即改变该反应的__化学平衡状态__。 注意：转化率是指已被转化的反应物的物质的量与其初始的物质的量之比。 要点二　化学反应条件的控制 1．控制反应条件的意义 2．化工生产中控制反应条件的原则 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__。 例如：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0 合成氨的生产在温度越__低__，压强越__大__时，氨的产率越高。但温度低，反应速率小，生产成本高，而压强越大，对动力和生产设备的要求越高。故工业上合成氨通常选择在400～500 ℃、10～30 MPa的条件下进行。 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)煤燃烧时，通入的氧气越多越好。(　　) (2)通过改变反应条件，可逆反应中反应物的转化率可达100%。(　　) (3)相同条件下，不同化学反应的限度可能不同。(　　) (4)一定条件，可以通过延长化学反应的时间来改变反应物的最大转化率。(　　) (5)正反应进行的程度大，正反应速率一定大。(　　) (6)当一个可逆反应达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等但不等于零。(　　) 答案 (1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√ (1)煤燃烧时，通入适量的氧气，可以使煤的燃烧更加充分，但通入气体过多，会带走大部分热量，降低能源的利用率。 (2)无论如何改变条件，可逆反应都不能进行到底。 (3)化学反应进行的限度决定反应物在某条件下的最大转化率，与反应时间或反应速率无关。 (4)正反应速率的大小与反应物自身的性质、反应物的浓度、温度以及催化剂等有关，与反应进行的程度无关。 考点一　化学平衡状态的特征及判断依据 1．将2 mol SO2和1 mol O2充入容器，发生如下反应：2SO2＋O22SO3，一段时间后，再向容器中充入含氧同位素188O的氧气，则最终188O存在于哪些物质中？为什么？ 答案 O。 O的三氧化硫又分解生成二氧化硫和氧气，故最终三种物质中都可能含有 O的三氧化硫，同时含 O的氧气参与反应生成含 O可能存在于氧气、二氧化硫和三氧化硫中，因为该反应为可逆反应，当含 2．可逆反应达到平衡后，反应是否停止了？ 答案 没有停止。当可逆反应达到化学平衡时，正、逆反应仍在继续进行，只是正反应速率等于逆反应速率，单位时间内平衡混合体系中的各物质消耗了多少，同时又会生成多少，各组分的物质的量不变，反应处于动态平衡状态，没有停止。 1．化学平衡状态的特征 2．化学平衡状态的判断依据 (1)直接判断依据 ⇒达到平衡状态 (2)间接判断依据 列举反应 mA(g)＋nB(g)((pC(g)＋qD(g) 混合体系中各成分的含量 ①各物质的物质的量或物质的量浓度一定 平衡 ②各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡 ③各气体的体积或体积分数一定 平衡 ④总体积、总压力、总物质的量一定 不一定 平衡 (续表) 列举反应 mA(g)＋nB(g)((pC(g)＋qD(g) 正、逆反应速率的关系 ①在单位时间内消耗了m mol A，同时消耗q mol D，即v正＝v逆 平衡 ②在单位时间内消耗了n mol B，同时消耗p mol C，即v正＝v逆 平衡 ③v(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 ④在单位时间内生成了n mol B，同时消耗了q