内容正文:
第11讲 化学反应的限度 化学反应条件的控制
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课程标准
课标解读
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化学平衡状态。
2.知道化学平衡的特征及判定方法。
3.了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用,体会从限度和快慢两个方面去认识和调控化学反应的重要性。
1.通过化学平衡的形成和特征,形成可逆反应在一定条件下会达到一个动态平衡状态,当该条件发生变化时,旧的化学平衡状态被破坏的变化观念与平衡思想。
2.初步认识实验方案设计、实验条件控制、数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用。通过实验认识化学反应的速率和化学反应的限度,了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。
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知识精讲
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知识点01 化学反应的限度
1.可逆反应的特点
(1)概念:_____条件下正逆反应_____进行的反应
(2)特点:反应_____进行到底,存在反应限度,反应物与产物_____。
2.化学平衡的建立
(1)过程
项目
浓度
速率变化
v正、v逆关系
开始
反应物浓度_____
v正_____
v正_____v逆
生成物浓度_____
v逆_____
变化
反应物浓度_____
v正_____
v正_____v逆
生成物浓度_____
v逆_____
平衡
反应物浓度_____
v正_____
v正_____v逆
生成物浓度_____
v逆_____
(2)图像
3.化学平衡状态
(1)前提:一定条件(温度、浓度、压强)
(2)特点
①正反应速率和逆反应速率_____
②反应物和生成物的浓度_____
③达到一种表面静止的的__________状态
(3)限度:化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到或完成的_____程度。
(4)变化:_____改变,化学平衡状态发生变化
【即学即练1】可逆反应在生产生活中普遍存在。如图所示,下列有关反应的叙述错误的是( )。
A.开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零
B.t1前,随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大
C.反应到达t1时,正反应速率与逆反应速率相等,反应停止
D.反应在t1之后,正反应速率与逆反应速率相等,反应达到化学平衡状态
知识点02 化学反应条件的控制
1.化学反应条件的控制
2.合成氨反应条件的控制
(1)合成氨反应条件和氨的产率关系
①_____时,氨的产率高
②_____时,氨的产率高
(2)合成氨反应条件的选择
从速率角度考虑
从氨的产率角度考虑
温度
_____
_____
压强
_____
_____
实际选择
__________
_______________
3.提高燃料的燃烧效率
(1)燃料燃烧的条件
①燃料与适当_____的空气或氧气接触
②温度达到燃料的__________
(2)提高燃料的燃烧效率的措施
①增大燃料与空气的__________(如粉碎、气化等)
②通入适当过量的空气或氧气
③炉膛材料选用导热性_____的物质
④烟道废气中的热量__________
【特别提醒】在实际生产过程中,压强不能过大,压强过大,对动力和设备要求越高,成本越高。
【即学即练2】工业上合成氨反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g),在实际生产中为提高合成氨的反应速率,下列说法正确的是( )。
A.温度越高,反应速率越快,因此采取的温度越高越好
B.压强越高,反应速率越快,因此采取的压强越高越好
C.催化剂能加快反应速率,因此可选用适当的催化剂
D.可向容器中加入一定量的水蒸气,使氨气溶解以提高反应速率
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能力拓展
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考法01 化学平衡的特征和标志
【典例1】(2022·浙江1月学考)一定温度下,向1L恒容密闭容器中充入1.6molSO2和足量O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),2min时测得SO2的物质的量为1.2mol。下列相关说法不正确的是( )。
A.0~2min内,以SO2表示的平均反应速率为0.2mol·L-1·min-1
B.在容器中加入催化剂,会加快反应速率
C.达到平衡时,容器中存在SO2、O2和SO3
D.当容器内密度不再发生变化时,说明反应已达到平衡状态
【知识拓展】
1.化学平衡的特征
2.化学平衡状态的判断依据
【特别提醒】判断一个可逆反应是否达到平衡状态时,特别要注意反应前后气体体积不变的化学反应的特殊性———在其他条件不变的条件下,反应前后的每时每刻气体的总物质的量、总体积、总压强、密度、平均摩尔质量等始终不变。
考法02