内容正文:
(
第
10
讲
化学
反应的限度 化学反应条件的控制
)
(
知识索引
)
(
知识
精析
)
知识点一:一、化学反应的限度
1.可逆反应
(1)概念:在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。
(2)特点:①反应不能进行到底;
②在一定条件下反应物与生成物同时存在;
③正、逆反应方向同时进行。
2.化学平衡
(1)化学平衡的建立
在一定条件下,向反应容器中加入N2和H2,发生反应:
N2+3H22NH3。
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≠0
生成物浓度
v逆
速率—时间(vt)图像如下
(2)化学平衡状态的概念:在一定条件下,当反应进行到一定程度时, 与 相等,反应物的 和生成物的 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。
(3)化学反应的限度是指可逆反应在一定条件下所能达到的或完成的 程度,即该反应进行的限度。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 。
(4)影响因素:改变反应条件,可以在一定程度上改变该反应的化学平衡状态。因此通过调控反应条件可使反应结果更好地符合人们预期的目的。
【即学即练1】
1.下列关于化学反应限度的说法正确的是
A.一个可逆反应达到的平衡状态,就是这个反应在该条件下不再反应
B.当一个可逆反应达到平衡状态时,正、逆反应速率相等
C.平衡状态是一种静止的状态,反应物和生成物的浓度相等
D.化学反应的限度不可以通过改变条件而改变
2.下列说法不正确的是
A.当平衡体系中各物质的浓度相等时,化学反应一定达到平衡状态
B.对某一可逆反应,当正、逆反应速率相等时,各组分的浓度一定保持不变
C.甲、乙两个容积相同、温度恒定且密闭容器中,分别充入2molNH3、1molN2和3molH2,平衡时,甲和乙的压强是相同的
D.化学平衡建立前,v(正)≠v(逆),达到化学平衡后v(正)=v(逆)
3.一定条件下,向容积为1.00L的密闭容器中通入一定量的N2O4和NO2的混合气体,发生反应:N2O4(g)⇌2NO2(g) ∆H>0,体系中各物质浓度随时间变化如图所示。下列有关说法正确的是
已知:NO2为红棕色气体,N2O4为无色气体
A.64s时,反应达到化学平衡状态
B.该条件下,此反应的化学平常数K=0.8
C.当容器内气体的颜色不再发生变化时,该反应达到化学平衡状态
D.若该容器与外界无热传递,则反应达到平衡前容器内气体的温度逐升高
4.在一定温度下,向恒容密闭容器中充入一定量的A气体和B气体进行下述反应:。下列表述不能判断该反应达到化学平衡状态的是
A.
B.容器中混合气体的密度不再变化
C.容器中混合气体总压强不再发生变化
D.容器中混合气体的平均相对分子质量不再变化
知识点二:
二、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.合成氨工业
(1)化学理论: 温、 压时有利于提高氨的产率。
(2)工业实际:
①温度——温度低,反应速率小,达到化学平衡所需时间长,生产成本高,工业上通常选择在 下进行。
②压强——压强越大,对动力和生产设备的要求也越高,采用的压强通常为 。
3.提高燃料燃烧效率的措施
(1)煤燃烧时,将煤块粉碎成煤粉目的是增大其与空气中O2的 ,煤粉燃烧 ,反应速率更 ;通入适当过量的空气可以使煤粉充分燃烧,生成CO2,放出 ;若空气不足,会造成煤燃烧 ,生成 ,产生热量 ,且会造成污染。
(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将燃烧后的废气通过 装置,供其他方面使用。
4.反应条件调控的措施
(1)改变化学反应速率:改变反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强、固体的表面积以及催化剂的合理使用等。
(2)改变可逆反应进行的限度:改变可逆反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强等。
【即学即练2】
1.化学反应速率和