内容正文:
第2课时 化学反应的限度 化学反应条件的控制
1.了解可逆反应及其特点。
2.理解化学平衡状态的特征及标志,知道改变条件化学平衡会发生改变。
3.了解控制反应条件在生产、生活和科学研究中的作用。
一、化学反应的限度
1.可逆反应
(1)可逆反应的概念:在________条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。
书写可逆反应的化学方程式时,不用“===”,用“________”。
(2)可逆反应的特点:
①正反应和逆反应________进行
②正反应和逆反应在________条件下进行
③反应物和生成物________存在
2.化学平衡状态的建立
(1)化学平衡状态的建立过程
在一定条件下向反应容器中加入SO2和O2发生反应:2SO2+O22SO3
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)用速率变化图像表示化学平衡状态的建立
3.化学平衡状态
(1)化学平衡状态的概念
如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变,当_________反应进行到一定程度时,__________与__________相等,反应物的浓度与生成物的浓度都__________的状态,称为化学平衡状态,简称化学平衡。
(2)化学平衡状态的特征
逆:研究对象是________反应
等:正反应速率和逆反应速率_________
动:动态平衡,反应___________
定:各组分的浓度__________
变:外界条件改变,原平衡将被________,在新条件下建立新的平衡状态
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或完成的__________,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_______________的最大转化率。
转化率=×100%
②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化学反应的________。
二、化学反应条件的控制
1.化学反应条件控制的目的
(1)促进有利的化学反应:提高反应________;提高反应物的转化率,即原料的________。
(2)抑制有害的化学反应:________反应速率,控制________的发生,减少甚至消除___________的产生。
2.化工生产中反应条件的调控
(1)考虑因素
化工生产中调控反应条件时,需要考虑控制反应条件的________和________________。
(2)实例——合成氨生产条件的选择
①温度低,反应速率________,氨的产率________;
②压强大,反应速率________,氨的产率________,对动力与生产设备要求高;
③使用催化剂能很大程度________反应速率。
综合考虑,采用条件:
①温度400~500℃,反应速率________,催化剂的活性________;
②压强10~30MPa,反应速率________,氨的产率________;
③使用催化剂。
►问题一 可逆反应的特征
【典例1】在一定温度下,在恒容的容器中充入2 mol SO2和1 mol O2发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。一段时间后,再向容器中充入含氧同位素O的氧气,则O最终存在的物质为( )
A.只有氧气
B.只有三氧化硫
C.只有氧气、三氧化硫
D.氧气、二氧化硫、三氧化硫
【变式练1-1】下列反应不属于可逆反应的是( )
A.二氧化硫的催化氧化
B.氯气溶于水
C.工业合成氨
D.水电解生成H2和O2与H2在O2中的燃烧反应
【变式练1-2】500 ℃时,将2 mol N2和2.25 mol H2充入体积为10 L的恒容密闭容器中,反应达到平衡时,NH3的浓度不可能是( )
A.0.1 mol·L-1 B.0.12 mol·L-1
C.0.05 mol·L-1 D.0.16 mol·L-1
►问题二 化学反应的限度
【典例2】对于可逆反应M+NQ达到化学平衡时,下列说法正确的是( )
A.三种物质的浓度一定相等
B.M、N 全部变成了 Q
C.反应物和生成物的浓度都保持不变
D.反应不再进行
【变式练2-1】在密闭容器中进行反应:N2+3H22NH3,下列说法正确的是