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】2023-2024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 [学习目标] 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） （见学生用书P63） 知识点1　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，⑩　正反应速率　与⑪　逆反应速率　相等，反应物的浓度与生成物的浓度都⑫　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⑬　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⑭　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⑮　限度　，亦即改变该反应的⑯　化学平衡状态　。 知识点2　化学反应条件的控制 1.控制反应条件的意义 （1）⑰　促进　有利的化学反应 （2）⑱　抑制　有害的化学反应 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⑲　成本　和⑳　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㉑　低　，压强越㉒　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。 （　√　） （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。 （见学生用书P64） 探究点1　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O的氧气，则最终188O存在于哪些物质中？为什么？ 答案　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 O的氧气参与反应生成含 O的三氧化硫，同时含 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。 2.恒容条件下进行反应Fe2O3（s）＋3CO（g）2Fe（s）＋3CO2（g），试写出四个能反映该反应达到平衡状态的依据。 答案　①CO或CO的浓度保持不变；②混合气体的密度保持不变；③n（CO）或n（CO2）保持不变；④Fe2O3（s）的质量不变等。 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 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 mol D（均指v逆） 不一定 平衡 压强 ①若m＋n≠p＋q时，总压力一定（其他条件一定）