6.2.2 化学反应的限度-【固本强基】2023-2024学年高一化学同步精品讲与练（人教版2019必修第二册）

第六章 化学反应与能量 第二节 化学反应的速率与限度 第2课时 化学反应的限度 [学习目标]　 1.通过对化学反应限度的学习，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.通过对化学反应限度的学习，能描述化学平衡状态，判断化学反应是否达到平衡。 3.能从化学反应快慢和限度的角度解释生产、生活中简单的化学现象，了解化学反应条件的控制。 [核心知识梳理]　 一、化学反应限度 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．化学平衡的建立 (1)化学平衡建立的分析 ①浓度对速率的影响的角度：在一定条件下，向反应容器中加入N2和H2发生反应：N2＋3H2⇌2NH3。 浓度 速率变化 v正、v逆关系 开始 反应物浓度最大 v正最大 v正>v逆 生成物浓度最小 v逆最小 变化 反应物浓度减小 v正减小 v正>v逆 生成物浓度增大 v逆增大 平衡 反应物浓度不变 v正不变 v正＝v逆 生成物浓度不变 v逆不变 ②利用速率－时间(v­t)图象分析 (2)化学平衡状态的概念：在一定条件下，可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度都不再改变，达到一种表面静止的状态。 (3)化学反应的限度是指可逆反应在一定条件下所能达到或完成的最大程度，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转化率 。 转化率＝×100%。 3．化学平衡状态的特征——“五字诀” 4．化学平衡状态的判断 (1)直接标志 ①v正(A)＝v逆(A) a．同一种物质的生成速率等于消耗速率； b．在化学方程式同一边的不同物质的生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比； c．在化学方程式两边的不同物质的生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比。 ②各组分的浓度保持不变 a．各组分的浓度不随时间的改变而改变； b．各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变。 [特别提醒]　达平衡时各组分的浓度不变，但不一定相等或成比例。 (2)间接标志 ①反应体系中的总压强不随时间的改变而变化(适用于反应前后气体体积不等的反应)。 ②混合气体的密度不随时间的改变而变化 。 ③全是气体参加、反应前后化学计量数改变的可逆反应，平均相对分子质量保持不变。 ④对于反应混合物中存在有颜色变化的物质的可逆反应，若体系中颜色不再改变，则反应达到平衡状态。 ⑤对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。 5.化学平衡的影响因素：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（即原平衡被破坏，建立新的平衡）。 二、化学反应条件的控制 1．化学反应条件的控制 （1）目的：促进 有利 的化学反应，抑制 有害 的化学反应。 （2）基本措施 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。 （3）考虑因素：控制反应条件的成本和实际可能性。 2．提高煤的燃烧效率 （1）煤燃烧时，将煤块粉碎成煤粉目的是增大与空气中O2的接触面积，煤粉燃烧更充分 ，反应速率快；通入适当过量的空气可以使煤粉充分燃烧，生成CO2，放出更多的热量；若空气不足，会造成煤燃烧不完全，生成CO，产生热量减少，且会造成污染。 （2）选择保温隔热且耐热的炉灶材料的主要目的是防止热量散失。 （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热交换装置，供其他方面使用。 [典例分析] [典例1]有关化学反应限度的说法中正确的是 A．可逆反应达到平衡状态时反应物浓度等于生成物浓度 B．可逆反应达到平衡状态时正、逆反应速率相等 C．可逆反应达到平衡状态后不可改变 D．可逆反应达到平衡状态时反应停止 [典例2]下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是 A．，恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变 B．，恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变 C．，恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变 D．，反应体系中与的物质的量之比保持3：1 [典例3]化学反应速率和限度的研究对日常生活和工业生产有着重要意义。下列有关说法错误的是 A．向炉膛内鼓风，用煤粉代替煤块可以使炉火更旺 B．将肉类食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质 C．工业合成氨时，要同时考虑反应速率和反应限度两个方面 D．我国西周时期已发明用“酒曲”酿酒，原理是利用催化剂改变反应速率 [