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(课件PPT)-【勤径学升】2024-2025学年高中化学必修第二册同步练测（人教版2019）

单击此处添加文本具体内容 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、化学反应条件的控制 学习目标 核心素养 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的特点并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，解释化学反应条件的控制。 1.变化观念与平衡思想：认识化学变化有一定的限度，并可以调控能多角度、动态地分析化学反应。 2.证据推理与模型认知：通过分析推理认识化学平衡状态的特征并利用模型进行判断。 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 [对应学生用书第47页] 一、化学反应的限度 1.可逆反应 （1）定义 在同一条件下，正反应方向和逆反应方向能同时进行的化学反应。 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 （2）特点 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 （3）表示方法：书写可逆反应的化学方程式时不用“”而用“”。 （4）实例：SO2与水的反应化学方程式： 　SO2＋H2OH2SO3　⁠。 N2与H2合成氨的反应： 　N2＋3H22NH3　⁠。 SO2＋H2OH2SO3　 N2＋3H22NH3　 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 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 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 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 　为0　⁠ v逆 　为0　⁠ 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　⁠ 最大　 最大　 ＞　 为0　 为0　 减小　 减小　 ＞　 增大　 增大　 不变　 不变　 ＝　 不变　 不变　 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 （2）用速率变化图像表示化学平衡状态的建立 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 3.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 　可逆　⁠反应进行到一定程度时， 　正反应速率　⁠与 　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，称为化学平衡状态，简称化学平衡。 可逆　 正反应速率　 逆反应速率　 不再 改变　 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 4.化学反应的限度 （1）化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状态，是在一定条件下所能达到的或完成的 　最大程度　⁠，即该反应进行的限度，任何可逆反应在给定条件下的进行程度都有一定的限度。 （2）不同条件下，同一可逆反应的化学反应限度不同；相同条件下，不同反应的化学反应限度也不同。 最大程度　 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 二、化学反应条件的控制 1.反应条件的控制 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 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 　成本　⁠和 　实际可能性　⁠。 （2）实例——合成氨生产条件的选择 成本　 实际可能性　 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 2.下列措施可以提高燃料燃烧效率的是（　　） ①提高燃料的着火点　②降低燃料的着火点　③将固体燃料粉碎　④将液体燃料雾化　⑤将煤气化处理　⑥通入足量的空气 A.①③④⑤ B.②③⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.①②③④ 答案　C 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 [对应学生用书第49页] 要点　化学平衡状态的理解 1.在一定条件下，将1 mol N2和3 mol H2置于密闭容器中充分反应，能得到2 mol NH3吗？ 提示：不能；原因是N2与H2合成氨的反应是可逆反应，反应物不能完全转化成生成物。 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 2.一定温度下，在体积不变的密闭容器中进行可逆反应：2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g），当容器中气体的压强保持不变时，反应是否达到平衡状态？反应达到平衡后，反应是否停止并不再进行？ 提示：该反应达到平衡状态；反应达到平衡后，反应并没有停止，而是v正＝v逆≠0。 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 1.化学平衡状态的特征——“五字诀” 化学平衡状态的特征概括为“逆、等、动、定、变”，即： 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 2.化学平衡状态的判断 可逆反应达到化学平衡时有两个主要特征：一是同一物质的正、逆反应速率相等，二是混合物中各组分的百分含量保持不变。 （1）速率特征：指“等”，即v正＝v逆。对于同一物质而言，该物质的生成速率等于消耗速率；对于不同物质而言，速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比，但必须是不同方向的速率。 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 反应模型 mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g） 正、逆反应 速率的关系 单位时间内消耗m mol A，同时生成m mol A，即v正＝v逆 平衡 单位时间内消耗n mol B，同时消耗p mol C，即v正＝v逆 平衡 v（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 单位时间内消耗n mol B，同时生成p mol C，相当于只给出v正，v正不一定等于v逆 不一定平衡 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 （2）含量特征：指“定”即反应混合物中各组成成分的含量保持不变。 反应模型 mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g） 混合物体系中 各组分的含量 各物质的物质的量或物质的量分数一定 平衡 各物质的质量或质量分数一定 平衡 各气体的体积或体积分数一定 平衡 总体积、总压强、总物质的量一定 不一定平衡 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 在体积固定的容器中，对于反应A（g）＋B（g）3C（g）（正反应为放热反应），下列叙述为平衡状态标志的是（　　） ①单位时间内A、B生成C的分子数与C分解的分子数相等　②外界条件不变时，A、B、C浓度不随时间变化　③体系温度不再变化　④体系的压强不再变化　⑤体系的分子总数不再变化 A.①② B.①②③ C.①②③④ D.①②③④⑤ 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 解析　①同一物质的正、逆反应速率相等；②浓度不变，说明已达平衡；③如果该反应没有达到平衡则反应要和外界有能量的交换，必然导致体系温度改变，现在体系温度不变，说明已达平衡；④⑤由于该反应是一个气体体积改变的反应，没有达到平衡之前，压强是改变的，分子总数也是改变的，只有平衡了，二者才不会改变，故①②③④⑤均正确。故选D。 答案　D 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 2.一定条件下的某可逆反应，其正反应速率v正和逆反应速率v逆随反应时间的变化如图所示。下列判断不正确的是（　　） A.t1时刻，v正＞v逆 B.t2时刻，v正＝v逆 C.t2时刻，反应达到最大限度 D.t3时刻，反应停止 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 解析　根据题图可知，在t1时刻，v正＞v逆，反应正向进行，A正确；t2时刻，v正＝v逆，反应处于平衡状态，B正确；t2时刻，反应处于平衡状态，该反应达到最大限度，C正确；t3时刻，反应处于平衡状态，此时反应仍然在进行，只是任何物质的浓度都保持不变，D错误。 答案　D 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 4.某温度下，在2 L密闭容器中X、Y、Z三种物质（均为气态）间进行反应，其物质的量随时间的变化曲线如图。据图回答： （1）该反应的化学方程式可表示为 　　　　　　　　⁠。  第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 （2）反应起始至t min（设t＝5），X的平均反应速率是 　　　　　　　　　　⁠。  （3）在t min时，该反应达到了 　　　　⁠状态，下列可判断反应已达到该状态的是 　　　　⁠（填字母，下同）。  A.X、Y、Z的反应速率相等 B.X、Y的反应速率比为2∶3 C.混合气体的密度不变 D.生成1 mol Z的同时生成2 mol X 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 （4）一定能使该反应的反应速率增大的措施有 　　　　⁠。  A.其他条件不变，及时分离出产物 B.适当降低温度 C.其他条件不变，增大X的浓度 D.保持温度不变，将容器体积压缩为1 L 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 解析　（1）由图像可以看出X为反应物，Y和Z为生成物，当反应达到t min时，Δn（X）＝0.8 mol，Δn（Y）＝1.2 mol，Δn（Z）＝0.4 mol，化学反应中，各物质的物质的量变化值与化学计量数呈正比，故Δn（X）∶Δn（Y）∶Δn（Z）＝2∶3∶1，所以反应的化学方程式为2X3Y＋Z。 （2）v（X）＝＝＝0.08 mol·L－1·min－1。 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 （3）在t min时，反应中各物质的物质的量不再变化，反应达到化学平衡状态。A项，X、Y、Z的化学计量数不相等，则X、Y、Z的反应速率也不会相等，错误；B项，用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比，无论平衡与否，X、Y的反应速率之比都为2∶3，错误；C项，据ρ＝，由于反应体系的体积不变，气体的总质量不变，则混合气体的密度不变，错误；D项，当生成1 mol Z的同时生成2 mol X，说明正、逆反应速率相等，达到平衡状态，正确。 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 （4）减小产物浓度，降低温度，会使反应速率减小，故A、B项错误；增大反应物浓度，会使反应速率增大，故C、D项正确。 答案　（1）2X3Y＋Z　（2）0.08 mol·L－1·min－1 （3）化学平衡　D　（4）CD 第2课时　化学反应的限度、化学反应条件的控制 1．下列有关化学反应限度的说法不正确的是(　　) A．在一定条件下可逆反应达到反应限度时各物质的浓度不变 B．化学反应达到最大限度时，可逆反应的正、逆反应速率为零 C．化学平衡状态是指一定条件下进行的可逆反应达到的最大限度 D．外界条件改变可能会使原来的反应限度发生改变 解析　A项，一定条件下，可逆反应达到反应限度时，正、逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量保持不变；B项，化学反应达到最大限度时，可逆反应的正、逆反应速率相等，且都不等于零；C项，化学平衡状态是指一定条件下进行的可逆反应中，反应物的转化率达到了最大限度；D项，外界条件改变可能会导致正、逆反应速率不相等，化学平衡发生移动，从而使原来的反应限度发生改变。 答案　B [例题]　(山西大同高一期末)下列标志可表明对应反应达到平衡状态的是(　　) 选项 反应条件 可逆反应 标志 A 恒温恒容 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 混合气体的密度不变 B 恒温恒容 2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) 混合气体颜色不变 C 恒温恒压 NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g) NH3在混合气体中的百分含量不变 D 恒温恒压 2NO2(g)N2O4(g) c(NO2)＝2c(N2O4) [解析]　恒温恒容时，混合气体的总质量不变，总体积不变，则密度始终不变，所以密度不变时，反应不一定达到平衡状态，A错误；恒温恒容时，混合气体的颜色不变，则c(NO2)不变，证明反应达到平衡状态，B正确；NH2COONH4分解所得NH3与CO2的物质的量之比为定值，NH3的百分含量始终不变，所以NH3在混合气体中的百分含量不变不能证明反应达到平衡状态，C错误；c(NO2)＝2c(N2O4)，只提供了反应物与生成物的浓度关系，无法判断正、逆反应速率是否相等，所以不能判断反应是否达到平衡状态，D错误。 答案　B [对应学生用书第50页] 1．(连云港高一期中)化学反应条件的控制具有重要的现实意义。如下反应条件的控制中，不恰当的是(　　) A．利用钠在点燃的条件下与氧气反应，制备过氧化钠 B．为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火 C．为加快KClO3的分解速率而加入MnO2 D．降温加快H2O2的分解速率 解析　钠和氧气在点燃或加热条件下反应生成过氧化钠，可以利用钠在点燃的条件下与氧气反应，制备过氧化钠，故A正确；为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火，故B正确；MnO2可以作为催化剂催化KClO3的分解反应，故C正确；降温会减慢H2O2的分解速率，故D错误。 答案　D 3．(银川育才中学高一期中)在某容器中发生反应：H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)，下列情况能判断反应一定达到平衡状态的是(　　) A．容器内混合气体摩尔质量不再改变 B．容器内的压强不再改变 C．容器内各气体浓度相等时 D．断开2 mol H—S的同时断裂2 mol H—O 解析　容器内混合气体的质量不变，反应前后气体的物质的量不变，摩尔质量不变，所以容器内混合气体摩尔质量不再改变无法判断是否达到化学平衡状态，A不符合题意；反应前后气体物质的量不变，pV＝nRT，恒温恒容容器中，容器内的压强不变，所以容器内的压强不再改变无法判断反应是否达到平衡状态，B不符合题意；容器内各气体浓度相等时是反应的某一时刻，无法判断是否达到平衡状态，C不符合题意；断开2 mol H—S的同时断裂2 mol H—O，说明v正＝v逆，反应已达到平衡状态，D符合题意。 答案　D $$