6.2.3 化学反应条件的控制 课件 -2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

走进奇妙的化学世界 必修第二册 第六章 化学反应与能量 第二节 化学反应速率和限度 第3课时 化学反应条件的控制 炼铁高炉 由于炼铁高炉存在： 这可逆反应，所以高炉尾气中总是有CO,且在一定条件下，反应达到其限度（化学平衡状态）以后，各物质的浓度保持不变。 C+CO2 2CO 高温 对炼铁的反应进行深入研究还有没有意义？ 对炼铁的反应进行深入研究的意义： 可逆反应的限度是建立在一定条件的基础上的，改变反应条件可以在一定程度上改变反应的限度。 趋 利 避 害 ！ 所以通过对反应条件的控制，可以促进有利的化学反应，抑制有害的化学反应。 本PPT模板部分元素使用了幻灯片母版制作。如果需要修改，点击-视图-幻灯片母版-修改；完成后关闭编辑母版即可。 3 内容内容内容 一、化学反应条件的控制 1．控制反应条件的意义 促进有利的化学反应 （即原料的利用率） 提高反应速率 提高反应物的转化率 抑制有害的化学反应 降低反应速率 控制副反应的发生 减少甚至消除有害物质的产生 内容内容内容 一、化学反应条件的控制 2．反应条件的控制 基本措施 基本措施 改变反应速率 改变反应限度 改变温度、浓度、气体的压强、 固体的表面积以及催化剂的合理使用等 改变温度、浓度、气体的压强等 化工生产中控制反应条件的原则 控制生产成本 反应实际可能性 达到平衡时平衡混合物中NH3的含量（体积分数） 资料1 压强增大，氨的含量增大 温度升高，氨的含量降低 催化剂 高温、高压 N2 + 3H2 2NH3 思考：阅读课本P48，从速率和平衡的角度分析，工业上通常采用400-500℃，10-30Mpa条件合成氨气？ 内容内容内容 一、化学反应条件的控制 2．反应条件的控制 实际案例 催化剂 高温、高压 N2 + 3H2 2NH3 工业合成氨条件的控制 温度低 压强大 有利：氨的产率较高 不利：反应速率小，生产成本高 有利：氨的产率较高 不利：对动力和生产设备的要求高 常用温度400℃~500℃ 常用压强10～30Mpa 内容内容内容 一、化学反应条件的控制 3．以“提高煤的燃烧效率”为例———课本P48思考与讨论 提高煤的燃烧效率 煤的状态 空气用量 炉膛材料的选择 热能的利用 煤被研得越细，与空气中氧气的接触面积越大，燃烧越充分，反应速率越大 过多的空气会带走大量的热量，降低反应温度，减小燃烧速率，甚至会使燃烧停止 燃烧后废气中的热能可用于供暖或发电等 采用隔热的耐高温材料，减少热量的损失 少量的空气会使煤燃烧不充分，造成能源浪费，污染环境 适当用量 D 1．对化学反应限度的叙述，错误的是(　　) A．任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度 B．化学反应达到限度时，正、逆反应速率相等 C．化学反应的限度与时间的长短无关 D．化学反应的限度是不可改变的 学习评价 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 解析　燃料的着火点不可改变且与燃烧效率无关。 C 3.将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧，这样处理的目的是 ①使煤充分燃烧，提高煤的利用率　②减少SO2的产生，避免造成“酸雨”　③减少有毒的CO产生，避免污染空气　④减少CO2的产生，避免“温室效应” A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④ √ 素元化学工作室 4.下图所示为工业合成氨的流程图。下列有关生产条件的调控作用分析正确的是___________(填序号)。 (1)步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒 (2)步骤②中“加压”可以加快反应速率 (3)步骤②采用的压强是2×107 Pa，因为在该压强下铁触媒的活性最大 (4)步骤③，选择高效催化剂是合成氨反应的重要条件 (5)目前，步骤③一般选择控制反应温度为700 ℃左右 (6)步骤④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本 (1)(2)(4)(6) 第六章　化学反应与能量 第二节　化学反应的速率与限度 实验活动7　化学反应速率的影响因素 P57 12 12 [思维模板]　控制变量法P45 14 14 15 15 16 16 18 18 19 D 19 20 【巩固练习2】 在酸性溶液中，碘酸钾（KIO3）与亚硫酸钠可发生反应生成碘，2IO3- +5SO32- +2H+ = I2 + 5SO42- + H2O .生成的碘可用淀粉溶液检验，根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率 40 10 20 控制变量法： [思维模板] 利用某一变量比较反应速率大小思维流程 [实验原理] 1．硫代硫酸钠与硫酸的反应 硫代硫酸钠与硫酸反应会生成不溶于水的硫：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，反应生成的硫使溶液出现乳白色浑浊，比较浑浊现象出现所需时间的长短，可以判断该反应进行的快慢。在不同浓度和温度条件下分别进行上述反应，并比较其反应快慢，可以看出反应物浓度和温度对该反应速率的影响。 快 慢 [实验步骤] 1．浓度对反应速率的影响 实验编号 加入0.1 mol·L－1Na2S2O3溶液的体积/mL 加入水的体积/mL 加入0.1 mol·L－1H2SO4溶液的体积/mL 出现浑浊的快慢 1 2 0 2 __ 2 1 1 2 __ 慢 快 2.温度对化学反应速率的影响 实验编号 加入0.1 mol·L－1Na2S2O3溶液的体积/mL 加入0.1 mol·L－1H2SO4溶液的体积/mL 水浴温度/℃ 出现浑浊的快慢 1 2 2 冷水 __ 2 2 2 热水 __ [实验结论] 1．其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大；减小反应物浓度，化学反应速率减小。 2．其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小。 3．催化剂可以改变化学反应速率。 A．a＝6.00 B．同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变 C．b<318.2 D．不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同 [巩固练习] 1．在不同浓度(c)、温度(T)条件下，蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。下列判断不正确的是(　　) 实验序号 0.01 mol·L－1KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL 0.01 mol·L－1Na2SO3溶液的体积/mL 水的体积/mL 实验温度/℃ 出现蓝色的时间/s ① 5 5 V1 0 ② 5 5 40 25 ③ 5 V2 35 25 则V1＝________mL、V2＝________mL。 $$