第六章 第2节 第2课时 化学反应的限度、化学反应条件的控制-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第二册配套课件（人教版）

该高中化学课件聚焦“化学反应的限度及条件控制”核心知识点，隶属第六章“化学反应与能量”。通过“新知学习探究”“随堂巩固演练”“知能达标训练”栏目导航，构建从新知导入到巩固应用的学习支架，衔接化学反应速率，形成完整知识脉络。 亮点在于以红色核心要点（如可逆反应、正逆反应速率相等）和物质的量随时间变化曲线（t/min为横坐标、n/mol为纵坐标）为载体，融合化学观念与科学思维，结合习题训练（如不同页码的答案解析）落实科学探究与实践。帮助学生直观理解平衡状态，提升问题解决能力，为教师提供结构化资源，提高教学效率。

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 第六章　化学反应与能量 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 新知学习探究 01 随堂巩固演练 02 知能达标训练 03 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 新 知 学 习 探 究 栏目导航 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 同时 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 可逆 正反应速率 逆反应速率 不再改变 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 可逆反应 相等 不再改变 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 最大程度 转化率 限度 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 提高反应速率 提高原料利用率 降低有害反应速率 副反应 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 成本 实际可能性 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 较高 小 很长 高 越高 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 随 堂 巩 固 演 练 栏目导航 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 知 能 达 标 训 练 栏目导航 点击进入Word 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 谢谢观看 栏目导航 第六章　化学反应与能量 1 素养 目标 1．认识可逆反应，知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡，培养变化观念与平衡思想的化学核心素养。 2．了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用，体会从限度和快慢两个方面去认识和调控化学反应的重要性，培养科学探究与创新意识的化学核心素养。 知识点一　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。 (2)特点 (3)表示方法：书写可逆反应的化学方程式时不用“===”而用“⥫⥬”。 2．化学平衡状态的建立 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____________，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。 (2)化学平衡状态的特征 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____________，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__________。 ②同一可逆反应，不同条件下，化学反应的限度不同，即改变反应条件可以在一定程度上改变一个化学反应的________。 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。 2．一定条件下的密闭容器中，发生可逆反应：N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)。下列哪些情况能说明正反应速率和逆反应速率相等，反应达到了平衡状态________(填序号)。 ①生成2 mol NH3的同时消耗1 mol N2 ②v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2 ③2v正(H2)＝3v正(NH3) ④1个N≡N断裂的同时，有6个N—H断裂 ⑤H2的百分含量保持不变 ⑥NH3的体积分数保持不变 化学平衡状态的判断方法 (1)利用正、逆反应的反应速率判断 v(正)＝v(逆) 同一物质 生成速率等于消耗速率 不同物质 化学速率之比等于化学计量数之比，且表示不同方向(即“一正一逆”) (2)利用“变量”与“不变量”来判断化学平衡状态 ①选变量：选定反应中“变量”，即随反应进行而变化的量，当变量不再变化时，反应已达平衡。 ②常见的变量：a.气体的颜色；b.对于气体体积有变化的反应来说，恒压反应时的体积、恒容反应时的压强；c.对于反应体系中全部为气体，且气体物质的量有变化的反应来说，混合气体的平均相对分子质量；d.对于反应体系中不全部为气体的反应来说，恒容时混合气体的密度等。 ③说明：在利用、ρ、n(总)、p(总)判断时要注意反应特点和容器的体积变化问题。 1．一定条件下，乙烷发生分解反应：C2H6⥫⥬C2H4＋H2。一段时间后，各物质的浓度保持不变，这说明(　　) A．反应完全停止 B．反应达到平衡状态 C．反应物消耗完全 D．正反应速率大于逆反应速率 解析　一段时间后，各物质的浓度保持不变，则该反应达到最大限度，即处于平衡状态，此时正、逆反应速率相等，则B正确，D错误。由于该反应是可逆反应，反应不能完全向右进行到底，故反应物并未完全消耗，而是处于动态平衡状态，A、C均错误。 2．(2025·黑龙江牡丹江期中)工业制硫酸的一步重要反应是2SO2＋O22SO3，若用18O标记O2，则下列说法错误的是(　　) A．反应过程中，SO2、O2和SO3始终共存 B．达到化学平衡状态时，SO2、O2和SO3中均存在18O C．SO2和O2的物质的量之比为2∶1，说明该反应达到化学平衡状态 D．反应达到平衡后，改变反应条件，可能改变平衡状态 解析　SO2和O2的物质的量之比为2∶1，不能说明浓度是否不再改变，不能说明该反应达到化学平衡状态，故选C。 答案　C 3．在一个体积固定的密闭容器中，进行的可逆反应：A(s)＋3B(g)⥫⥬3C(g)。下列叙述中表明可逆反应一定达到平衡状态的是(　　) ①C的生成速率与C的分解速率相等　②单位时间内生成a mol A，同时生成3a mol B　③B的浓度不再变化　④混合气体总的物质的量不再发生变化　⑤A、B、C的物质的量之比为1∶3∶3　⑥混合气体的密度不再变化 A．①②③ B．①③④⑥ C．①③⑥ D．①③④⑤ 解析　①C的生成速率与C的分解速率相等，说明正逆反应速率相等，故①正确；②化学反应速率之比等于化学计量数之比，无论是否达到平衡状态，都存在单位时间内生成a mol A，同时生成3a mol B，故②错误；③当反应达到化学平衡状态时，各物质的浓度不变，故③正确；④气体反应物与气体生成物的化学计量数之和相等，无论是否达到平衡状态，混合气体总的物质的量都不变，故④错误；⑤平衡时各物质的物质的量取决于起始物质的量的比以及转化的程度，不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故⑤错误；⑥A为固体，当反应达到平衡状态时，气体的总质量不变，反应达到平衡状态，故⑥正确。 化学平衡状态判断的“三关注”“一等、一不变” (1)三关注 ①关注反应条件，是恒温恒容、恒温恒压，还是绝热恒容容器。 ②关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应。 ③关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应。 (2)一等、一不变 知识点二　化学反应条件的控制 化学反应条件的控制 1．目的 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．提高煤的燃烧效率问题探究。 (1)煤燃烧时，将煤块粉碎成煤粉的目的是什么？ 提示　与空气中O2的接触面积增大，煤粉燃烧更充分，反应速率快。 提示　防止热量散失。 (2)通入适当过量空气的目的是什么？ 提示　空气充足，煤粉燃烧充分，生成CO2，放出热量多，若空气不足，煤燃烧不完全，生成CO，产生热量减少，且会造成污染。 (3)选择保温隔热且耐热的炉(灶)膛材料的主要目的是什么？ 2．以下是2SO2＋O22SO3在不同条件下达到平衡状态时SO2的转化率。 温度/℃ 压强/MPa 0.1 0.5 1 10 400 99.2% 99.6% 99.7% 99.9% 500 93.5% 96.9% 97.8% 99.3% 600 73.7% 85.8% 89.5% 96.4% 从以上数据分析，要实现SO2转化率为93.5%，需控制的反应条件是什么？提高该化学反应限度的途径有哪些？ 提示　500 ℃、0.1 MPa。由表可知：要提高反应限度，可以采用增大压强或在一定范围内降低温度等方法。 反应条件调控的措施 (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。 1．(2025·湖北罗田月考)工业制硫酸中的一步重要反应是SO2在400～500 ℃下的催化氧化：2SO2＋O2⥫⥬2SO3，这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行，下述有关说法不正确的是(　　) A．在上述条件下，SO2不可能100%转化为SO3 B．使用催化剂是为了加快反应速率，提高生产率 C.达到平衡时，SO2与O2的浓度比始终保持2∶1 D．为了提高SO2的转化率，可以适当增大O2的浓度 解析　该反应是可逆反应，存在反应限度，反应物不可能100%转化为生成物，A正确；使用催化剂加快了反应速率，缩短反应时间，提高反应效率，平衡不移动，B正确；不清楚SO2与O2的起始量，故达到平衡时，SO2与O2的浓度比不确定，C错误；增大反应物O2的浓度，可提高反应正向进行的程度，提高SO2的转化率，D正确。 2．据报道，在300 ℃、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇(CH3CH2OH)已成为现实：2CO2(g)＋6H2(g)⥫⥬CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)。下列叙述错误的是(　　) A．使用Cu­Zn­Fe催化剂可大大提高生产效率 B．升高温度，则CH3CH2OH的产率一定增大 C．充入大量CO2气体可提高H2的转化率 D．从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O，可提高CO2和H2的利用率 解析　因催化剂能提高化学反应速率，加快反应进行，则在一定时间内提高了生产效率，A正确；升高温度是为了获得较快的反应速率，不能说明反应是向哪个方向移动，故CH3CH2OH的产率不一定增大，B错误；充入大量CO2气体，能使平衡正向移动，提高H2的转化率，C正确；从平衡混合物中及时分离出产物，使平衡正向移动，可提高CO2和H2的转化率，D正确。 1．(2024·天津高一段考)下列各组两个反应互为可逆反应的是(　　) ①2Na＋Cl22NaCl与2NaCl2Na＋Cl2↑ ②H2SO4(浓)＋2HBr===2H2O＋Br2＋SO2↑与Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 ③2NO2===N2O4与N2O4===2NO2 ④CO2＋H2O===H2CO3与H2CO3===H2O＋CO2↑ A．①②　　 B．②③ C．③④ D．①④ 解析　①反应条件不一样，不是可逆反应，②物质不同，第一个反应物是浓硫酸，第二个生成物是稀硫酸，不是可逆反应；③④在相同条件下，能够同时向正、逆两个方向进行，都是可逆反应；故选C。 答案　C 2．(2025·河南洛阳期中)在一定条件下，某可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是(　　) A．t1时刻的逆反应速率大于t4时刻的正反应速率 B．t2时刻，正反应速率大于逆反应速率 C．t3时刻，在该条件下反应物转化为生成物达到了最大转化率 D．t4时刻，反应已经停止 解析　t2时刻，正反应速率大于逆反应速率，反应正向进行，B正确；t3时刻，正反应速率大于逆反应速率，反应正向进行，没有达到平衡状态，没有达到最大转化率，C错误；t4时刻达到平衡，正逆反应速率相等但不等于0，且大于t1时刻逆反应速率，A、D错误。 答案　B 3．(2024·四川成都考试)一定条件下，在恒容、密闭容器中发生反应N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)。当反应达到化学平衡时，下列说法错误的是(　　) A．N2的浓度保持不变 B．H2的浓度为0 mol/L C．NH3的质量保持不变 D．正、逆反应速率相等 解析　化学平衡时各物质的浓度、质量不再变化，正反应速率等于逆反应速率，但可逆反应中反应物不可能完全转化，H2的浓度不为0；故选B。 答案　B 4．(2025·河南洛阳段考)“液态阳光”源自中国科学院液态阳光研究组。核心反应为CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，恒温恒容密闭容器中发生该反应，下列指标能说明反应达到平衡状态的是(　　) A．混合气体密度不再变化 B．CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度不再变化 C．单位时间内消耗3 mol H2，生成1 mol H2O D．CO2、H2的浓度比为1∶3 解析　A．恒容条件，体积V不变，质量守恒，质量m不变，ρ始终不变，不可说明反应达到平衡状态；B.CO2、H2、CH3OH、H2O均为气态，当浓度不再变化时可以说明反应达到平衡状态；C.单位时间内消耗3 mol H2，便会生成1 mol H2O，与平衡无关；D.CO2、H2的浓度比为1∶3与平衡状态时浓度不变条件无关；故选B。 5．(2025·重庆城口期中)向2 L恒容密闭容器中加入4 mol CO2、10 mol H2，恒温下发生反应，测得CO2(g)和CH3OH(g)的物质的量随时间变化如图所示。 (1)3 min时，正反应速率________(填“>”“<”或“＝”)逆反应速率。 (2)0～9 min内，用H2表示的平均反应速率v(H2)＝________ mol·L-1·min-1。 (3)下列能说明反应CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O(g)达到平衡状态的是________(填字母)。 A．混合气体的密度保持不变 B．3v正(CH3OH)＝v逆(H2) C．c(CH3OH)＝c(H2O) D．2 mol C===O键断裂的同时生成3 mol H—H键 解析　(1)3 min后，反应继续生成产物乙醇，则3 min时，反应正向进行，正反应速率>逆反应速率。 (2)反应为CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O(g)，0～9 min内，用H2表示的平均反应速率v(H2)＝3v(CH3OH)＝3× mol·L-1·min-1＝4.5 mol·L-1·min-1。 (3)A.容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡；B.反应速率比等于系数比，3v正(CH3OH)＝v逆(H2)，则正逆反应速率相等，达到平衡；C.c(CH3OH)＝c(H2O)，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应已达平衡；D.2 mol C===O键断裂，反应向正反应方向进行，消耗1 mol CO2，生成3 mol H—H键，反应向逆反应方向进行，生成3 mol H2，消耗CO2物质的量与生成氢气物质的量之比等于化学计量数之比，因此2 mol C===O键断裂的同时生成3 mol H—H键，说明反应达到平衡；故选BD。 答案　(1)>　(2)4.5　(3)BD $