（学生版）11 第六章 第二节 第2课时 化学反应的限度，化学反应条件的控制-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第二册五维课堂同步复习（人教版）

化学·必修第二册 第2课时 化学反应的限度、化学反应条件的控 课程标准 核心素养 1.通过对化学反应限度的学习，了解 ①宏观辨识与 能从宏观和微观角度认识化学反应的限 可逆反应的含义，知道可逆反应在 微观探析 度，能够判断化学反应是否达到平衡状态 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 ②变化观念与 能从质量守恒，并运用动态平衡的观点看 述化学平衡状态，判断化学反应是 平衡思想 待和分析化学变化 否达到平衡 3.能从化学反应快慢和限度的角度 ③证扰推理与 能理解、描述和表示化学平衡模型，并运用 解释生产、生活中简单的化学现 模型认知 于理论模型解释或推测可逆反应的变化 象，了解化学反应条件的控制 教材梳理。探新知 一、化学反应限度 ②利用速率一时间(t)图像分析： 1.可逆反应： 应速率 (正) 2.化学平衡的建立 正)=（逆） (1)化学平衡建立的分析 v(逆) ①浓度对速率的影响的角度 时间 在一定条件下，向反应容器中加入N2和 (2)化学平衡状态的概念：在一定条件下，可 H2发生反应：N2十3H2一2NH3。 逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆 浓度 速率变化 V正、Y逆关系 反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓 反应物浓 度 U正 度都 ,达到一种表面静止的 开始 U正V逆 生成物浓 状态。 度 U逆 (3)化学反应的限度 反应物浓 U正 ①化学平衡状态是可逆反应达到给定条件 度 变化 V正V逆 下所能达到的 生成物浓 度 U逆 ②任何可逆反应在给定条件下的进行程度 反应物浓 都有一定的限度。 度 平衡 ③改变反应条件可以在一定程度上改变一 心正 U逆 生成物浓 U逆 个化学反应的限度，即改变该反应的化学 度 平衡。 ·44· 第六章化学反应与能量 二、化学反应条件的控制 (2)实例 合成氨生产条件的选择 1.目的 温度越低氨的产率 越高温度低反应速 促进有利反应 400~~ 目 率小，达到平衡需 500℃ 的 减慢 速率 要的时间很长，生 抑制有 减少甚至消除有害物质产 合成氨 产成本高 害反应 生，控制 的发生 生产条 2.化工生产中反应条件的调控 件选择 「压强越大，氨的产 (1)考虑因素 10~ 率越高压强越大， 化工生产中调控反应条件时，需要考虑控 30 MPa 对动力和生产设备 制反应条件的 和 的要求越高 重难突破⊙释疑惑 要点化学平衡的特征和平衡状态的判断 讨论及结论 具体体现 结论 1.化学平衡状态的特征 依据 单位时间内消耗了1mol 化学平衡状态的特征概括为：逆、等、动、定、 平衡状态 N,同时生成了1molN 变，即： 单位时间内消耗了 逆一化学平衡研究的对象是可逆反应。 本 3molH2,同时消耗了 平衡状态 达到化学平衡状态时，正反应速率和逆反应 V正三V进 等 据 2 mol NH. 速率相等」 单位时间内断裂了 化学平衡是一种表面静止状态，反应并未停止， 3molH一H键，同时生 平衡状态 动 是一种动态平衡」 成了3molH一H键 各物质的物质的量或物 达到化学平衡状态后，各组分浓度保持不变， 定 平衡状态 不随时间变化而变化 质的量分数不再变化 各物质的质量或质量 外界条件发生改变时，原平衡状态将被打破， 各组分的 平衡状态 变 再在新条件下建立新的平衡状态。 分数不再变化 浓度保持 据 各气体的体积或体积 [温馨提示](1)在反应达到化学平衡状态 不变 平衡状态 分数不再变化 时，各组分的浓度及质量分数、体积分数均 总体积、总压强、总物 平衡状态 保持不变，但不一定相等，也不一定符合化 质的量不再变化 学计量数之比。 O[典例示范] (2)化学平衡状态是建立在一定条件（浓度、 [典例]在一个不传热的固定容积的密闭容器 温度、压强等)之上的。当外界条件改变时， 中，可逆反应mA(g)十nB(g)==C(g)十 化学平衡可能被破坏，也可能不被破坏。 qD(g),当m、n、p、q为任意整数时，达到平 2.化学平衡状态的判断 衡的标志是 () 以N,(g)十3H2(g)一2NH3(g)为研究对 ①体系的压强不再改变②体系的温度不 象进行分析： 再改变③各组分的浓度不再改变④各 ·45 化学·必修第二册 组分的质量分数不再改变⑤反应速率 (3)全是气体参加的体积不变的反应，体系 (A):v(B):v(C):o(D)=m:n:饣：q 的平均相对分子质量不再随时间的改变而 ⑥单位时间内m mol A发生断键反应，同时 改变，如2HI(g)=→I2(g)+H2(g)。 mol C也发生断键反应 (4)全是气体参加的反应，恒容条件下体系的 A.③④⑤⑥ B.②③④⑥ 密度保持不变。 C.①③④⑤ D.①③④⑥ O[学以致用] [尝试解答] 在一定温度下，反应A2（g)十B2(g)一 [规律总结]以下几点不能作为可逆反应 2AB(g)达到平衡的标志是 ( 达到化学平衡的标志： A.单位时间内生成n mol A2,同时生成n (1)反应组分中物质的量之比等于化学方 mol AB 程式中相应物质的化学计量数之比。 B.容器内的压强不随时间而变化 (2)恒温恒容下体积不变的反应，体系的压 C.单位时间内生成2 mol AB,同时生成n 强或总物质的量不再随时间的改变而改变， mol B2 如2H1(g)=L(g)+H2(g)。 D.A2、B、AB的速率之比为1：1：2 随堂自测。夯基础 1.下列反应体系中，不属于可逆反应的是( 5.(1)将一定量的CH4与水蒸气通入2L的 A.Cl2溶解于水 恒容密闭容器中发生反应，5min后达到平 B.氨气溶解于水 衡，各物质的物质的量随时间变化的曲线如 C.工业合成氨 图所示，该反应的化学方程式为 D.Na2CO3+CO。+HO—2 NaHCO3和 2NaHC0,△Na,CO,+C0,↑+H,0 (物质X要求用相应 ↑反应物或生成物的物质的量(mol) 14 H,0(g) 物质的化学式表示)， 2.对于化学反应的限度的叙述，错误的是( 1.2 1.0 0~5min内用H,表 CH, A.任何可逆反应都有一定的限度 0.8 示的反应速率v= 0.6 B.化学反应达到限度时，正、逆反应速率相等 0.4 H 03 C.化学反应的限度与时间的长短无关 平衡时与起始时的压 012345 时间(min) D.化学反应的限度是不可改变的 强之比为 3.可逆反应CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+ (2)下列说法能说明该反应已达到平衡状态 H2(g),达到平衡后，有关化学反应限度的 的是 说法正确的是 A.体系的压强不再发生变化 A.0正=0 B.℃逆=0 B.生成1 mol CH4的同时消耗3molH2 C.V正=V逆丰0 D.V正=0逆=0 C.各组分的物质的量浓度不再改变 4.将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空 D.体系的密度不再发生变化 气中燃烧，这样处理的目的是 E.c(H2):c(X)=3:1且不再变化 ①使煤充分燃烧，提高煤的利用率②减少 F.v正(H2O)=3V逆(H2) S○。的产生，避免造成“酸雨”③减少有毒 (3)能够加快该反应的措施有 CO的产生，避免污染空气④减少CO,的产 (任写两条)。 生，避免“温室效应” @温馨提店 A.①②③ B.②③④ 学习至此，请完成配套训练 C.①③④ D.①②③④ ·46·化学·必修第二册 二、2.(I)①加入FeCL溶液产生气泡的速率明显加快催化 剂可以加快反应速率 ②浸在热水里的试管中产生气泡的速率明显快于浸在冷水 中的试管温度越高反应速率越快 ③不加水的试管中产生气泡的速率更快浓度越大反应速 率越快 (2)加快加快降低加快降低加快降低 重难突破释疑惑 典例示范 [典例1][解析]根据反应速率之比等于各物质的化学计 量数之比，把各种不同物质表示的反应速率转化为同一物 质（本题中以物质A为标准）表示的反应速率，则有： U(A):(B)=1:3,则②表示的反应速率为U(A)= 0.2mol·(L·s)-1: v(A):v(C)=1:2,则③表示的反应速率为v(A)= 0.2mol·(L·s); v(A):(D)=1:2,则④表示的反应速率为v(A)=0.225 mol·(L·s)-。 故反应进行的快慢顺序为④>③=②>①。 [答案]④>③=②>① [典例2][解析]（工）影响化学反应速率的因素除了浓度、温 度、压强、催化剂以外，光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、 溶剂的性质等，也会对化学反应速率产生影响。 (Ⅱ)因为这两个反应是不同的反应，而决定反应速率的主要 因素是内因，故尽管前者的反应温度高、浓度大，但反应速率 不一定大于后者，如合成氨反应在高温、高压且有催化剂的 条件下进行，其速率也不如低温下的酸碱中和反应快。故两 者的反应速率无法判断。 [答案](I)(1)光(2)反应物的接触面积 (3)催化剂(4)反应物本身的性质 (5)反应物的浓度(6)反应温度 (D 学以致用 1.D[化学反应速率之比等于化学反应方程式中的化学计量 数之比，u(A):u(B):v(C):(D)=3:1:2:2,则转化 为用A表示的化学反应速率分别为：①v(A)=0.6mol· L1·min1;②(A)=1.35mol·L1·min1;③v(A)= 0.0225mol·L-1·min1;④v(A)=0.675mol·L-1· min1,所以在不同条件下，进行最快的是②，D项正确。] 2.D[首先分析浓度，四组溶液混合后的总体积均为20mL, 其中A、C两组分别含有0.5×103 mol Naz S,0,和1×103 mol H2SO,B、D两组分别含有1×103 mol Na S,O3、1X l03molH2SO1。显然BD两组的浓度大于A、C两组，又 由于D的温度高于B,所以D组反应最快，故答案为D项。] ·9 随堂自测夯基础 1,A[A.通入大量氧气，增大反应物的浓度，能增大正反应速 率，故A正确；B.增大容器容积，物质的量浓度减小。正反 应速率减小，故B错误：C.移去部分SO。,反应物的浓度减 小，正、逆反应速率都减小，故C错误；D.降低体系的温度， 正逆反应速率都减小，故D错误。] 2.D[A项，将食物保存在电冰箱里是温度对反应速率的影 响，错误；B项，做粉尘爆炸实验时选用很细的面粉是接触面 积对反应速率的影响，错误；C项，向过氧化氢溶液中加入 MO,是催化剂对反应速率的影响，错误；D项，铁与稀盐酸 反应太慢时加入较浓的盐酸改变了盐酸的浓度，反应速率发 生了改变，正确。] 3.B[A恒温时，增大压强，如通入稀有气体导致压强增大， 但参加反应气体的浓度不变，则化学反应速率不加快，故A 错误；B.其他条件不变，温度越高，活化分子百分数增加，则 化学反应速率越快，故B正确；C.使用催化剂可改变反应速 率，但不改变该反应过程中吸收或放出的热量，故C错误；：D. 如在同一个反应，且计量数之比为3：1，则用不同物质表示反 应速率，3mol·L·s1的反应速率与1mol·L1·s1的 反应速率可能相等，故D错误。] 圈BA)袋mo:L一0.6mo·L=0.04mol· 10s ·s1,u(C)=2(A)=0.08mol·L1·s1,B正确。] 5.解析：本题考查了浓度对化学反应速率的影响，反应物浓度 越大，反应速率越快，出现浑浊所用的时间越短。 答案：(1)(a)33s(b)28s(c)16s (2)反应物浓度越大，反应速率越快 (3)Na,S,O,+H2SO,-Na,SO,+S￥+SO2↑+HO 第2课时化学反应的限度、化学反应条件的控制 教材梳理探新知 一、1.在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学 反应叫可逆反应 2.(1)①最大最大最小最小>减小减小增大 增大一不变不变不变不变= (2)不再改变(3)①限度 二、1.加快反应速率提高原料利用率有害反应副反应 2.(1)成本实际可能性 重难突破释疑惑 典例示范 [典例]B[判断化学平衡的根本标志是=V,⑥中 n mol A断键，则同时生成p mol C,而pmol C也发生断键 反应，因此对C而言)三=V堡，⑥正确；而⑤中没有指明反应 速率的方向，错误；平衡状态的直接标志是各组分的浓度不 再改变，则各组分的质量分数不再玫变，③④正确；间接标志 是体系的温度不再改变，故②正确。但因(m十n)与(p十q) 的相对大小不确定，故①无法确定。若m十n=p十q,则压 强始终不变化，则①错误。因此选B。] 学以致用 C[可逆反应达到平衡的标志是“三=”或“各组分的浓 度保持不变”。A中，应该是“生成n mol A2的同时生成2n mol AB”才对。B中，该反应前后气体分子数相同，无论达 到平衡与否，容器内压强始终为一定值。D中，题中“A、 B,、AB的速率没有说明是正反应速率还是逆反应速率，同 向反应速率之比一定等于化学计量数之比，不能说明可逆 反应已达平衡状态。”门 随堂自测夯基础 1.D[A项，CL2溶于水存在反应：C2十HO一HCI+ HCIO:B项，NH溶于水存在反应：NH,十H,O一NHg· H0,C项N+H,高膏2N,D项两反启的条件 不同，不是可逆反应。故选D。] 2.D[任何可逆反应都有一定的限度，当反应达到限度时，即 反应达到化学平衡，此时，=丝，对同一可逆反应，达到化 学平衡时，当外界条件不变时，反应的限度不变，与时间长短 无关，但当外界条件发生改变引起)三与华不相等时，化学 平衡被破坏，化学反应的限度也会发生改变。门 3.C[可逆反应达到平衡状态时正逆反应速率相等，但不为 0,答案选C。] 4.A[①将煤块粉碎，增大与空气的接触面积，能使煤充分燃 烧，提高煤的利用率，正确；②煤中含有S元素，燃烧时能生 成SO,,经脱硫处理可减少SO,的产生，避免造成“酸雨”，正 确；③在适当过量的空气中燃烧，生成CO2,减少CO的产 生，正确：④无论是否脱硫处理，在适当过量的空气中燃烧， 生成CO,的量都不变，不能减少CO。的产生，错误。故 选A。] 5.解析：(1)由图像可知，H2O、CH1、H2、X各物质的变化量分 别为0.2mol、0.2mol、0.6mol、0.2mol,因变化量之比等于 方程式的系数之比，则各物质前的计量数分别为1、1、3、1， 再由原子个数守恒可知X为CO,故该反应的化学方程式为 CH,(g)十H2O(g)一CO(g)十3H2(g);0~5min内用H 表示的反应速率为：0.6mol÷2L÷5min=0.06mol·L· min;反应前气体的总物质的量为1.4mol十1.0mol=2.4 mol,达到平衡后气体的总物质的量为：1.2mol十0.8mol十 0.6mol十0.2mol=2.8mol,故平衡时与起始时的压强之比 为2.8mol:2.4mol=7:6。 (2)A.体系的压强不再发生变化说明反应混合物气体的总 分子数不再变化，反应处于平衡状态，故A正确；B.生成1 mol CH,的同时消耗3molH2均指逆反应，不能说明正逆 ·9 参考答案 反应速率相等，故B错误；C.各组分的物质的量浓度不再改 变的状态为平衡状态，故C正确；D.因容器的体积恒定，体 系的密度并不随反应的进行而发生改变，则体系的密度不变 不能说明反应处于平衡状态。故D错误；E.因氢气与X两 物质的计量数之比为3：1，则c(H,)与c(X)的比值是一个 定值，始终为3：1，故E错误：F.由方程式的计量数可知只 有当3v(HO)=vg(H2)时才能说明该可逆反应的正逆反 应速率相等，故F错误。 (3)能够加快反应速率的措施一般有使用催化剂、加热或增 大压强、增大反应的浓度等。 答案：(1)CH,(g)十HO(g)-一CO(g)+3H(g) 0.06mol·L-1·min17:6 (2)AC (3)使用催化剂、加热或增大压强、增大反应物浓度等（合理 答案均能给分)》 第七章有机化合物 第一节认识有机化合物 第1课时有机化合物中碳原子的成键 特点烷烃的结构 教材梳理探新知 H H -、1.CH,H:C:H H-C-H H H 3.(1)① c-c 一C三C ②链环③H、O、N,S、P、卤素 二、1.(1)正四面体(2)碳碳单键 链状氢原子CnHn+2 (n≥1) 2.(1)甲乙丙丁戊己庚辛壬癸 (3)己烷十八烷正丁烷异丁烷3.(1)结构 CH,原子团 4.(1)①分子式结构②同分异构现象 (2)CH,CH,CH,CH CH CH-CH (3)3 5 CH 重难突破释疑惑 典例示范 [典例1门A[结构相似，必属同一类物质，因此有同一通式， 但不一定有相同的最简式，A错误，B正确；相邻同系物组成 上相差一个“CH,”原子团，C正确；因结构相似，所以化学性 质基本相似，但组成上的差异使得物理性质随碳原子数增 加而呈规律性变化，D正确。」