6.2.2化学反应限度 导学案 -2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

化学反应限度 ——化学平衡 6.2.2化学反应限度 1、 可逆反应： 1、定义：一定条件下既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的化学反应。 2、不管反应方程式如何书写，向右方向进行的反应叫正反应，向左方向进行的反应叫逆反应。一个可逆反应是2个反应组成的体系，含有2个反应速率：v(正)和v(逆)来表示各相应反应的快慢程度，v(正)与v(逆)既相互联系又各自独立。 3、可逆反应在写化学方程式时不用“”而用“”。如：2SO2+O22SO3 　　4、可逆反应的特点： ①由正反应和逆反应2个反应组成，分别用v(正)和v(逆)来衡量各自反应进行的快慢。 ②反应物和生成物同时共存。 ③若条件保持一定，最终都会建立一个化学平衡状态。 2、 化学反应的限度——化学平衡状态： (1)含义：在一定条件下______进行到一定程度时，反应物和生成物的______不再随时间的延长而发生变化，正反应速率和逆反应速率______，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。 (2)化学平衡状态的建立(正向建立平衡) 过程 反应物、生成物浓度 正、逆反应速率 反应开始 反应物浓度______，生成物浓度______ v(正)______，v(逆)为零，v(正)______v(逆) 反应过程中 反应物浓度逐渐______，生成物浓度逐渐______ v(正)逐渐______，v(逆)逐渐______ 反应平衡 反应物浓度和生成物浓度均______ v(正)______v(逆) (3)图示 (4)特征： 五个特征 逆——化学平衡研究的对象是可逆反应 动——v(正)=v(逆)______0，因此是动态平衡 等——v(正)=v(逆) 定——各个组分的______保持一定 变——条件改变，平衡会______而建立新的平衡 【答案】 可逆反应 浓度 相等 最大 最小 最大 > 减小 增大 减小 增大 不变 = ≠ 浓度 移动 【详解】(1)在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生变化，正反应速率和逆反应速率相等，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡； (2) 反应开始：反应物浓度最大，生成物浓度最小；正反应速率最大，逆反应速率为零，正反应速率>逆反应速率； 反应过程中：反应物浓度逐渐减小，生成物浓度逐渐增大；正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大； 反应平衡：反应物浓度和生成物浓度均不变；正反应速率=逆反应速率； (4) 逆——化学平衡研究的对象是可逆反应； 动—— ≠0，因此是动态平衡； 等——； 定——各个组分的浓度保持一定； 变——条件改变，平衡会移动而建立新的平衡。 3、 化学平衡状态的判断: 1．任何情况下均可作为标志的是： 　　①v(正)=v(逆) 　　v(正)=v(逆)在一个反应中，其含义是指对某一物质而言v(生)=v(消)，必须包含两个方向的速率（即正反应速率和逆反应速率）；同一物质，速率相等，不同物质，速率之比等于化学计量数之比。 ②各组分浓度(百分含量、物质的量、质量)不随时间变化 2．在一定条件下可作为标志的是： ①对于有色物质参加或生成的可逆反应体系，颜色不再变化。 　　②对于反应前后气体体积变化的反应来说，气体的总的物质的量、平均相对分子质量保持不变，以及恒压下体积不再改变，恒容下压强不再改变，都可以成为判断平衡状态的标志。 3．不能作为判断标志的是： 　　①各物质的物质的量或浓度变化或反应速率之比=化学计量数之比。 　　②有气态物质参加或生成的反应，若反应前后气体的体积变化为0，则混合气体平均相对分子质量M和反应总压P不变(恒温恒容) 　　③对于均为气体参加或生成的体系，恒容时密度不发生变化。 4．反应类型分析（如下表所示） 对于密闭容器中的反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，根据对化学平衡状态概念的理解，判断下列各情况是否达到平衡。 可能的情况举例 是否已达平衡 混合物体系中各成分的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 平衡 各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡 各气体的体积或体积分数一定 平衡 总压强、总体积、总物质的量一定 不一定平衡 正、逆反应速率的关系 在单位时间内消耗了mmolA，同时生成mmolA，即v(正)=v(逆) 平衡 在单位时间内消耗了nmolB，同时生成pmolC 不一定平衡 v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q 不一定平衡 在单位时间内生成了nmolB，同时消耗qmolD 不一定平衡 压强 压强不再变化，当m+n≠p+q 平衡 压强不再变化，当m+n=p+q 不一定平衡 混合气体的平均相对分子质量（） 一定，当m+n≠p+q 平衡 一定，当m+n=p+q 不一定平衡 温度 任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变的情况下，体系温度一定 平衡 气体的密度 密度一定 不一定平衡 颜色 反应体系内有色物质的颜色不变，即有色物质的浓度不变 平衡 四、合成氨条件的选择： N2 + 3H2 2NH3    ΔH＝－92.2 kJ·mol－1，ΔS＝－198.2 J·K－1·mol－1。 1、反应条件：（1）400～500℃（2）10～30MPa(3)铁触媒化学反应条件的调控： 2、选择原因： （1）400～500℃原因：合成氨放热反应，虽然低温能平衡正向移动，氨气的产率升高，但是温度低，反应速率慢；产量低，不利于合成氨，另外：400～500℃时催化剂活性较高，故综合以上因素，选择：400～500℃。 （2）10～30MPa原因：加压，反应速率增大；平衡正向移动，反应物的平衡转化率高；不无限大，高压对设备要求较高。综合以上，压强选：10～30MPa （3） 铁触媒，作催化剂，也可以提高反应速率。 五、反应条件的调控： 1．化学反应条件的选择 由于化学反应的速率受反应物自身的性质、温度、浓度、气体压强、催化剂、固体表面积等条件的影响，所以人们通常从上述方面考虑，选取适当的条件既可以控制化学反应速率，又可以提高化学反应的限度。 　 2．燃料充分燃烧条件的选择 （1）燃料燃烧的条件：燃料与空气接触；温度达到燃料的着火点。 （2）燃料充分燃烧的条件：要有足够的空气或氧气（助燃剂）；燃料与空气或氧气要有足够大的接触面积。 （3）燃料充分燃烧的意义：使有限的能量发挥最大的作用，节约能源；降低污染的程度。 3．提高燃料燃烧效率的措施 （1）尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率。关键是燃料与空气或氧气要尽可能充分接触，且空气要适当过量。 （2）尽可能充分利用燃料燃烧所释放的热能，提高热能的利用率。 一、可逆反应： 1．在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应。下列属于可逆反应的是 （ ） A． B． C． D． 答案：B 【详解】A．水电解生成H2和O2的条件是电解，而逆反应（H2和O2生成水）通常需要点燃或高温，条件不同，不属于可逆反应，A不符合题意； B．SO2与O2在催化剂和加热条件下生成SO3，同时SO3在相同条件下也能分解为SO2和O2，正逆反应条件相同，属于可逆反应，B正确； C．NaOH与HCl中和生成NaCl和H2O的反应是强酸强碱的中和反应，其逆反应不能在该条件下进行，C不符合题意； D．CaCO3高温分解为CaO和CO2，CO2逸出，其逆反应不能在该条件下进行，D不符合题意； 故选B。 二、化学平衡的定义： 2．在密闭容器中进行反应，下列说法不正确的是（ ） A．升温可增大反应速率 B．平衡时反应达到最大限度 C．平衡时A的转化率达 D．平衡时A、B、C同时存在该容器中 【答案】C 【详解】A．升温可增大活化分子百分数，使有效碰撞次数增加，加快反应速率，A正确； B．化学平衡状态是可逆反应在给定条件下进行到正、逆反应速率相等，反应物和生成物浓度不再变化的状态，此时反应达到了该条件下的最大限度，B正确； C．因为该反应为可逆反应，平衡时反应物和产物共存，A的转化率不可能达到100%，C错误； D．因为该反应为可逆反应，平衡时反应物和产物共存，则平衡时A、B、C同时存在该容器中，D正确； 故选C。 三、化学平衡的标志 3．在一定温度下，反应达到平衡的标志是（ ） A．单位时间内生成，同时生成 B．容器内的压强不随时间而变化 C．单位时间内生成，同时生成 D．、、的速率之比为 【答案】C 【详解】A．根据方程式中的化学计量数可知，反应达到平衡状态时，单位时间内生成n mol A2（逆反应）的同时生成2n mol AB（正反应）；选项中两物质的物质的量与计量数不成正比，反应未达到平衡状态，A不符合题意； B．该反应前后气体系数和相等，总物质的量不变，压强始终不随时间变化，不能作为判断平衡的标志，B不符合题意； C．单位时间内生成2n mol AB（正反应）的同时生成n mol B2（逆反应），说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C符合题意； D．A2、B2、AB的速率之比为1:1:2仅反映反应化学计量比，不表示正逆反应速率相等，不能作为判断平衡的标志，D不符合题意； 故答案选C。 4．恒温、恒容条件下，向密闭容器中加入1mol N2和3mol H2，发生反应，能说明反应一定处于化学平衡状态的是(反应方程：N2+3H22NH3)（ ） A．c(N2):c(H2)=1:3 B．容器内压强保持不变 C．混合气体的密度保持不变 D．v(H2)=3v(N2) 【答案】B 【详解】A．由于初始投料比为1:3且与化学计量比一致，反应过程中c(N2):c(H2)始终为1:3，该比值不变不能说明平衡，A不符合题意； B．反应前后气体分子数减少，恒温恒容下压强随反应进行而变化，压强保持不变说明反应达到平衡，B符合题意； C．气体总质量不变且容器体积恒定，密度始终不变，不能作为平衡标志，C不符合题意； D．v(H2)=3v(N2)仅表示反应速率之比等于其化学计量数之比，此关系在反应过程中始终成立，未体现正逆反应速率相等，不能说明平衡，D不符合题意； 故选B。 5．在一个不传热的固定容积的密闭容器中，可逆反应，当m、n、p、q为任意整数时，达到平衡的标志是（ ） ①体系的压强不再改变        ②体系的温度不再改变 ③各组分的浓度不再改变        ④各组分的质量分数不再改变 ⑤反应速率 ⑥单位时间内m mol A发生断键反应，同时p mol C也发生断键反应 A．③④⑤⑥ B．②③④⑥ C．①③④⑤ D．①③④⑥ 【答案】B 【详解】①压强不变：若 m + n = p + q，反应前后气体物质的量不变，压强始终不变，无法判断平衡；仅 m + n ≠ p + q 时压强不变才是平衡标志，故①不一定是平衡标志。 ②温度不变：容器不传热，反应有热效应，温度不变说明正逆反应速率相等，达到平衡，②是平衡标志。 ③各组分浓度不变：浓度不变是化学平衡的直接标志，③是平衡标志。 ④各组分质量分数不变：质量分数不变说明各物质的量不再变化，达到平衡，④是平衡标志。 ⑤速率比 v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q：反应任何阶段速率比都等于化学计量数比，无法说明正逆速率相等，⑤不是平衡标志。 ⑥ m mol A 断键（正反应）、p mol C 断键（逆反应）：速率比等于化学计量数比，说明正逆反应速率相等，⑥是平衡标志。 综上，达到平衡的标志为②③④⑥，对应选项B。 6．向一个密闭容器中充入1 molN2和3 molH2，在一定条件下发生反应合成NH3，下列描述能判断该反应达到平衡状态的是（ ） A．N2完全转化为NH3 B．正反应速率和逆反应速率都为零 C．N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1：3：2 D．单位时间内消耗a mol N2，同时消耗2a mol NH3 【答案】D 【详解】A．该反应是可逆反应，反应物不可能完全转化，A错误； B．平衡时正、逆反应速率相等但不为零，B错误； C．平衡时各组分浓度保持恒定，但比例不一定等于化学计量数之比，C错误； D．单位时间内消耗a mol N2（正反应）与消耗2a mol NH3（逆反应）表示的速率相等，符合化学平衡的速率关系，D正确； 故答案选D。 四、合成氨条件选择 7．下列关于工业合成氨反应的说法正确的是（ ） A．使用铁做催化剂，可提高合成氨反应的速率和平衡转化率 B．左右比室温更有利于合成氨的反应，提高的平衡转化率 C．合成氨采用，因为该压强下铁触媒的活性最高 D．合成氨工业采用高压，不仅能提高转化率，还能缩短到达平衡的时间 【答案】D 【详解】A．催化剂只能加快反应速率，不影响平衡转化率，A错误； B．500℃高温会降低平衡转化率（因反应放热），但实际选择该温度是为了催化剂活性和反应速率，B错误； C．高压主要促进平衡正向移动，而非因催化剂活性，C错误； D．高压既提高转化率（平衡移动）又加快反应速率（浓度增加），缩短平衡时间，D正确； 故选D。 8．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不正确的是（ ） ①步骤②中“加压”可以加快反应速率 ②步骤②采用的压强是 因为在该压强下铁触媒的活性最大 ③目前，步骤③一般选择控制反应温度为700 ℃左右 ④步骤④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本 A．①② B．②③ C．①③ D．②④ 【答案】B 【分析】氮气和氢气催化合成氨，液化分离出氨气，剩余氮气和氢气循环利用； 【详解】①步骤②中“加压”使得压强增大，反应速率增大，正确； ②步骤②采用的压强是 只是为了加快反应速率，并不是该压强下催化剂的活性最大，错误； ③工业合成氨反应一般采用500℃左右，因为催化剂在500℃时活性最强，而不是700℃左右，错误； ④合成氨反应是可逆反应，反应物不能反应完全，步骤④⑤将未反应完全的氢气和氮气通过液化和氨气分离开来，循环使用，有利于提高原料的利用率，能节约生产成本，正确； 故选B。 9．我国合成氨联产甲醇经过近半个世纪的发展，从节能、环保、降耗等方面对联醇工艺实现了组合创新。合成氨联产甲醇工艺是在生产合成氨的同时，利用原料气中的CO、与进行反应，副产化工原料甲醇。 I．在铁触媒的催化下，在合成塔中每产生，放出92.2kJ热量。 (1)若起始时向密闭容器内充入和，达平衡后放出的热量为Q，则Q___________(填“>”、“<”或“=”)92.2kJ。 (2)合成氨反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如下图所示。下列有关说法错误的是___________。 A．时段，正反应速率一直大于逆反应速率 B．时刻，反应逆向进行 C．时段，正反应速率一直减小至快接近0 D．时刻，逆反应的速率达到最大 (3)下列关于合成氨反应的描述能说明该反应一定达到化学平衡的是___________。 A．、和的物质的量浓度之比为 B．N2的质量分数保持不变 C．混合气体的压强保持不变 D． (4)为了提高氨的产率和生产的效率，可以调控的反应条件是：___________、___________。(任写两条) II．利用原料气中的与一定条件下发生反应：，此反应为放热反应。在体积为1L的密闭容器中，充入和一定量的，测得和的浓度随时间变化如图所示。 (5)该化学方程式的系数___________；___________。 (6)达到反应限度后，的转化率为___________。() 【答案】(1)< (2)BC (3)BCD (4) 400~500℃(或高温) 10MPa~30MPa(或高压)、催化剂等 (5) 3 1 (6)75% 【详解】（1）该反应为可逆反应，和，反应不完全，达平衡后放出的热量小于92.2kJ。 （2）A．由图可知未平衡时，正反应速率一直在逆反应速率上方，故时段，正反应速率大于逆反应速率，故A正确； B．由图可知时刻，正反应速率大于逆反应速率，所以反应正向进行，故B错误； C．由图可知时段，正反应速率一直减小至与逆反应速率相等，并不会到0，故C错误； D．由图可知时刻，逆反应速率从0开始增大，反应处于平衡状态时，逆反应速率达到最大，故D正确； 故答案：BC。 （3）A．、和的物质的量浓度之比与化学平衡没有必然联系，故A错误。 B．的质量分数保持不变是平衡标志，故B正确。 C．合成氨反应是不等体积反应，随着反应正向进行，压强会逐渐减小，当混合气体的压强保持不变达到化学平衡，故C正确。 D．，符合正反应的速率和逆反应的速率之比等于化学计量数之比，故D正确； 答案选BCD。 （4）为了增大氨的产率和效率即为了提高反应进行的程度和化学反应速率进而调控反应条件，所以可以调控的反应条件是高压、高温、催化剂等。 （5）由图中信息分析可知，碳原子个数守恒知的减少量等于的增加量，故，由与中总氢原子个数等于中氢原子个数，可知氢原子个数守恒知。 （6）平衡时，二氧化碳物质的量浓度为，则的转化率为。 五、化学平衡简单计算 10．某温度下，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，填写下列空白： (1)从开始至2min，X的平均反应速率为_______。 (2)2min后气体z的体积分数为_______(保留两位有效数字)。 (3)该反应的化学方程式为_______。 (4)1min时，v正(X)_______v逆(X)，2min时，v正(Y)_______v逆(Z)(填“＞”或“＜”或“=”)。 (5)上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中v(X)=9mol·L-1·min-1，乙中v(Y)=0.5mol·L-1·s-1，则_______中反应更快(用甲、乙回答问题)。 (6)在2min时向容器中通入氩气(容器体积不变)，X的化学反应速率将_______(填变大或不变或变小)。 (7)若X、Y、Z均为气体(容器体积不变)，下列能说明反应已达平衡的是_______。 a．X、Y、Z三种气体的浓度相等 b．气体混合物平均相对分子质量不随时间变化 c．反应已经停止 d．反应速率v(X)︰v(Y)=3︰1 e．2v(X)正 = 3v(Z)逆 f．混合气体的密度不随时间变化 【答案】(1)0.075mol•L-1•min-1 (2)11% (3)3X+Y2Z (4) ＞ ＜ (5)乙 (6)不变 (7)be 【详解】（1）从开始至2min，X的物质的量变化0.3mol，则用X表示的平均反应速率为 =0.075mol•L-1•min-1。答案为：0.075mol•L-1•min-1； （2）2min后气体z的体积分数为≈11%。答案为：11%； （3）该反应中，X、Y的物质的量随反应进行不断减小，Z的物质的量不断增大，则X、Y为反应物，Z为生成物，由物质的量的变化量，可确定X、Y、Z的化学计量数之比为3:1:2，反应进行2min后达平衡，则化学方程式为3X+Y2Z。答案为：3X+Y2Z； （4）1min时，反应继续正向进行，则v正(X)＞v逆(X)，2min时，反应达平衡状态，2v正(Y)=v正(Z)= v逆(Z)，则v正(Y)＜v逆(Z)。答案为：＞；＜； （5）上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中v(X)=9mol·L-1·min-1，乙中v(Y)=0.5mol·L-1·s-1=30mol·L-1·min-1、v(X)=90mol·L-1·min-1＞9mol·L-1·min-1，则乙中反应更快。答案为：乙； （6）在2min时向容器中通入氩气(容器体积不变)，各物质的浓度都未发生改变，则X的化学反应速率将不变。答案为：不变； （7）a．X、Y、Z三种气体的浓度相等，则正、逆反应速率不一定相等，反应不一定达平衡状态，a不符合题意； b．反应前后气体的质量不变，物质的量在平衡前不断发生改变，则平均相对分子质量不断改变，当气体混合物平均相对分子质量不随时间变化时，反应达平衡状态，b符合题意； c．反应为可逆反应，正、逆反应始终进行，反应不可能停止，c不符合题意； d．在此反应过程中，不管反应是否达到平衡，始终存在反应速率v(X)︰v(Y)=3︰1，d不符合题意； e．2v(X)正 = 3v(Z)逆，反应进行的方向相反，且速率之比等于化学计量数之比，则反应达平衡状态，e符合题意； f．混合气体的质量、体积始终不变，则密度始终不变，当密度不随时间变化时，反应不一定达平衡状态，f不符合题意； 故选be。答案为：be。 【点睛】反应达平衡中，不同物质表示的正、逆反应速率不一定相等。 化学反应限度 精品学案 学科网（北京）股份有限公司 $化学反应限度 ——化学平衡 6.2.2化学反应限度 1、 可逆反应： 1、定义：一定条件下既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的化学反应。 2、不管反应方程式如何书写，向右方向进行的反应叫正反应，向左方向进行的反应叫逆反应。一个可逆反应是2个反应组成的体系，含有2个反应速率：v(正)和v(逆)来表示各相应反应的快慢程度，v(正)与v(逆)既相互联系又各自独立。 3、可逆反应在写化学方程式时不用“”而用“”。如：2SO2+O22SO3 　　4、可逆反应的特点： ①由正反应和逆反应2个反应组成，分别用v(正)和v(逆)来衡量各自反应进行的快慢。 ②反应物和生成物同时共存。 ③若条件保持一定，最终都会建立一个化学平衡状态。 2、 化学反应的限度——化学平衡状态： (1)含义：在一定条件下______进行到一定程度时，反应物和生成物的______不再随时间的延长而发生变化，正反应速率和逆反应速率______，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。 (2)化学平衡状态的建立(正向建立平衡) 过程 反应物、生成物浓度 正、逆反应速率 反应开始 反应物浓度______，生成物浓度______ v(正)______，v(逆)为零，v(正)______v(逆) 反应过程中 反应物浓度逐渐______，生成物浓度逐渐______ v(正)逐渐______，v(逆)逐渐______ 反应平衡 反应物浓度和生成物浓度均______ v(正)______v(逆) (3)图示： (4)特征： 五个特征 逆——化学平衡研究的对象是可逆反应 动——v(正)=v(逆)______0，因此是动态平衡 等——v(正)=v(逆) 定——各个组分的______保持一定 变——条件改变，平衡会______而建立新的平衡 3、 化学平衡状态的判断: 1．任何情况下均可作为标志的是： 　　①v(正)=v(逆) 　　v(正)=v(逆)在一个反应中，其含义是指对某一物质而言v(生)=v(消)，必须包含两个方向的速率（即正反应速率和逆反应速率）；同一物质，速率相等，不同物质，速率之比等于化学计量数之比。 ②各组分浓度(百分含量、物质的量、质量)不随时间变化 2．在一定条件下可作为标志的是： ①对于有色物质参加或生成的可逆反应体系，颜色不再变化。 　　②对于反应前后气体体积变化的反应来说，气体的总的物质的量、平均相对分子质量保持不变，以及恒压下体积不再改变，恒容下压强不再改变，都可以成为判断平衡状态的标志。 3．不能作为判断标志的是： 　　①各物质的物质的量或浓度变化或反应速率之比=化学计量数之比。 　　②有气态物质参加或生成的反应，若反应前后气体的体积变化为0，则混合气体平均相对分子质量M和反应总压P不变(恒温恒容) 　　③对于均为气体参加或生成的体系，恒容时密度不发生变化。 4．反应类型分析（如下表所示） 对于密闭容器中的反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，根据对化学平衡状态概念的理解，判断下列各情况是否达到平衡。 可能的情况举例 是否已达平衡 混合物体系中各成分的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 平衡 各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡 各气体的体积或体积分数一定 平衡 总压强、总体积、总物质的量一定 不一定平衡 正、逆反应速率的关系 在单位时间内消耗了mmolA，同时生成mmolA，即v(正)=v(逆) 平衡 在单位时间内消耗了nmolB，同时生成pmolC 不一定平衡 v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q 不一定平衡 在单位时间内生成了nmolB，同时消耗qmolD 不一定平衡 压强 压强不再变化，当m+n≠p+q 平衡 压强不再变化，当m+n=p+q 不一定平衡 混合气体的平均相对分子质量（） 一定，当m+n≠p+q 平衡 一定，当m+n=p+q 不一定平衡 温度 任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变的情况下，体系温度一定 平衡 气体的密度 密度一定 不一定平衡 颜色 反应体系内有色物质的颜色不变，即有色物质的浓度不变 平衡 四、合成氨条件的选择： N2 + 3H2 2NH3    ΔH＝－92.2 kJ·mol－1，ΔS＝－198.2 J·K－1·mol－1。 1、反应条件：（1）400～500℃（2）10～30MPa(3)铁触媒化学反应条件的调控： 2、选择原因： （1）400～500℃原因：合成氨放热反应，虽然低温能平衡正向移动，氨气的产率升高，但是温度低，反应速率慢；产量低，不利于合成氨，另外：400～500℃时催化剂活性较高，故综合以上因素，选择：400～500℃。 （2）10～30MPa原因：加压，反应速率增大；平衡正向移动，反应物的平衡转化率高；不无限大，高压对设备要求较高。综合以上，压强选：10～30MPa （3） 铁触媒，作催化剂，也可以提高反应速率。 五、反应条件的调控： 1．化学反应条件的选择 由于化学反应的速率受反应物自身的性质、温度、浓度、气体压强、催化剂、固体表面积等条件的影响，所以人们通常从上述方面考虑，选取适当的条件既可以控制化学反应速率，又可以提高化学反应的限度。 　 2．燃料充分燃烧条件的选择 （1）燃料燃烧的条件：燃料与空气接触；温度达到燃料的着火点。 （2）燃料充分燃烧的条件：要有足够的空气或氧气（助燃剂）；燃料与空气或氧气要有足够大的接触面积。 （3）燃料充分燃烧的意义：使有限的能量发挥最大的作用，节约能源；降低污染的程度。 3．提高燃料燃烧效率的措施 （1）尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率。关键是燃料与空气或氧气要尽可能充分接触，且空气要适当过量。 （2）尽可能充分利用燃料燃烧所释放的热能，提高热能的利用率。 考点： 一、可逆反应： 1．在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应。下列属于可逆反应的是 （ ） A． B． C． D． 二、化学平衡的定义： 2．在密闭容器中进行反应，下列说法不正确的是（ ） A．升温可增大反应速率 B．平衡时反应达到最大限度 C．平衡时A的转化率达 D．平衡时A、B、C同时存在该容器中 三、化学平衡的标志 3．在一定温度下，反应达到平衡的标志是（ ） A．单位时间内生成，同时生成 B．容器内的压强不随时间而变化 C．单位时间内生成，同时生成 D．、、的速率之比为 4．恒温、恒容条件下，向密闭容器中加入1mol N2和3mol H2，发生反应，能说明反应一定处于化学平衡状态的是(反应方程：N2+3H22NH3)（ ） A．c(N2):c(H2)=1:3 B．容器内压强保持不变 C．混合气体的密度保持不变 D．v(H2)=3v(N2) 5．在一个不传热的固定容积的密闭容器中，可逆反应，当m、n、p、q为任意整数时，达到平衡的标志是（ ） ①体系的压强不再改变        ②体系的温度不再改变 ③各组分的浓度不再改变        ④各组分的质量分数不再改变 ⑤反应速率 ⑥单位时间内m mol A发生断键反应，同时p mol C也发生断键反应 A．③④⑤⑥ B．②③④⑥ C．①③④⑤ D．①③④⑥ 6．向一个密闭容器中充入1 molN2和3 molH2，在一定条件下发生反应合成NH3，下列描述能判断该反应达到平衡状态的是（ ） A．N2完全转化为NH3 B．正反应速率和逆反应速率都为零 C．N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1：3：2 D．单位时间内消耗a mol N2，同时消耗2a mol NH3 四、合成氨条件选择 7．下列关于工业合成氨反应的说法正确的是（ ） A．使用铁做催化剂，可提高合成氨反应的速率和平衡转化率 B．左右比室温更有利于合成氨的反应，提高的平衡转化率 C．合成氨采用，因为该压强下铁触媒的活性最高 D．合成氨工业采用高压，不仅能提高转化率，还能缩短到达平衡的时间 8．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不正确的是（ ） ①步骤②中“加压”可以加快反应速率 ②步骤②采用的压强是 因为在该压强下铁触媒的活性最大 ③目前，步骤③一般选择控制反应温度为700 ℃左右 ④步骤④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本 A．①② B．②③ C．①③ D．②④ 9．我国合成氨联产甲醇经过近半个世纪的发展，从节能、环保、降耗等方面对联醇工艺实现了组合创新。合成氨联产甲醇工艺是在生产合成氨的同时，利用原料气中的CO、与进行反应，副产化工原料甲醇。 I．在铁触媒的催化下，在合成塔中每产生，放出92.2kJ热量。 (1)若起始时向密闭容器内充入和，达平衡后放出的热量为Q，则Q___________(填“>”、“<”或“=”)92.2kJ。 (2)合成氨反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如下图所示。下列有关说法错误的是___________。 A．时段，正反应速率一直大于逆反应速率 B．时刻，反应逆向进行 C．时段，正反应速率一直减小至快接近0 D．时刻，逆反应的速率达到最大 (3)下列关于合成氨反应的描述能说明该反应一定达到化学平衡的是___________。 A．、和的物质的量浓度之比为 B．N2的质量分数保持不变 C．混合气体的压强保持不变 D． (4)为了提高氨的产率和生产的效率，可以调控的反应条件是：___________、___________。(任写两条) II．利用原料气中的与一定条件下发生反应：，此反应为放热反应。在体积为1L的密闭容器中，充入和一定量的，测得和的浓度随时间变化如图所示。 (5)该化学方程式的系数___________；___________。 (6)达到反应限度后，的转化率为___________。() 五、化学平衡简单计算 10．某温度下，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，填写下列空白： (1)从开始至2min，X的平均反应速率为_______。 (2)2min后气体z的体积分数为_______(保留两位有效数字)。 (3)该反应的化学方程式为_______。 (4)1min时，v正(X)_______v逆(X)，2min时，v正(Y)_______v逆(Z)(填“＞”或“＜”或“=”)。 (5)上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中v(X)=9mol·L-1·min-1，乙中v(Y)=0.5mol·L-1·s-1，则_______中反应更快(用甲、乙回答问题)。 (6)在2min时向容器中通入氩气(容器体积不变)，X的化学反应速率将_______(填变大或不变或变小)。 (7)若X、Y、Z均为气体(容器体积不变)，下列能说明反应已达平衡的是_______。 a．X、Y、Z三种气体的浓度相等 b．气体混合物平均相对分子质量不随时间变化 c．反应已经停止 d．反应速率v(X)︰v(Y)=3︰1 e．2v(X)正 = 3v(Z)逆 f．混合气体的密度不随时间变化 ( 1 )化学反应限度 学科网（北京）股份有限公司 $