第6章 6 第二节 第2课时 化学反应的限度 化学反应条件的控制 课后达标素养提升（课件PPT）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）

该高中化学课件聚焦化学平衡核心知识，涵盖可逆反应特征、平衡状态判断、反应速率影响因素及工业合成氨应用，通过基础检测题导入，逐步衔接平衡状态分析、速率变化曲线解读，构建从概念理解到实际应用的学习支架。 其亮点在于结合科学思维与科学探究，通过实验数据对比（如不同温度、催化剂对反应的影响）和图表分析（浓度随时间变化曲线），培养学生证据推理与模型建构能力。例如第8题利用三组实验数据引导学生辨析催化剂作用，体现学科特色。助力学生提升问题分析能力，为教师提供系统练习与解析，提升教学效率。

课后达标素养提升 1 √ 1．下列关于物质“反应程度”的说法正确的是(　　) A．一定条件下，2 mol SO2与足量O2反应可得到2 mol SO3 B.1 mol Cl2与足量H2O反应可生成1 mol HClO　 C.1 mol H2与1 mol I2反应可制备2 mol HI D.一定条件下，1 mol N2与3 mol H2反应可制备1 mol NH3 4 5 6 7 8 1 9 10 12 13 11 2 3 课后达标素养提升 解析：SO2与O2的反应是可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，一定条件下，2 mol SO2与足量O2反应得不到2 mol SO3，A错误； 氯气和水的反应是可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，1 mol Cl2与足量H2O反应不会生成1 mol HClO，B错误； H2与I2的反应是可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，1 mol H2与1 mol I2反应不能制备2 mol HI，C错误； 4 5 6 7 8 1 9 10 12 13 11 2 3 课后达标素养提升 √ 2．在一定条件下，向某密闭容器中充入SO2和18O2合成SO3，下列叙述不正确的是(　　) A.开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零 B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零 C.平衡时，正反应速率与逆反应速率相等且不为零 D.达到平衡时，SO2、O2、SO3三者中均存在18O 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：开始反应时，反应物浓度最大，所以正反应速率最大；生成物浓度为零，所以逆反应速率为零，故A正确。 随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后不可能减小为零，故B错误。 平衡时反应没有停止，正反应速率与逆反应速率相等且不为零，故C正确。 可逆反应同时向正、逆两个方向进行，达到平衡时，SO2、O2、SO3三者中均存在18O，故D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 √ 3．一定条件下，向某密闭容器中充入一定量的X和Z，发生反应X(g)＋3Y(g)⥫⥬2Z(g)。下列反应过程中正、逆反应速率v随时间t的变化情况正确的是(　　) 解析：向某密闭容器中充入一定量的X和Z，由于没有Y，所以初始时刻v正为0，v逆最大，随着反应的进行，v逆逐渐减小，v正逐渐增大，直至二者相等且不再改变，达到平衡状态。综上所述，C符合题意。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 √ 4．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭容器中(假设容器容积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下达到分解平衡：NH2COONH4(s)⥫⥬2NH3(g)＋CO2(g)。下列可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是(　　) A.2v(NH3)＝v(CO2) B.密闭容器中NH3与CO2的物质的量之比不变 C.密闭容器中混合气体的密度不变 D.密闭容器中氨的体积分数不变 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：未指明NH3和CO2的速率是正反应速率还是逆反应速率且倍数关系也不正确，A项不符合题意； 由于得到的气体中NH3与CO2的体积之比恒为2∶1且体系中只有这两种气体，故NH3的体积分数始终不变，B、D项不符合题意； 该反应中NH2COONH4为固体，当气体密度不变时，说明反应达到平衡状态，C项符合题意。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 5．已知FeCl3溶液和KI溶液能发生反应2Fe3+＋2I－⥫⥬2Fe2+＋I2。下列关于该反应的说法正确的是(　　) A.升高温度，反应速率减小 B.增大Fe3+和I－的浓度，反应速率增大 C.当上述可逆反应达到平衡时，溶液中c(Fe3+)与c(Fe2+)一定相等 D.当上述可逆反应达到平衡时，I－的转化率为100% √ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：升高温度，反应速率增大，故A错误； 增大Fe3+和I－的浓度，反应速率增大，故B正确； 当可逆反应达到平衡时，溶液中c(Fe3+)与c(Fe2+)不变，但不一定相等，故C错误； 该反应是可逆反应，反应物的转化率不可能达到100%，故D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 √ 6．一定温度下，已知反应N2O4(g)⥫⥬2NO2(g)。现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是(　　) A.①③ B．②③ C．①④ D．②④ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：①恒压条件下，反应前后气体体积增大，气体的总质量不变，密度逐渐减小，密度不变时，说明反应达到平衡状态； ②恒压条件下，压强是恒量，不能说明反应达到平衡状态； ③充入1 mol N2O4，题给反应的正反应速率应逐渐减小直到不变，不符合题意； ④随着反应的进行，N2O4的转化率逐渐增大，转化率不变时，说明反应达到平衡状态。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 √ 7．下图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(　　) A.①中“净化”可以防止催化剂中毒， ③选择高效催化剂可以使原料完全转化成氨 B.②中“加压”可以增大反应速率，因为在该压强下催化剂的活性最大 C.③一般选择控制反应温度为700 ℃左右 D.④⑤有利于提高原料的利用率，节约生产成本 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：③选择高效催化剂只能增大反应速率，并不能使原料完全转化为氨，故A错误； ②中“加压”是为了增大反应速率和氨的产率，并不是在该压强下催化剂的活性最大，故B错误； 工业合成氨反应一般采用400～500 ℃，因为该温度范围内反应速率较大，氨的产率也较大，故C错误； 合成氨反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，④⑤通过液化将未反应完全的氢气和氮气与氨分离，并循环使用，有利于提高原料的利用率，节约生产成本，故D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 8．氮氧化物是大气污染物之一，用活性炭还原氮氧化物，可防止空气污染。向容积为2 L的真空密闭容器中加入固体活性炭(无杂质，足量)和NO，在三种不同条件下发生反应C(s)＋2NO(g)⥫⥬N2(g)＋CO2(g)，NO的物质的量随时间的变化见下表。 实验 序号 温度 /℃ n(NO)/mol 0 min 10 min 20 min 30 min 40 min 50 min 1 T1 2.00 1.60 1.30 1.10 1.00 1.00 2 T1 2.00 1.40 1.00 1.00 1.00 1.00 3 T2 2.00 1.58 1.26 1.04 1.04 1.04 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 请回答下列问题： (1)与实验1相比，实验2使用了效率更高的 __________。 (2)若实验1与实验3控制的条件仅仅是温度不同，则T1______(填“＞”或“＜”)T2。 解析：由题表可知，与实验1相比，实验2反应速率更大，建立平衡所需的时间更短，但最终达到的是同一个平衡状态，因此实验2使用了效率更高的催化剂。 解析：若实验1与实验3控制的条件仅仅是温度不同，温度不同导致最终建立的平衡不同，反应速率也不同，从数据看，实验3的反应速率更大，温度越高，反应速率越大，因此T1＜T2。 催化剂 ＜ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 (3)实验1中在0～10 min内，以NO的浓度变化表示的反应速率v(NO)＝________mol·L-1·min-1。 0.02 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 (4)下列描述中能说明反应C(s)＋2NO(g)⥫⥬N2(g)＋CO2(g)已达平衡的是________(填字母)。 A．v正(N2)＝v正(CO2) B．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 C．容器中气体的密度不随时间而变化 D．容器中气体的压强不随时间而变化 BC 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：化学反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，v正(N2)＝v正(CO2)不能说明反应已达平衡，A不符合题意； 该反应中，气体的平均相对分子质量会随着反应进行发生变化，因此容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化，能说明反应已达平衡，B符合题意； 该反应中，由于碳单质是固体，气体的密度会随着反应进行发生变化，因此容器中气体的密度不随时间而变化，能说明反应已达平衡，C符合题意； 该反应中，由于碳单质是固体，气体的总物质的量、气体压强始终不变，因此容器中气体压强不随时间而变化，不能说明反应已达平衡，D不符合题意。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 9．对于密闭容器中的反应N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)，在673 K、30 MPa下n(NH3)和n(H2)随时间的变化如下图所示。请回答下列问题：   (1)a点时正反应速率________(填“＞”“＜”或“＝”)逆反应速率。 (2)d点处n(N2)________(填“>”“<”或“＝”)e点处n(N2)，原因是_______________________________________________________。 解析：a、b、c三点反应都没有达到平衡状态，故正反应速率大于逆反应速率。 解析：d、e两点反应都处于平衡状态，正、逆反应速率相等，各组分的物质的量保持不变。 ＞ ＝ 当反应处于平衡状态时，反应体系中各组分的物质的量保持不变 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 (3)起始时加入氢气的物质的量为_______mol。 (4)若温度、压强不变，反应在加入催化剂的条件下进行，在上图的基础上用虚线画出n(NH3)和n(H2)随时间的变化曲线。 解析：平衡时生成了0.6 mol氨，即消耗0.9 mol氢气，故起始时加入氢气的物质的量为0.4 mol＋0.9 mol＝1.3 mol。 解析：加入催化剂，反应达到平衡的时间缩短，但平衡时各组分的物质的量不变。 1.3 答案： 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 10．在1 L固定容积的密闭容器中充入一定量a、b两种气体，反应过程中a、b两种气体的物质的量的变化如下图所示。下列说法错误的是(　　) A．该反应的化学方程式为3b⥫⥬2a B．达到平衡时，b的转化率为60% C．反应进行到t1、t2和t3时刻，反应程度最小的是t1时刻 D．A、B、C三点均为平衡点 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：由题图可知，b的物质的量逐渐减少，a的物质的量逐渐增加，故b为反应物，a为生成物；达到平衡时，b的物质的量的变化量为6 mol，a的物质的量的变化量为4 mol，根据a、b的物质的量的变化量之比等于化学方程式中化学计量数之比可知，该反应的化学方程式为3b⥫⥬2a，A正确； 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 反应正向进行，t3时刻达到平衡，t1、t2时刻未达到平衡，且t2> t1，故反应程度最小的是t1时刻，C正确； A点之后a、b的物质的量还在变化，不是平衡点，B、C两点之后a、b的物质的量不再变化，为平衡点，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 √ 11．一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)⥫⥬2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1。下列判断正确的是(　　) A．c1∶c2＝3∶1 B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3 C．X、Y的转化率不相等 D．c1的取值范围为0＜c1＜0.14 mol·L-1 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：X、Y的平衡浓度之比为1∶3，转化浓度之比亦为1∶3，故c1∶c2＝1∶3，X、Y的转化率相等，A、C错误； 平衡时Y的生成速率表示逆反应速率，Z的生成速率表示正反应速率，且v生成(Y)∶v生成(Z)＝3∶2，B错误； 由可逆反应的特点可知，0＜c1＜0.14 mol·L-1，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 √ 12．一定条件下，将3 mol A气体和1 mol B气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生反应3A(g)＋B(g)⥫⥬4C(g)＋2D(s)。2 min末该反应达到平衡，生成D的物质的量随时间的变化情况如下图所示。下列判断正确的是(　　) A．达到平衡时C的物质的量浓度为0.8 mol·L-1 B．反应过程中A和B的转化率之比为3∶1 C．平衡时与开始时体系的压强之比为3∶2 D．从开始到平衡，用D的浓度变化表示的化学反应速率为0.2 mol·L-1·min-1 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 平衡时与开始时体系的压强之比为(1.8＋0.6＋1.6)∶(3＋1)＝1∶1，C错误； D为固体，不能用单位时间内D的浓度变化来表示反应速率，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 13．(2025·朝阳高一质检)在容积为2 L的密闭容器中，800 ℃时，反应2NO(g)＋O2(g)⥫⥬2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化见下表，各物质的浓度随时间变化的曲线如下图所示。 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 回答下列问题： (1)0～2 s内，用O2的浓度变化表示的化学反应速率v(O2)＝________________。从表中看出，该反应的速率逐渐减小，原因是 ____________________________________________。 1.5×10-3 mol·L-1·s-1 随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 (2)图中A点处反应________(填“已达到”或“未达到”)平衡状态，v(正)________(填“>”或“<”)v(逆)。 解析：A点之后NO浓度还在减小，说明反应还未达到平衡状态，反应仍在正向进行，v(正)>v(逆)。 未达到 >  4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 (3)若要增大该反应速率，可以采取的措施是_________________________ ___________________________(任写两点)。 解析：若要增大该反应速率，可以采取的措施是升温、加压、使用催化剂或增大反应物浓度等。 升温、加压(使用催化剂、增大反应物浓度等，合理即可) 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 (4)下列能说明反应已达到平衡状态的是 ________(填字母)。 A．混合气体的颜色不再变化 B．v正(O2)＝2v逆(NO2) C．混合气体的平均摩尔质量保持不变 D．1 mol NO发生反应同时生成1 mol NO2 AC 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：混合气体的颜色保持不变，说明NO2的浓度保持不变，能说明该反应已达到平衡状态，A符合题意； v正(O2)＝2v逆(NO2)不能说明正、逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡状态，B不符合题意； 该反应过程中气体的总物质的量减小，总质量不变，混合气体的平均摩尔质量增大，当混合气体的平均摩尔质量保持不变时，能说明该反应已达到平衡状态，C符合题意； 1 mol NO发生反应同时生成1 mol NO2，不能说明正、逆反应速率相等，不能说明该反应已达到平衡状态，D不符合题意。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 (5)已知该反应为放热反应，若生成2 mol NO2(g)放出的热量为Q，则通入2 mol NO(g)与足量O2(g)充分反应生成NO2(g)放出的热量______(填“>”“<”或“＝”)Q。 解析：已知该反应为放热反应，若生成2 mol NO2(g)放出的热量为Q，因为该反应为可逆反应，所以2 mol NO(g)与足量O2(g)充分反应生成NO2(g)的物质的量小于2 mol，放出的热量<Q。 < 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 3 1 课后达标素养提升 解析：由题图可知，2 min后D的物质的量为0.8 mol且不再改变，反应达到平衡状态，可列“三段式”： 　　　　 3A(g)＋B(g)⥫⥬4C(g)＋2D(s) 起始量/mol 　3 　1 　0 　0 转化量/mol 1.2 0.4 1.6 0.8 平衡量/mol 1.8 0.6 1.6 0.8 达到平衡时C的物质的量浓度为＝0.8 mol·L-1，A正确； $