2021学年高中化学第六章第二节第2课时化学反应的限度化学反应条件的控制课件人教版必修2.ppt
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2021新教材高中化学第六章化学反应的限度化学反应条件的控制课件 人教版必修2
v正、v逆关系 v正___>___v逆 v正___>___v逆 v正___=___v逆
②利用速率-时间(v-t)图象分析:
(2)化学平衡状态的概念:在一定条件下,可逆反应进行到一定程度 时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物的浓度和生成物的浓度都 __不__再__改__变____,达到一种表面静止的状态。
(2)“二想”——想规律 如各物质的转化量之比与化学计量数之比的关系,各物质的化学反 应速率之比与化学计量数之比的关系,外界条件的改变对化学反应速率 的影响规律以及反应达到平衡时,外界条件的改变对正、逆反应速率的 影响规律等。 (3)“三判断” 利用有关规律,结合图像,通过对比分析,作出正确判断。
2.对于化学反应的限度的叙述,错误的是
D
()
A.任何可逆反应都有一定的限度
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
解析:当外界条件发生改变时,如果正逆反应速率不再相等,化学
反应的限度发生改变,所以选D。
3.一定条件下的密闭容器中,可逆反应2A(g) B(g)+3C(g)在下
列四种状态中处于平衡状态的是
(C )
反应速率/mol·L-1·min-1
A
B
C
D
v(正)
v(A)=2 v(A)=1 v(A)=1 v(A)=2
v(逆)
v(B)=2 v(B)=1.5 v(C)=1.5 v(C)=2
解析:按照平衡状态的特点,将不同物质表示的反应速率转化成同 一物质的正、逆反应速率,然后作出判断,C项的v(正)、v(逆)相等,选 C。
—外界条件发生改变时,原平衡状态将被打破,再在新条件下 建立新的平衡状态
《化学反应的限度和化学反应条件的控制 》高一必修二PPT课件(第6.2.2课时)
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主讲人:XXX
时间:20XX.4.4
人教版高中化学选修4(高二)
主讲人:XXX
时间:20XX.4.4
学习目标与核心素养
学习目标
1、了解可逆反应。 2、理解化学平衡状态和学会平衡状态的判断。 3、了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。
核心素养
1、变化观念与平衡思想:化学反应有一定限度,是可以调控的。 2、证据推理与模型认知:通过分析推理认识化学平衡的特征。
2、化学平衡状态的建立
在一固定容积的密闭容器里,加 1 mol N2和 3 mol H2 (合适催化剂),能发
生什么反应?2 mol NH3?
【思考】
N2+3H2
催化剂 高温高压
2NH3
1、反应刚开始时, v正 、v逆 为何值?
2、随着反应的进行,反应物和生成物的浓度如何改变?速率如何变化?
3、v正 递减、v逆 递增将导致二者之间出现什么的结果? 4、在v正 = v逆 后,v正会继续减小吗?v逆 会继续增大吗?反应物和生成物的浓度呢?
相等
逆反应速率
时间
可逆反应的这种特殊状态就是我们今天要研究的化学平衡状态
人教版高中化学必修二精品课件
一、化学反应限度
3、化学平衡状态的定义: 化学反应限度决定了反应物在该条件下的最大转化率
在一定条件下,可逆反应中,当正、逆两个方向的反应速率相等时,反应物的浓度和生 成物的浓度都不在改变。达到了一种表面静止的状态,我们称之为“化学平衡状态”。化学平 衡状态是可逆反应在一定条件下能达到的或完成的最大“限度”。
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学习目标与核心素养
学习目标
1、了解可逆反应。 2、理解化学平衡状态和学会平衡状态的判断。 3、了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。
核心素养
1、变化观念与平衡思想:化学反应有一定限度,是可以调控的。 2、证据推理与模型认知:通过分析推理认识化学平衡的特征。
2、化学平衡状态的建立
在一固定容积的密闭容器里,加 1 mol N2和 3 mol H2 (合适催化剂),能发
生什么反应?2 mol NH3?
【思考】
N2+3H2
催化剂 高温高压
2NH3
1、反应刚开始时, v正 、v逆 为何值?
2、随着反应的进行,反应物和生成物的浓度如何改变?速率如何变化?
3、v正 递减、v逆 递增将导致二者之间出现什么的结果? 4、在v正 = v逆 后,v正会继续减小吗?v逆 会继续增大吗?反应物和生成物的浓度呢?
相等
逆反应速率
时间
可逆反应的这种特殊状态就是我们今天要研究的化学平衡状态
人教版高中化学必修二精品课件
一、化学反应限度
3、化学平衡状态的定义: 化学反应限度决定了反应物在该条件下的最大转化率
在一定条件下,可逆反应中,当正、逆两个方向的反应速率相等时,反应物的浓度和生 成物的浓度都不在改变。达到了一种表面静止的状态,我们称之为“化学平衡状态”。化学平 衡状态是可逆反应在一定条件下能达到的或完成的最大“限度”。
化学反应的限度及条件控制(第二课时)
第二节 化学反应的速率与限度
第二课时 化学反应的限度及条件控制
学习目标
1.能够结合实例体会可逆反应存在限度,能从化学反应限度的角度解释化工 生产中简单的化学现象。 2.结合正、逆反应速率的变化理解可逆反应形成化学平衡状态的原因,能够 总结归纳出化学平衡状态的特征。 3.能够结合合成氨的反应分析怎样从限度和快慢两个方面调控化学反应,体 会化学反应条件控制的重要性,初步建立数据分析和处理的能力。
高炉炼铁原理: C+O2 点燃 CO2
C+CO2 高温 2CO
高温
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
1、为什么高炉尾气中总是有CO?
2、为什么高炉尾气中CO的比例(含量)是不变的?
由于炼铁高炉存在: C+CO2
2CO Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
这两个可逆反应,所以高炉尾气中总是有CO,且在一定条件下,反
2.化学平衡状态 (1)化学平衡状态
平衡状态
在可逆反应中,当 v正 = v逆 时, c反 和 c生
不再改变的状态;在化学上称之为 化学平衡
状态,简称化学平衡。 反应没有停止,即: v正 = v逆 ≠ 0
动态 平衡
t0
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最大程度,
即该反应进行的限度。此时,反应物也达到了最大转化率。
作用 提高转化率
炉(灶)膛材料及形状 烟道废气中热量的利用
选择保温性能好的材料 用余热加热水、用于发电
提高热量利用率
节约能源,提高能源利用率,降低污染程度。
经典例题
【例7】下列措施可以提高燃料燃烧效率的是_③__④___⑤__⑥_(填序号)。
第二课时 化学反应的限度及条件控制
学习目标
1.能够结合实例体会可逆反应存在限度,能从化学反应限度的角度解释化工 生产中简单的化学现象。 2.结合正、逆反应速率的变化理解可逆反应形成化学平衡状态的原因,能够 总结归纳出化学平衡状态的特征。 3.能够结合合成氨的反应分析怎样从限度和快慢两个方面调控化学反应,体 会化学反应条件控制的重要性,初步建立数据分析和处理的能力。
高炉炼铁原理: C+O2 点燃 CO2
C+CO2 高温 2CO
高温
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
1、为什么高炉尾气中总是有CO?
2、为什么高炉尾气中CO的比例(含量)是不变的?
由于炼铁高炉存在: C+CO2
2CO Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
这两个可逆反应,所以高炉尾气中总是有CO,且在一定条件下,反
2.化学平衡状态 (1)化学平衡状态
平衡状态
在可逆反应中,当 v正 = v逆 时, c反 和 c生
不再改变的状态;在化学上称之为 化学平衡
状态,简称化学平衡。 反应没有停止,即: v正 = v逆 ≠ 0
动态 平衡
t0
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最大程度,
即该反应进行的限度。此时,反应物也达到了最大转化率。
作用 提高转化率
炉(灶)膛材料及形状 烟道废气中热量的利用
选择保温性能好的材料 用余热加热水、用于发电
提高热量利用率
节约能源,提高能源利用率,降低污染程度。
经典例题
【例7】下列措施可以提高燃料燃烧效率的是_③__④___⑤__⑥_(填序号)。
化反应的限度化反应条件的控制人教版高中化必修二课件下载
密闭容器中,发生反应:CO(g)+H2
CO2(g)
+(1)H反2(应g)刚。开始时,反___应__物__浓度最大,正反应速率最大; 生___成__物__浓度为 0,_逆__反应速率为 0。
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
(2)随着反应的进行,反应物浓度逐渐_减___小_,正反应速率逐 渐_减___小_;生成物浓度逐渐_增___大_,逆反应速率逐渐_增___大_, 最终正、逆反应速率_相___等_,达到平衡状态,此时反应体系 中各物质的浓度均_保__持___不__变_。
反应速率和各组分百分含量会 发生改变而使平衡被
破坏。
练习
3、在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)
达到平衡的标志是( AC)
A、C的生成速率与C分解的速率相等 B、单位时间生成n mol A,同时生成3n mol B C、A、B、C的浓度不再变化 D、A、B、C的分子数比为1∶3∶2
2C(g)
v v v ﹕ ﹕ N2耗
H2耗
NH3生
= 1﹕3﹕2
= = =
v v v ﹕ ﹕ N2生
H2生
NH3耗
= 1﹕3﹕2
【判断】
(1)一个可逆反应达到的平衡状态就是该反应所能达到
× 的最大限度。 ( ) × (2)化学反应达到平衡状态时,该反应停止了。 ( )
(3)可逆反应达到平衡状态时,各反应物、生成物的浓
4、下列哪些说法可以说明反应
催化剂
N2+3H2 高温高压 2NH3
已达到平衡的是( A、C )
A. 一个N≡N键断裂的同时,有三个H—H键形成
B. 一个N≡N键断裂的同时,有六个N—H键形成
C. 三个H—H键形成的同时,有六个N—H键形成
人教化学第六章第二节第2课时化学反应的限度化学反应条件的控制
第2课时 化学反应的限度 化学反应条件的控制
2.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,能否得到2 molNH3。
_提__示__:__不__能__;__原__因__是__N__2与__H__2_合__成__氨__的__反__应__属__于__可__逆__反__应__,__反__ _应__物__转__化__率__达__不__到__1_0_0_%__。_________________________________ _______________________________________________________ _________________________________________________
第2课时 化学反应的限度 化学反应条件的控制
[联想质疑]
德国化学家哈伯,1868—1934)研究出由氮气和氢气直接合成 氨的方法,即“循环法”。在此基础上,他继续研究并改进了合 成工艺,使氨的产率达到8%。这是工业普遍采用的直接合成法。 反应过程中为解决氢气和氮气合成转化率的问题,将氨产品从 合成反应后的气体中分离出来,未反应气和新鲜氢氮气混合重 新参与合成反应。
第2课时 化学反应的化学反应条件的控制
[明确学习目标]
1.认识可逆反应,了解化学平衡的含义。 2.会判断化学平衡状态。 3.了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。
第2课时 化学反应的限度 化学反应条件的控制
[核心素养对接]
通过对化学反应限度的学习,培养学生变化观念 与平衡思想。
(3)表示:书写可逆反应的化学方程式时不用 “===”而用 “⇄” 。
第2课时 化学反应的限度 化学反应条件的控制
2.化学平衡状态
高中化学—新人教版必修2第6章 第2节 第2课时 化学反应的限度 化学反应条件的控制课件(53张)
习
(2)化学反应达到限度时,正、逆反应速率相等。
双 基 达 标
( )随 堂 检
( )测
·
关 键
(3)化学平衡状态是不可改变的。
( )课
能 力 核
时
(4)任何反应,温度越高,反应速率越大,转化率越大。 ( ) 分
心 突
层
破
(5)煤燃烧时空气过量越多越好。
( )作
业
[答案] (1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× 返 首 页
·
14
·
必 备
2.对于可逆反应达到平衡时,下列说法不正确的是( )
知
双 基 达
识 自
A.反应物与生成物的浓度不再改变
·
标 随
主
堂
预
习
B.正反应速率与逆反应速率均为零
检 测
关
C.各物质的组成之比不再改变
键
课
能
力 核
D.该条件下的反应物的转化率最大
时 分
心 突
层
破
[答案] B
作
业
返 首 页
·
15
·
必 备 知 识
速率变化 v正_最_大__ v逆_最_小__ v正_减__小_ v逆增__大__ v正不__变__ v逆不__变__
6
v正、v逆关系
双
基
达
标
v正>__v逆
·
随
堂
检
测
v正>__v逆
课
时
分
层
v正=__v逆≠0
作 业
返 首 页
7
②利用速率—时间(vt)图像分析(如图):
双
必 备 知
基 达
6.2.2 化学反应的限度 化学反应条件的控制(教学课件)-高中化学人教版(2019)必修第二册
目的 —
减慢__有__害__反__应____速率
抑制有 减少甚至消除有害物质产生 —害反应— 控制__副__反__应____的发生
化学反应条件的控制
二、化学反应条件的控制
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___成_本____和___实买的VIP时长期间,下载特权不清零。
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第六章第二节第课时化学反应限度课件高一化学人教版必修第二册
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. 随着反应的进行逆反应速率逐渐增大,后 保持恒定
D. 随着反应的进行,正反应速率逐渐减小, 最后与逆反应速率相等且都保持恒定
4.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)
达到平衡的标志是( C)
A. A的生成速率与C分解的速率相等 B. 单位时间内生成n molA,同时生3n molB C. A、B、C的浓度不再变化 D. A、B、C的分子数比为1:3:2
C√、1mol N≡N键断裂的同时,有6mol N-H键断裂
D、1mol N≡N键断裂的同时,有6mol N-H键形成
间接标志: 以反应mA(g)+nB (g)
pC(g)为例(
适用于m+n≠p的)反应
①混合气体的总压强、总体积、总物质的量保持不变。
②混合气体的平均相对分子质量、密度保持不变。
⑶特殊标志: ①对于有色物质参加反应,如果体系颜色不变,反应达到平衡
2 2 D、1mol N≡N键断裂的同时,有6mol N-H键形成
糖在体内氧化生成CO 和H O, 开始反应时,正反应速率最大,逆反应速
B、1mol N≡N键断裂的同时,有3mol H-H键断裂 把意念沉潜得下,何理不可得,把志气奋发得起,何事不可做。
22
它们是否属于“可逆反应”? 气体和2molY气体发生如下反应:
N2的生成速率与H2的———速率之比等于———
随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,
(2)特点: 双向性 一看方向:(即一正一逆)
标志:各组分的 浓度或百分含量保持不变 1、化学反应速率及其表示方法。
同时性
共存性
化学平衡建立在一定条件下,条件改变时,平衡就会被破坏,变为不平衡,并在新条件下建立新的平衡。
B. 随着反应的进行,正反应速率逐渐减小, 最后减小为零
C. 随着反应的进行逆反应速率逐渐增大,后 保持恒定
D. 随着反应的进行,正反应速率逐渐减小, 最后与逆反应速率相等且都保持恒定
4.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)
达到平衡的标志是( C)
A. A的生成速率与C分解的速率相等 B. 单位时间内生成n molA,同时生3n molB C. A、B、C的浓度不再变化 D. A、B、C的分子数比为1:3:2
C√、1mol N≡N键断裂的同时,有6mol N-H键断裂
D、1mol N≡N键断裂的同时,有6mol N-H键形成
间接标志: 以反应mA(g)+nB (g)
pC(g)为例(
适用于m+n≠p的)反应
①混合气体的总压强、总体积、总物质的量保持不变。
②混合气体的平均相对分子质量、密度保持不变。
⑶特殊标志: ①对于有色物质参加反应,如果体系颜色不变,反应达到平衡
2 2 D、1mol N≡N键断裂的同时,有6mol N-H键形成
糖在体内氧化生成CO 和H O, 开始反应时,正反应速率最大,逆反应速
B、1mol N≡N键断裂的同时,有3mol H-H键断裂 把意念沉潜得下,何理不可得,把志气奋发得起,何事不可做。
22
它们是否属于“可逆反应”? 气体和2molY气体发生如下反应:
N2的生成速率与H2的———速率之比等于———
随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,
(2)特点: 双向性 一看方向:(即一正一逆)
标志:各组分的 浓度或百分含量保持不变 1、化学反应速率及其表示方法。
同时性
共存性
化学平衡建立在一定条件下,条件改变时,平衡就会被破坏,变为不平衡,并在新条件下建立新的平衡。
新教材高中化学第六章第2课时化学反应的限度化学反应条件的控制pptx课件新人教版必修第二册
反应速率;将 液化并分离,减小生成物的浓度,反应速率减小。
03
学以致用·随堂检测全达标
1.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。下列叙述正确的是( D )
A. 1 时刻,反应逆向进行 B. 2 时刻,逆反应速率大于正反应速率
_____________________________________________
方法突破
1.提高燃料燃烧效率的措施
2.化工生产中反应条件的控制
应用体验
1.[2023·江苏连云港高一期中]工业制硫酸中的一步重要反应是 SO2 在 400 ∼ 500 ℃ 下
催化剂
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
制备二甲醚: 2CO g + 4H2 g ⇌ CH3 OCH3 g + H2 O g (放热反应)。实际生产中
欲提高制备二甲醚的反应速率,下列措施不合理的是( D )
A.适当增大反应体系的压强
B.选择使用合适的催化剂
C.增加合成气的用量
D.将 CH3 OCH3 g 液化并分离
[解析] 适当增大反应体系的压强、使用合适的催化剂及增加合成气的用量,均能增大
只增加高炉的高度,不改变其他反应条件,高炉尾气中
CO 的含量不会改变。
_____________________________________________________________________
高温
(2)恒容条件下进行反应 Fe2 O3 s + 3CO g ⇌ 2Fe s + 3CO2 g ,试写出四个能
条件的成本和实际可能性。
03
学以致用·随堂检测全达标
1.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。下列叙述正确的是( D )
A. 1 时刻,反应逆向进行 B. 2 时刻,逆反应速率大于正反应速率
_____________________________________________
方法突破
1.提高燃料燃烧效率的措施
2.化工生产中反应条件的控制
应用体验
1.[2023·江苏连云港高一期中]工业制硫酸中的一步重要反应是 SO2 在 400 ∼ 500 ℃ 下
催化剂
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
制备二甲醚: 2CO g + 4H2 g ⇌ CH3 OCH3 g + H2 O g (放热反应)。实际生产中
欲提高制备二甲醚的反应速率,下列措施不合理的是( D )
A.适当增大反应体系的压强
B.选择使用合适的催化剂
C.增加合成气的用量
D.将 CH3 OCH3 g 液化并分离
[解析] 适当增大反应体系的压强、使用合适的催化剂及增加合成气的用量,均能增大
只增加高炉的高度,不改变其他反应条件,高炉尾气中
CO 的含量不会改变。
_____________________________________________________________________
高温
(2)恒容条件下进行反应 Fe2 O3 s + 3CO g ⇌ 2Fe s + 3CO2 g ,试写出四个能
条件的成本和实际可能性。
高中化学第六章第二节化学反应的速率与限度课时2化学反应的限度化学反应条件的控制课件新人教版必修第二册
物质的量之比保持 3∶1
解析:A 项,恒温、恒容下,反应体系中气体的颜色保持不
变,说明溴单质的浓度不再变化,达到了平衡状态;B 项,
2NO2(g) N2O4(g)是反应前后气体系数变化的反应,恒温、恒
容下,反应体系中气体的压强保持不变,说明达到了平衡状态;
C 项,CaCO3(s) CO2(g)+CaO(s),恒温、恒容下,反应体系中
2SO3 中反应物
答案:不能。该反应为可逆反应,不能进行到底。
(2)什么是可逆反应?可逆反应有哪些特征?
答案: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。可逆反应的
特征是:正、逆反应是在同一条件下、同时进行的,最终反
应物和生成物同时存在。
(3) 反应 NH3+HCl NH4Cl 与反应 NH4Cl NH3↑+ HCl↑互为可逆反应吗?
解析:体系的温度不再改变,正、逆反应速率相等,据此 能判断该反应达到平 衡状态,①正确; 如果该反应是一个反 应前后气体体积不变的可逆反应,则体系的压强始终不变, 所 以不 能根 据压 强 不变 判断 该反 应一 定 达到 平衡 状态 ,② 错误; 各组分的浓度不再改变,说明该反应达到平衡状态,③ 正确; 当该反应达到平衡状态时,各组分的质量分数不再改 变 ,④ 正 确 ; 任 何 时 刻 反 应 中 都 存 在 速 率 关 系:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q, 故不 能根 据反应 速 率 v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q 判 断该 反 应 一 定达到平衡状态,⑤错误;单位时间内 m mol A 发生断键反 应,即 p mol C 形成,同时 p mol C 也发生断键反应,据此能判 断该反应达到平衡状态,⑥正确。
新教材高中化学第六章第二节第2课时化学反应的限度化学反应条件的控制pptx课件新人教版必修第二册
第2课时
化学反应的限度
化学反应条件的控制
素养要求
1.了解可逆反应的含义,知道可逆反应在一定条件下能达到化学平
衡。
2.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。
3.认识化学变化是有条件的,学习运用变量控制方法研究化学反应,
了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。
知识基础·自学·尝试
核心素养·合作·探究
提示:不能。在该反应中,反应前后的气体的总物质的量不变,反应无论是否
达到化学平衡,反应容器内压强都不随时间变化。
二、化学反应条件的控制
1.条件控制的意义
速率
利用率
速率
副反应
有害物质
2.条件控制在工业合成氨中的应用
低
高
(1)化学理论:________温、________压时有利于提高氨的产率。
(2)工业实际:
也不一定等于化学计量数之比。
2.(1)恒容密闭容器中的可逆反应2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g),单位时
间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO,能否说明该反应已达到平衡
状态?若混合气体的颜色不再改变,能否说明?请说明理由。
提示:单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO,其中描述的都是正反应
①温度——温度低,氨的产率高,反应速率小,达到化学平衡所需
400 ℃~500 ℃
时间长,生产成本高,工业上通常选择在________________下进行。
②压强——压强越大,氨的产率越高,对动力和生产设备的要求也
越高,采用的压强通常为____________。
10 MPa~30 MPa
特别提示 控制反应条件的两个角度及方法
化学反应的限度
化学反应条件的控制
素养要求
1.了解可逆反应的含义,知道可逆反应在一定条件下能达到化学平
衡。
2.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。
3.认识化学变化是有条件的,学习运用变量控制方法研究化学反应,
了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。
知识基础·自学·尝试
核心素养·合作·探究
提示:不能。在该反应中,反应前后的气体的总物质的量不变,反应无论是否
达到化学平衡,反应容器内压强都不随时间变化。
二、化学反应条件的控制
1.条件控制的意义
速率
利用率
速率
副反应
有害物质
2.条件控制在工业合成氨中的应用
低
高
(1)化学理论:________温、________压时有利于提高氨的产率。
(2)工业实际:
也不一定等于化学计量数之比。
2.(1)恒容密闭容器中的可逆反应2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g),单位时
间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO,能否说明该反应已达到平衡
状态?若混合气体的颜色不再改变,能否说明?请说明理由。
提示:单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO,其中描述的都是正反应
①温度——温度低,氨的产率高,反应速率小,达到化学平衡所需
400 ℃~500 ℃
时间长,生产成本高,工业上通常选择在________________下进行。
②压强——压强越大,氨的产率越高,对动力和生产设备的要求也
越高,采用的压强通常为____________。
10 MPa~30 MPa
特别提示 控制反应条件的两个角度及方法
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解析:A项反应达到最大限度时v正=v逆≠0,A项错误;同一化学反 应,条件改变,化学平衡可能被破坏,反应限度可能就会被改变,B项 正确;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v(正)=v(逆),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。
[即学即练]
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)任何可逆反应都有一定的限度。( √ ) (2)化学反应达到限度时,正、逆反应速率相等。( √ ) (3)化学反应的限度与时间的长短无关。( √ ) (4)化学反应的限度是不可改变的。( × ) (5)化学平衡的建立与反应条件密切相关。( √ ) (6)化学平衡状态时,化学反应即停止。( × )
答案:D
核心素养 目标一 化学平衡的建立——化学反应的限度
[例 1] 如图所示为可逆反应 X2+3Y2 2Z2在反应过程中的反应 速率 v(mol·L-1·min-1)随时间 t(min)变化的关系曲线,下列叙述正确的 是( )
A.t1 min 时,只有正反应在进行 B.t1 min 时,反应达到平衡状态 C.t2~t3 min,反应不再进行 D.t2~t3 min,各物质的浓度不再发生变化
答案:C
4.化学反应限度的调控在工业生产和环保技术等方面得到了广 泛的应用,如果设法提高化学反应的限度,下面说法中错误的是 ()
A.能够节约原料和能源 B.能够提高产品的产量 C.能够提高经济效益 D.能够提高化学反应速率
解析:提高化学反应的限度,可使更多的反应物转化为生成物,提 高产品的产量,提高原料的利用率,但不一定提高化学反应速率。
在温度较低时,氨的产率___较__高_____;压强越大,氨的产率 ____越__高____。但温度低,反应速率小,需要很长时间才能达到化学平 衡,生产成本高,工业上通常选择在_4_0_0__℃__~__5_0_0_℃__下进行。而压强
越大,对动力和生产设备的要求也越高,合成氨厂随着生产规模和设 备条件的不同,采用的压强通常为_1_0_M_P_a_~__30。MPa
解析:A项,从题图可知,t1 min时,正、逆反应同时进行,错误; B项,t2 min时,反应达到平衡状态,错误;C项,平衡状态为动态平 衡,错误;D项,反应达到平衡状态后,各物质的浓度不再发生变化, 正确。
答案:D
[提升1] 对化学反应限度的叙述,不正确的是( ) A.当化学反应达到最大限度时反应速率为0 B.同一化学反应,若反应条件不同,限度可能不同 C.化学反应达到限度时,正、逆反应速率相等 D.化学反应的限度与时间的长短无关
答案:A
[核心能力] 1.速率变化
化学平衡的建立过程
2.图像表示
状元随笔
可逆反应的特点 (1)双向性——正反应和逆反应发生的条件相同。 (2)双同性——正反应和逆反应在同一条件下同时进行。 (3)共存性——不管反应时间长短,反应物总有剩余,最终反应物 与生成物共存。 (4)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
(1)研究的对象:__可__逆____反应。 (2)化学平衡的建立 ①反应开始时:v(正)最大,v(逆)为__0____。 ②反应过程中:反应物浓度逐渐减少→v(正)逐渐__减__小__,生成 物浓度逐渐增大→v(逆)从_0_____开始逐渐增_大_____。 ③反应达到平衡时:v(正)__=____v(逆),反应物和生成物各组分 浓不度再__改__变__。 (3)概念 在一定条件下,当一个__可__逆__反应进行到正__反__应__速__率_和_逆__反__应__速_ 率 相等,反应物和生成物的浓度不再改变时的状态。
2.下列说法正确的是( ) A.H2 可燃烧生成水,水可电解生成 H2,上述两个反应互为可逆 反应 B.用含 18O 的氧气氧化不含 18O 的 SO2 时,反应一段时间后,SO2 中也会含有 18O C.可逆反应的反应物在一定的条件下也能完全反应 D.可逆反应中不正确的是( ) A.当一个可逆反应达到平衡状态时,就是这个反应在该条件下 所能达到的限度
目标二 化学平衡状态的判断
[例 2] 在一定温度下,反应 H2(g)+I2(g) 2HI(g)达到化学平衡 状态的标志是( )
B.当一个可逆反应达到平衡状态时,这个反应的正反应速率和 逆反应速率相等
C.可以通过控制反应条件,使 2 mol SO2 与 1 mol O2 反应生成 2 mol SO3
D.化学反应的限度可以通过改变条件来改变
解析:对于可逆反应,达到平衡状态时,正、逆反应速率相等,反
应物的转化率最大,A、B正确;2SO2+O2 2SO3是可逆反应,无论怎 样控制条件,反应物的转化率不可能达到100%,即2 mol SO2与1 mol O2 反应不会生成2 mol SO3,C错;化学反应的限度可通过改变条件,如温 度、压强等来改变,D正确。
第2课时 化学反应的限度 化学反应条件的控制
核心微网络
素养新目标 1.了解可逆反应及其特点。 2.理解化学平衡状态及其特征。 3.认识控制化学反应条件的意义。
学业基础
[预习新知]
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____均能进行 的化学反应。 (2)特点 在_同__一_条__件__下,正向反应(反应物→生成物)和逆向反应(生成物→反 应物)_同__时__进__行_。 例如:SO2和H2O反应的化学方程式为:_S_O_2_+__H_2_O____H。2SO3
二、化学反应条件的控制 1.通过化学反应条件的控制,改变化学反应__速__率____和化学反
应的__限__度____,促进对人类有利的化学反应,抑制有害的化学反应。 2.应用
在化工生产中,为了提高反应进行的程度而调控反应条件时,需
要考虑控制反应条件的__成__本____和_实__际__可__能__性_。例如,合成氨的生产
[即学即练]
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)任何可逆反应都有一定的限度。( √ ) (2)化学反应达到限度时,正、逆反应速率相等。( √ ) (3)化学反应的限度与时间的长短无关。( √ ) (4)化学反应的限度是不可改变的。( × ) (5)化学平衡的建立与反应条件密切相关。( √ ) (6)化学平衡状态时,化学反应即停止。( × )
答案:D
核心素养 目标一 化学平衡的建立——化学反应的限度
[例 1] 如图所示为可逆反应 X2+3Y2 2Z2在反应过程中的反应 速率 v(mol·L-1·min-1)随时间 t(min)变化的关系曲线,下列叙述正确的 是( )
A.t1 min 时,只有正反应在进行 B.t1 min 时,反应达到平衡状态 C.t2~t3 min,反应不再进行 D.t2~t3 min,各物质的浓度不再发生变化
答案:C
4.化学反应限度的调控在工业生产和环保技术等方面得到了广 泛的应用,如果设法提高化学反应的限度,下面说法中错误的是 ()
A.能够节约原料和能源 B.能够提高产品的产量 C.能够提高经济效益 D.能够提高化学反应速率
解析:提高化学反应的限度,可使更多的反应物转化为生成物,提 高产品的产量,提高原料的利用率,但不一定提高化学反应速率。
在温度较低时,氨的产率___较__高_____;压强越大,氨的产率 ____越__高____。但温度低,反应速率小,需要很长时间才能达到化学平 衡,生产成本高,工业上通常选择在_4_0_0__℃__~__5_0_0_℃__下进行。而压强
越大,对动力和生产设备的要求也越高,合成氨厂随着生产规模和设 备条件的不同,采用的压强通常为_1_0_M_P_a_~__30。MPa
解析:A项,从题图可知,t1 min时,正、逆反应同时进行,错误; B项,t2 min时,反应达到平衡状态,错误;C项,平衡状态为动态平 衡,错误;D项,反应达到平衡状态后,各物质的浓度不再发生变化, 正确。
答案:D
[提升1] 对化学反应限度的叙述,不正确的是( ) A.当化学反应达到最大限度时反应速率为0 B.同一化学反应,若反应条件不同,限度可能不同 C.化学反应达到限度时,正、逆反应速率相等 D.化学反应的限度与时间的长短无关
答案:A
[核心能力] 1.速率变化
化学平衡的建立过程
2.图像表示
状元随笔
可逆反应的特点 (1)双向性——正反应和逆反应发生的条件相同。 (2)双同性——正反应和逆反应在同一条件下同时进行。 (3)共存性——不管反应时间长短,反应物总有剩余,最终反应物 与生成物共存。 (4)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
(1)研究的对象:__可__逆____反应。 (2)化学平衡的建立 ①反应开始时:v(正)最大,v(逆)为__0____。 ②反应过程中:反应物浓度逐渐减少→v(正)逐渐__减__小__,生成 物浓度逐渐增大→v(逆)从_0_____开始逐渐增_大_____。 ③反应达到平衡时:v(正)__=____v(逆),反应物和生成物各组分 浓不度再__改__变__。 (3)概念 在一定条件下,当一个__可__逆__反应进行到正__反__应__速__率_和_逆__反__应__速_ 率 相等,反应物和生成物的浓度不再改变时的状态。
2.下列说法正确的是( ) A.H2 可燃烧生成水,水可电解生成 H2,上述两个反应互为可逆 反应 B.用含 18O 的氧气氧化不含 18O 的 SO2 时,反应一段时间后,SO2 中也会含有 18O C.可逆反应的反应物在一定的条件下也能完全反应 D.可逆反应中不正确的是( ) A.当一个可逆反应达到平衡状态时,就是这个反应在该条件下 所能达到的限度
目标二 化学平衡状态的判断
[例 2] 在一定温度下,反应 H2(g)+I2(g) 2HI(g)达到化学平衡 状态的标志是( )
B.当一个可逆反应达到平衡状态时,这个反应的正反应速率和 逆反应速率相等
C.可以通过控制反应条件,使 2 mol SO2 与 1 mol O2 反应生成 2 mol SO3
D.化学反应的限度可以通过改变条件来改变
解析:对于可逆反应,达到平衡状态时,正、逆反应速率相等,反
应物的转化率最大,A、B正确;2SO2+O2 2SO3是可逆反应,无论怎 样控制条件,反应物的转化率不可能达到100%,即2 mol SO2与1 mol O2 反应不会生成2 mol SO3,C错;化学反应的限度可通过改变条件,如温 度、压强等来改变,D正确。
第2课时 化学反应的限度 化学反应条件的控制
核心微网络
素养新目标 1.了解可逆反应及其特点。 2.理解化学平衡状态及其特征。 3.认识控制化学反应条件的意义。
学业基础
[预习新知]
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____均能进行 的化学反应。 (2)特点 在_同__一_条__件__下,正向反应(反应物→生成物)和逆向反应(生成物→反 应物)_同__时__进__行_。 例如:SO2和H2O反应的化学方程式为:_S_O_2_+__H_2_O____H。2SO3
二、化学反应条件的控制 1.通过化学反应条件的控制,改变化学反应__速__率____和化学反
应的__限__度____,促进对人类有利的化学反应,抑制有害的化学反应。 2.应用
在化工生产中,为了提高反应进行的程度而调控反应条件时,需
要考虑控制反应条件的__成__本____和_实__际__可__能__性_。例如,合成氨的生产