
【化学】2023-2024学年鲁科版必修第二册 化学反应的限度课件.pptx
43页第第2课时化学反应的限度课时化学反应的限度学业基础学业基础核心素养核心素养学考评价学考评价学业基础学业基础学业要求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状态2体会从限度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4了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用知识网络一、可逆反应1定义:在相同条件下同时向正、逆两个方向进行的反应2表示方法:书写可逆反应的化学方程式时不用“=”号而用“”号3特点同一同一同时同时二、化学平衡1化学平衡状态的建立(1)建立过程:最大最大0减少减少减小减小增大增大增大增大不变不变(2)化学平衡建立过程的图像: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,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_3化学平衡状态的特点相等相等浓度浓度移动移动三、化学平衡移动1探究温度对化学平衡的影响实验原理2NO2(g)N2O4(g)反应放热(红棕色)(无色)实验步骤实验现象热水中混合气体颜色较常温下的_,冷水中混合气体颜色较常温下的_实验结论混合气体受热颜色变_,说明NO2浓度_,即平衡向_方向移动;混合气体被冷却颜色变_,说明NO2浓度_,即平衡向_方向移动深深浅浅深深增大增大吸热反应吸热反应浅浅减小减小放热反应放热反应2.化学平衡的移动化学平衡是在一定条件下建立起来的,当条件_时,原来的化学平衡将被破坏,并在新的条件下建立起新的化学平衡。
此过程可以表示为:3影响化学平衡的因素除温度外,_、_(有气体参加的可逆反应)等外界条件的改变也可以使化学平衡发生移动改变改变反应物浓度反应物浓度压强压强答案:D解析:可逆反应指同一条件下,既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应2氨是一种重要的化工产品,目前氨的主要生产方法是“循环法”,其主要反应为N23H22NH3下列有关该反应的说法不正确的是()AN2和H2反应不可能全部转化为NH3B达到平衡后,反应就停止了,故正、逆反应速率相等且均为零C该反应从开始到达到平衡的过程中,正反应速率不断减小,逆反应速率不断增大,某一时刻,正、逆反应速率相等D工业上生产NH3时,要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题答案:B3在一定温度下的密闭容器中,可逆反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)达到平衡状态的标志是()AN2、H2、NH3在容器中共存B混合气体的总物质的量不再发生变化C单位时间内生成nmolN2,同时生成3nmolH2D单位时间内消耗nmolN2,同时消耗nmolNH3答案:B解析:反应一旦开始,无论反应是否达到平衡状态,N2、H2、NH3均在容器中共存,A错误;该反应是反应前后气体分子数不相等的反应,若混合气体的总物质的量不再发生变化,说明反应处于平衡状态,B正确;单位时间内生成nmolN2,同时生成3nmolH2,都表示反应逆向进行,不能判断反应是否处于平衡状态,C错误;单位时间内消耗nmolN2的同时必然会产生2nmolNH3,现消耗nmolNH3,说明反应正向进行,未达到平衡状态,D错误。
4常温下,可逆反应2NO2(g)2NO(g)O2(g)在恒容密闭容器中进行,下列表示反应达到平衡状态的标志是()单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO混合气体密度不再改变混合气体的颜色不再改变密闭容器中压强不再改变ABCD全部答案:C5下列反应条件的控制中不恰当的是()A为防止铁生锈,在其表面涂一层防锈油漆B为防止火灾,在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火C为加快KClO3的分解速率,加入MnO2D为加快H2O2的分解速率,把反应容器放到冷水中冷却答案:D核心素养核心素养一化学平衡状态的判断例1反应:2NO2(g)2NO(g)O2(g)在恒温恒容的容器中反应,说明反应达到平衡状态的标志是()单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2;单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO;NO2、NO、O2的反应速率之比为221;混合气体的颜色不再改变;混合气体的密度不再改变;混合气体的总压强不再改变ABCD答案:A状元随笔(1)对化学平衡状态的判断,从不同角度出发可以得到多种判断依据,如浓度、压强、体积分数、密度、平均相对分子质量、颜色等,但最终都体现v正v逆,各组分浓度不再改变。
2)“变”与“不变”的判断:某一物理量从开始到平衡的过程是“变化”的,而达到平衡后“不变”,则该物理量可以作为判断反应是否达到平衡状态的依据提升1光气(COCl2)在农药、医药等领域都有许多用途一定温度下,恒容密闭容器中,CO与Cl2在催化剂的作用下发生反应:CO(g)Cl2(g)COCl2(g)下列说法能充分说明该反应已经达到化学平衡状态的是()A每生成1mol光气,消耗1mol一氧化碳BCO、Cl2、COCl2的分子数之比为111CCO、Cl2、COCl2在密闭容器中共存D混合气体的平均摩尔质量不再变化答案:D状元随笔本题的易错项为B,要注意反应体系中各物质的分子数之比或物质的量之比等于其化学计量数之比时,并不能表示此时正、逆反应速率相等,反应可能继续进行,即不能判断反应是否达到平衡状态3综合分析举例aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)状态正、逆反应速率的关系在单位时间内消耗了amolA,同时生成了amolA,即v正v逆平衡在单位时间内消耗了bmolB,同时生成了cmolC不一定平衡vAvBvCvDabcd不一定平衡在单位时间内生成了bmolB,同时生成了dmolD平衡混合物中各组分的含量各物质的“量”物质的量或质量或各物质的“量”分数(物质的量分数或质量分数)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压强abcd时,总压强一定(其他条件一定)不一定平衡abcd时,总压强一定(其他条件一定)平衡不一定平衡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,体系温度一定平衡密度密度不变不一定平衡颜色含有有色物质的体系颜色不再发生变化平衡二化学平衡的简单计算例2将一定量N2和H2(体积比为13)的混合气体通入合成塔,反应达到平衡后,氨的体积分数为16%,则平衡时混合气体中N2的体积分数为_,H2的转化率为_。
21%27.6%26120%0.1 molL1min1状元随笔解答本题时需要灵活利用阿伏加德罗定律,即恒温、恒容时,气体的压强之比等于其物质的量之比,可表示为p1p2n1n2学考评价学考评价1在一定条件下,向1L密闭容器中充入3molX气体和1molY气体,发生反应2X(g)2Y(g)3Z(g)2W(g),达到化学平衡时,测出的下列各生成物浓度的数据中肯定错误的是()Ac(Z)0.75molL1Bc(Z)1.2molL1Cc(W)0.8molL1Dc(W)1molL1答案:D解析:根据三段式法计算:2X(g)2Y(g)3Z(g)2W(g)起始浓度/(molL1)3100极限转化浓度/(molL1)201.51实际上可逆反应不能进行到底,故2 molL1c(X)3 molL1、0 molL1c(Y)1molL1、0molLc(Z)1.5molL、0molL1c(W)1molL1,对照各选项,答案选D2如图是可逆反应:X23Y22Z2在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述正确的是()At2t3时,各物质的浓度不再发生变化Bt2时,反应未达到限度Ct2t3时,反应已停止进行Dt1时,反应只向正反应方向进行答案:A3一定温度下,将3molSO2和1molO2充入一定容积的密闭容器中,在催化剂存在下进行下列反应:2SO2(g)O2(g)2SO3(g)放热197kJ,当达到平衡状态时,下列说法中正确的是()A生成SO3的物质的量为2molB反应放出的热量等于197kJCSO2、O2、SO3的分子数之比一定为212DSO2的消耗速率必定等于SO3的消耗速率答案:D4氨基甲酸铵分解反应为NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g),在一容积恒定的容器里,发生上述反应,可以说明该反应已经达到平衡的是()A密闭容器中氨气的体积分数不变B1molNH2COONH4分解同时有17gNH3消耗C密闭容器中混合气体的密度不变D2v(NH3)v(CO2)答案:C。












