高一化学必修二2.3.2.ppt

第2课时 化学反应的限度和条件的控制,课堂互动讲练,探究整合应用,知能优化训练,第2课时,课前自主学案,学习目标,1.认识可逆反应及其特点。 2.了解并会判断化学平衡状态。 3.初步了解化学反应条件的控制。,学习目标,课前自主学案,一、化学反应的限度 1可逆反应 (1)定义：在同一条件下_和 _均能进行的化学反应。,正反应方向,逆反应方向,(2)特点,思考感悟 【提示】 (1)二者不属于可逆反应，因为可逆反应是在相同条件下进行的，而上述两反应的反应条件不同。 (2)可逆反应不能进行到底，故不能生成2 mol NH3。,2化学平衡状态化学平衡 (1)化学平衡的建立 反应开始时：v(正)最大，v(逆)为_。 反应过程中：反应物浓度逐渐减小v(正)逐渐_，生成物浓度逐渐增大v(逆)从0开始逐渐_。 反应达到平衡时：v(正)_ v(逆)，反应物和生成物各组分浓度不再改变。 (2)化学平衡建立过程中化学 反应速率的变化图象,0,减小,增大,(3)概念 在一定条件下，当一个_反应进行到 _和_相等，反应物和生成物的浓度不再改变时的状态。 思考感悟 2可逆反应在一定条件下达到化学平衡状态，此时反应物的转化率最大吗？ 【提示】 可逆反应在一定条件下达到化学平衡状态后，反应物的量不再随时间的变化而变化，因此反应物的转化率达最大值，且保持不变。,可逆,正反应速率,逆反应速率,二、化学反应条件的控制 1化学反应条件的控制,原料利用率,反应速率,反应速率,2燃料燃烧的条件 (1)燃料与_接触，且空气要适当过量。 (2)温度达到燃料的_。 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 _。关键是燃料与_尽可能充分接触，且_要适当过量。 (2)尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能，提高热能的利用率。,空气或氧气,着火点,转化率,空气或氧气,空气,思考感悟 3结合燃料燃烧的条件分析灭火的措施有哪些？ 【提示】 (1)隔绝空气 (2)降低火焰的温度,1下列说法正确的是(双选)( ) A平衡状态是一种静止的状态，因为反应物和生成物的浓度已经不再改变 B化学反应进行的时间越长，化学反应的限度越大 C当一个化学反应达到平衡状态后，各组分的物质的量浓度不再发生变化 D空气量充足时，燃料的燃烧充分,解析：选CD。化学平衡是一种动态平衡，平衡后反应仍在进行，但各组分的物质的量浓度不再发生变化；化学反应在一定条件下达到平衡状态时，随着时间的增长，化学反应的限度不再变化。,2某温度下，在一固定容积的容器中进行如下反应：2HI(g) H2(g)I2(g)，下列情况能够说明反应已达到平衡状态的是( ) A压强不再随时间而改变时 B气体的总质量不再改变时 C混合气体颜色不再改变时 D单位时间内每生成1 mol I2，同时有2 mol HI消耗时,解析：选C。判断一个反应是否达到限度，主要是看各种成分的量是否再发生改变，正、逆反应速率是否相等。因为反应中各成分均为气体且反应前后气体的物质的量相等，所以无论是否达到平衡，压强和总质量都不发生改变，故A、B两项不正确。生成I2与消耗HI的方向均为正反应方向，D项不能说明正反应速率与逆反应速率相等，故不正确。,3中国锅炉燃烧采用沸腾炉的逐渐增多，采用沸腾炉的好处在于(双选)( ) A增大煤炭燃烧时的燃烧热并形成清洁能源 B减少炉中杂质气体(如SO2等)的形成 C提高煤炭的热效率并减少CO的排放 D使燃料燃烧充分，从而提高燃料的利用率 答案：CD,课堂互动讲练,1化学平衡的特征,2化学平衡状态的判断,特别提醒：对于反应前后气体分子数不发生变化的反应，如：H2(g)I2(g)2HI(g)不能根据混合气体的总物质的量、压强、总体积、密度不再变化来判断反应是否达到化学平衡状态。 (2011年宜昌高一检测)在一个不传热的固定容积的密闭容器中，可逆反应mA(气)nB(气)pC(气)qD(气)当m、n、p、q为任意整数时，达到平衡的标志是( ),体系的压强不再改变 体系的温度不再改变 各组分的浓度不再改变 各组分的质量分数不再改变 反应速率v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq 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 B C D 【解析】 判断化学平衡的根本标志是v(正)v(逆)，中m mol A断键，则同时生成p mol C，而p mol C也发生断键反应，因此对C而言v(正)v(逆)，正确，而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改变，、正确；,间接标志是体系的温度不再改变，故正确。但因mn与pq的相对大小不确定，故无法确定。若mnpq，则压强始终不变化，则错误。因此选B。 【答案】 B 【误区警示】 (1)因未仔细审题，即未读懂“不传热的密闭容器”而错误地认为体系的温度始终不变化而不选。,(2)片面的认为v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq(即反应速率之比等于化学计量数之比)就是v(正)v(逆)，忽视了反应的方向问题，从而错选，而导致本题错选A。 变式训练1 下列方法中可以证明2HIH2I2(g)一定达到平衡状态的是_。(填序号) 单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI 一个HH键断裂的同时有两个HI键断裂 HI的体积分数与I2的体积分数相等,解析：注意化学平衡状态的实质是正、逆反应速率相等，要仔细分析各项叙述中的反应速率。中正、逆反应速率不相等，、是相同的，都是指的单向反应速率，故均不正确。平衡时，各物质的浓度或百分含量保持不变，并不一定相等，故不正确。该反应前后气体分子数不变，故压强、相对分子质量、气体密度均不随反应的进行而改变，、均不正确。各气体中只有I2有颜色，反应进行时，随I2的浓度改变，颜色会发生改变，颜色不再改变时，说明已达平衡，故正确。 答案：,1控制化学反应条件的目的 化学反应有的快、有的慢，有的进行程度大、有的进行程度小，有的对我们有利、有的对我们不利。控制反应条件，促进有利的化学反应(提高反应物的转化率即原料的利用率，加快反应速率等)，抑制有害的化学反应(减缓反应速率，减少甚至消除有害物质的产生，控制副反应的发生等)，使化学反应向着对我们有利的方向转化。,2控制化学反应条件的基本措施 (1)通过改变反应温度、溶液浓度、气体压强(或浓度)、固体表面积以及催化剂的使用等，改变化学反应的速率。 (2)通过改变可逆反应体系的温度、溶液浓度、气体压强(或浓度)等，改变可逆反应进行的限度。,(2011年哈尔滨高一检测)下列选项中，能使煤炭燃烧更充分，提高热能利用率的最佳措施是( ) A多加煤以使炉火更旺 B把煤炭做成大煤球 C在煤中掺和一些黄泥做成蜂窝煤 D把煤粉碎，在煤粉燃烧器中燃烧,【解析】 A项中只会增加煤的用量，不会使煤炭燃烧充分，也不能提高热能的利用率；B、C项无论从煤的粉碎程度，还是空气用量上都比不上D项。 【答案】 D 变式训练2 下列措施可以提高燃料的燃烧效率的是( ) 提高燃料的着火点 降低燃料的着火点 将固体燃料粉碎 将液体燃料雾化 将煤气化处理,A B C D 解析：选C。着火点是可燃物的固有属性，不会改变，、均错，均可以提高燃料的燃烧效率。,探究整合应用,(1)氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的化学方程式如下： N2(g)3H2(g)2NH3(g) 该反应为放热反应且每生成2 mol NH3，放出92.4 kJ的热量。 当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量)，反应速率与时间的关系如图所示。图中表示反应处于化学平衡状态的时间段(t1时刻后)为_。,(2)在一定温度下，向一个容积为1 L的容器中通入2 mol氮气和8 mol氢气及固体催化剂，使之反应。已知平衡时容器内气体的压强为起始时的80%。 N2的转化率为_。 反应达到平衡时，放出热量为_(填序号)。 A小于92.4 kJ B等于92.4 kJ C大于92.4 kJ D可能大于或小于或等于92.4 kJ,【解析】 (1)v(正)v(逆)时，表明反应处于化学平衡状态，故t2t3，t4t5段符合。 (2)气体的压强为起始的80%，则气体的物质的量也为起始时的80%，则减少量为20%，因此，反应后气体的总物质的量减少(2 mol8 mol)20%2 mol。,(3)因该反应是气体分子