第二章 第三节 第二课时 化学反应的限度和反应条件的控制

第二章 第二课时 晨背关键语句 理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练 知识点一 知识点二 考向一 考向二 第三节 知识点三 返回 返回 返回 返回 返回 1 可逆反应必须同时满足两个条件： (1) 相同反应条件； (2) 正、逆两方向同时进行。 2 化学平衡状态的特征口诀： 平衡 “ 动 ” 态无静时，正逆速率 “ 等 ” 同值， 质量与数各一 “ 定 ” ，条件一 “ 变 ” 平衡移。 3 判断可逆反应处于化学平衡状态的根本标志： (1) 正、逆反应速率相等； (2) 各组分的质量或浓度保持不变。 4 反应物的转化率反应物的变化量反应物的起始量 100 % 返回 返回 自学教材 填要点 (1)概念：在同一条件下 和 均能进行的化学反应。 (2)特点： 正向反应和逆向反应 进行。 一定条件下，反应物不可能 转化为生成物，即反应物的转化率不可能达到 。 正反应方向 逆反应方向 同时 全部 100% 返回 (3)表示：书写可逆反应的化学方程式时不用 “=”而用 “ ”。如 2合成氨的化学方程式为 。 N 2 3H 2催化剂加热、加压2N H 3 返回 师生互动 解疑难 (1)在理解可逆反应的概念时一定要注意 “二同 ”，即 “同一条件 ”和 “同时进行 ”。 (2)在可逆反应体系中，反应不能进行彻底，与化学反应有关的各种物质共存，即反应物不能全部转化为生成物，生成物也不能全部转化为反应物。 ( 3) 有些化学反应在同一条件下可逆程度很小，如 = =A gC l ， H 2 = =点燃2视为 “ 不可逆 ” 反应。 返回 1 判断正误 ( 正确打 “” 号，错误打 “” 号 ) 。 (1) 2= =点燃2 2= =电解2 互为可逆反应。 ( ) (2) 通过改变反应条件，可逆反应中反应物的转化率可达到100% 。 ( ) (3) S 2的反应可写为 2S = =催化剂2S ( ) (4) =3和 3= =高温 属于可逆反应。 ( ) 答案： (1) (2) (3) (4) 返回 自学教材 填要点 (1)化学平衡的建立： 返回 上述过程用图像表示为 ： (2)化学平衡状态的概念： 在一定条件下，当一个 反应进行到正反应速率和逆反应速率 ，反应物和生成物的浓度 时的状态。 可逆 相等 不再改 变 返回 师生互动 解疑难 (1)化学平衡状态是可逆反应在给定条件下达到的一种特殊状态，是化学反应所能达到或完成的最大限度，也就是该反应进行的限度。 (2)可逆反应必须是在一定条件下才能建立化学平衡，即化学平衡状态是有条件的。同一个可逆反应在不同条件下建立的化学平衡状态可能不同。 返回 (3)化学平衡状态的特征： 返回 (4)v(正 ) v(逆 )是化学平衡的本质，反应混合物中各组分的浓度保持不变是现象。因此，判断一个可逆反应是否达到平衡状态时可抓住 “本质 ”，利用 “现象 ”进行判断。具体方法为： ( )直接标志： v(正 ) v(逆 )0。 a同一种物质的生成速率等于消耗速率； b在化学方程式同一边的不同物质生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比； c在化学方程式两边的不同物质生成 (或消耗 )速率之比等于化学计量数之比。 返回 各组分的浓度保持一定。 a各组分的浓度不随时间的改变而改变； b各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变。 ( )间接标志： 反应体系中总压强不随时间变化 (适用于反应前后气体体积不等的反应 )。 返回 混合气体的密度不随时间变化 (适用于等压条件下反应前后气体体积不等的反应和等容条件下有固、液体参与或生成的反应 )。 对于反应混合物中存在有颜色的物质的可逆反应，若体系颜色不再变化，则反应达到平衡状态。 返回 2一定温度下，在恒容密闭容器中进行的可逆反应： 2g) 2NO(g) O2(g)。判断下列描述中反应处于平衡状态的是 _。 单位时间内生成 n 2的同时生成 2n 单位时间内生成 n 2的同时生成 2n O 用 2 1的状态 混合气体的颜色不再改变的状态 密闭容器中压强不再改变的状态 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 返回 解析： 中单位时间内生成 n 2的同时，必消耗 2n 以 能说明反应达到平衡状态； 中描述的都是正反应方向的速率，不能说明反应是否处于平衡状态； 中无论反应是否达平衡状态，同向的速率之比一定为方程式的相应物质的化学计量数比； 中混合气体的颜色不变，即 c(持不变，说明反应处于平衡状态； 因该反应是一个反应前后气体物质的量不等的反应，容器的体积固定，故气体的压强不变，气体的平均相对分子质量不变，均能说明反应处于平衡状态。 答案： 返回 自学教材 填要点 1控制化学反应条件的意义 返回 2影响煤燃烧效率的条件 (1)煤的状态。 (2)空气用量。 (3)炉 (灶 )膛材料的选择。 (4)燃烧后烟道废气中热量的利用。 3提高燃料燃烧效率的措施 (1)尽可能使燃料 ，提高能量的转化率。关键是燃料与空气或氧气尽可能 ，且空气要 。 (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。 充分燃烧 充分接触 适当过量 返回 师生互动 解疑难 (1)通过改变反应体系的温度、溶液的浓度、固体的表面积、以及催化剂的使用等来改变化学反应速率。 (2)为了达到使燃料充分燃烧的目的，通常采取的措施有通入足够的空气，增大燃料与空气的接触面积。 (3)提高燃料的燃烧效率实质上是从多方面控制燃烧反应的条件，而发展洁净煤技术，减少污染物的排放，提高煤炭利用率，则是保护环境的重要措施。 返回 3下列关于燃料充分燃烧的说法，不正确的是 ( ) A空气量越多越好 B应通入适量的空气 C固体燃料燃烧前最好粉碎 D液体燃料燃烧时可以以雾状喷出 解析： 燃料充分燃烧，把固体粉碎或将液体雾化都是增大与空气的接触面以利于充分燃烧，而空气量要适当，因空气量过多，会带走一部分热能。 答案： A . 返回 返回 例 1 (2012海南高考节选 )密闭容器中进行反应：A(g) B(g) C(g) D(g)，判断反应是否达到平衡的依据为 ( ) A压强不随时间改变 B气体的密度不随时间改变 C c(A)不随时间改变 D单位时间里生成 C(g)和 D(g)的物质的量相等 返回 解析 由于反应物和生成物均为气态，且反应前后气体的物质的量不变，故气体的压强和密度在反应过程中始终保持不变， A、 C(g)、D(g)均为生成物，反应的任何时刻， C(g)、 D(g)的物质的量总是相等， c(A)不变时，说明单位时间内生成的 的量相等，即反应处于平衡状态。 答案 C 返回 以下几点不能作为可逆反应达化学平衡状态的标志： (1)反应各组分的物质的量之比 (或分子个数比 )等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比的状态。 (2)恒温恒容下 n 0(反应前后气体物质的量不变 )的反应，体系的压强、总物质的量不随时间改变而改变的状态。 (3)全是气体参加且 n 0(反应前后气体物质的量不变 )的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间的改变而改变的状态。 (4)全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变的状态。 返回 1 一定温度下，反应 N 2 ( g) 3H 2 ( g) 2N H 3 ( g) 达到化学平衡状态的标志是 ( ) A N 2 、 H 2 和 的物质的质量分数不再改变 B c (N 2 ) c (H 2 ) c ( ) 1 3 2 C v (N 2 ) 13v (H 2 ) D单位时间里每增加 1 2，同时增加 3 2 返回 解析： 确； 平衡无关，错误；2、 反映出 v(正 ) v(逆 )，错误； )，错误。 答案： A 返回 例 2 在 2 图按要求回答下列问题： 返回 (1)上图中，反应物： 是 _， 是 _。 (2)写出反应方程式： _， _。 (3)在上图 中，以 0 10 t 6 的浓度是 _ 。 返回 解析 在图 和图 中，都是 A 的浓度随反应的进行不断减少至不变， B 、 C 的浓度随反应的进行不断增加至不变，所以A 为反应物， B 、 C 为生成物。不同的是图 中 A 的最终浓度为0 ，图 中不为 0 ，所以图 中的反应是不可逆反应，而图 中的反应是可逆反应。图 中， 10 s 时，变化的 c ( A) 1.2 m L 0.8 m L 0.4 m ，所以 6 s 时变化的 c ( A) 6 s 0.4 m 10 sm L ，此时 c ( A) m L 。 答案 (1)A A (2)3A=2B C A B 2C (3)回 图像题解题三步曲 “一看 ”看图像： 看面：弄清纵、横坐标的含义。 看线：弄清线的走向， 看点：弄清曲线点的含义， 看量的变化：弄清是浓度变化还是物质的量变化； “二想 ”想规律：看完线后联想外界条件对化学反应速率的影响规律； “三判断 ”：通过对比分析，作出正确判断。 返回 2某温度时，在容积为 3 X、 Y、 种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示， 由图中数据分析，下列结论错误的是 ( ) 返回 A该反应的化学方程式为 2Z Y 3X B反应开始至 2 .2 Ls) C该反应是由正、逆反应同时开始的，最终建立平衡 D若增加或减少 应速率一定会发生明 显的变化 返回 解析： 从图中横、纵坐标及曲线的变化趋势可找到 X 、 Y 、 Z 转化的物质的量之比，即可写出该反应的