第二单元化学反应的方向和限度

勒夏特列原理的应用【学科素养】(1)培养科学态度与社会责任感 (2)建立变化观念与平衡思想【考纲要求】能从反应速率、限度等角度对化学反应和化工生产条件进行综合分析【学习目标】能运用勒夏特列原理解释生产生活中有关化学平衡的实际问题【预习案】1、改变浓度对可逆反应 Cl2(g)+H2O(l) H+(aq)+Cl-(aq)+HClO(aq)平衡移动的影响向氯水中加入的物质浓度变化平衡移动方向通入过量氯气C(Cl2) HClC(H+) 和C(Cl-) 可溶性氯化物C(Cl-) NaOHC(H+) 光照C(HClO) 规律：其它条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向 方向移动； 减小反应物浓度或增大生成物浓度，化学平衡向 方向移动。平衡移动方向2、改变压强对可逆反应 2CO2(g) 2CO(g)+O2(g)和H2(g)+I2(g) 2HI(g) 平衡移动的影响改变条件 2CO2(g) 2 CO(g)+O2(g)H2(g)+I2(g) 2HI(g)压缩体积 扩大体积恒温恒容充入He恒温恒压充入He规律：在其它条件不变时，对于有气体参加的反应，通过改变容器体积引起压强变化时：增大压强，化学平衡向气体分子数 方向移动；减小压强，化学平衡向气体分子数 方向移动。3、改变温度对可逆反应2NO2(g) N2O4 (g) H0 平衡移动的影响温度变化颜色（加深或变浅）平衡移动方向升温降温规律：在其它条件不变时，升高温度，化学平衡向 方向移动；降低温度，化学平衡向 方向移动。4、在一定温度下，密闭容器中A(g)2B(g) 2C(g) 反应达到了平衡。4、同等条件下，加入催化剂能 正、逆反应速率，对平衡移动 。【探究案】【目标一】 勒夏特列原理对化学平衡移动的影响1. 在公路上，常见到交警利用酒精仪检测司机是否酒后驾车。工作原理如下：Cr2O72+3C2H5OH+8H+ 2Cr3+3CH3CHO+7H2O橙红色 绿色酒后驾车时，人呼出的气体中有乙醇蒸气，测定仪中 色的物质变为 色，平衡 。2. 能源短缺是人类面临的重大问题，甲醇是一种可再生能源，工业上合成甲醇的反应为CO(g) +2H2(g) CH3OH(g)，在其它条件不变时，压缩容器的体积，平衡 。3. 关节炎是在关节滑液中形成尿酸钠晶体，尤其在寒冷季节易诱发关节疼痛。其化学机理为：HUr+H2OUr+H3O+，Ur(aq)+Na+(aq) NaUr(s)。下列对反应叙述中正确的是（ ）尿酸 尿酸根离子 尿酸钠晶体A正反应为吸热反应 B升高温度，平衡向正反应方向移动C正反应为放热反应 D降低温度，平衡向正反应方向移动请从压强和温度角度解释“打开冰镇啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯，杯中立即泛起大量泡沫”现象。啤酒瓶中二氧化碳气体与啤酒中溶解的二氧化碳存在平衡: CO2(g)CO2(aq) H0当反应达到平衡时，下列措施能使化学平衡向右进行的是（ ）升温 恒容通入惰性气体 增加CO的浓度 减压 加催化剂 恒压通入惰性气体 A B C D【目标二】 勒夏特列原理指导工业的合成分别从化学反应速率和化学平衡两个角度分析工业合成氨的合适条件。N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H0反应条件合成氨的速率平衡移动方向浓度增大N2或H2的浓度减小NH3浓度(及时分离出氨)压强增大压强减小压强温度升温降温催 化 剂加催化剂【向反应向反应器中注入过量N2，不断将氨液化，并移去液氨选择合适的压强 1.31073.0107Pa，该压强下进行生产，对动力、材料、设备等来说正合适选择合适的温度：500 左右，该温度是合成氨催化剂的最佳活性温度 采用适当的催化剂，这样可以大大加快化学反应速率，提高生产效率，也提高了经济效益 小结】工业合成氨的适宜条件 【变式训练】在合成氨工业中，达到下列目的的变化过程中与平衡移动无关的是 ()为增加NH3的日产量，不断将NH3分离出来为增加NH3的日产量，使用催化剂为增加NH3的日产量而采用1.3107 Pa3107 Pa的压强为增加NH3的日产量，采用500 左右的高温A B C D【举一反三】在硫酸工业中有如下反应：2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) H0 请回答下列问题：(1) 上述反应有何特点？(2) 工业生产过程中为何要用过量的空气？(3) 为什么要使用催化剂？(4) 为什么采用400500高温？(5) 合成氨反应采用高压的方法，为何二氧化硫的氧化不采用高压？压强1.0105 Pa1.0106 Pa1.0107 PaSO2转化率97.2%99.2%99.7%【变式训练】为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是（）A及时分离出SO3气体 B.适当升高温度C. 增大O2的浓度 D.选择高效的催化剂【习题案】1.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（ ）A. 光照新制的氯水时，溶液的酸性增强B. 红棕色NO2加压后颜色先变深，后逐渐变浅 C. 用过量空气煅烧硫铁矿（FeS2）可以提高原料的利用率D. 加催化剂，使氮气和氢气在一定条件下转化为氨气E. 适当提高温度，有利于二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫2. 对于反应2A(g)+xB(g)4C(g)达到平衡时，C的浓度为1.2molL-1，当其它条件不变时，把体积扩大1倍，测得C的浓度为0.7molL-1，则x的值为（）A1B2C3D43. 可逆反应：3A(g)3B+C H0，随着温度升高，气体平均相对分子质量有变小趋势，则下列判断正确的是（双选）AB和C可能都是固体 BB和C一定都是气体C若C为固体，则B一定是气体 DB和C可能都是气体4. 将BaO2放入密闭的真空容器中，反应2BaO2(s)2BaO(s)+O2(g)达到平衡。保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是（双选）A平衡常数减小 BBaO量不变 C氧气压强不变 DBaO2量增加5. 已知反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H0。在一定温度和压强下于密闭容器中反应达到平衡。下列叙述正确的是（ ）A升高温度，平衡逆向移动B减小压强，n(CO2)增加C更换高效催化剂，(CO)增大 6. 在水溶液中，存在下列平衡关系：Cr2O72-(aq) + H2O(l) 2CrO42- (aq)+ 2H+(aq) 橙色 黄色(1)向上述溶液中加入NaOH溶液，平衡 ，溶液 色。 (2)向上述溶液中加入稀盐酸溶液，平衡 ，溶液 色。(3)向上述溶液中加入Ba(NO3)2溶液，平衡 ，溶液 色。（BaCrO4为黄色沉淀）7. 近年来，某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时，还加入少量液氨，以延长液氯杀菌时间。其反应的化学方程式为：NH3+HClOH2O+NH2Cl(一氯氨)，