2025年高中化学新教材讲义第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

第2课时化学反应的限度化学反应条件的控制[核心素养发展目标]1.了解可逆反应及其特点。2.理解化学平衡状态的特征及标志，知道改变条件化学平衡会发生改变。3.了解控制反应条件在生产、生活和科学研究中的作用。一、化学反应的限度1.可逆反应思考1以下几个反应是不是可逆反应？(填“√”或“×”)①N2+3H22NH3()②NH3+H2ONH3·H2O()③Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2()④2H2O2H2↑+O2↑()可逆反应的特征2.化学平衡状态的建立用速率变化图像表示化学平衡状态的建立3.化学平衡状态(1)化学平衡状态的概念如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变，当反应进行到一定程度时，与相等，反应物的浓度和生成物的浓度都，达到一种表面静止的状态，称为化学平衡状态，简称化学平衡。

(2)化学平衡状态的特征思考2一定条件下的密闭容器中，发生可逆反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。下列哪些情况能说明正反应速率和逆反应速率相等，反应达到了平衡状态。①生成2molNH3的同时消耗1molN2②v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2③2v正(H2)=3v正(NH3)④1个N≡N断裂的同时，有6个N—H断裂⑤H2的百分含量保持不变⑥NH3的体积分数保持不变________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________4.化学反应的限度(1)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，即该反应进行的限度。

(2)对化学反应限度的理解①化学反应的限度决定了反应物在一定条件下转化为生成物的最大。

②同一可逆反应，不同条件下，化学反应的限度不同，即改变反应条件可以在一定程度上改变一个化学反应的。

1.判断正误(1)1molN2和3molH2在一定条件下可完全生成2molNH3()(2)化学反应达到化学平衡状态时正、逆反应速率相等，是指同一物质的消耗速率和生成速率相等，若用不同物质表示时，反应速率不一定相等()(3)可逆反应达到平衡状态时，各反应物、生成物的浓度相等()(4)化学反应在一定条件下建立平衡状态时，化学反应将会停止()(5)一定条件，可以通过延长化学反应的时间来改变反应物的最大转化率()2.下列对于化学反应的限度的叙述错误的是()A.任何可逆反应都有一定的限度B.有一定限度的化学反应，都是可逆反应C.化学反应的限度与时间的长短无关D.同一可逆反应在不同条件下(如温度、浓度等)，其反应的限度相同3.(2024·合肥高一期中)在一定条件下，对于密闭容器中进行的反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下列说法能充分说明该反应已达到化学平衡状态的是()A.SO2、O2、SO3在容器中共存B.SO2、O2、SO3的浓度均不再改变C.SO2、O2、SO3浓度比为2∶1∶2D.正、逆反应速率相等且均等于零化学平衡状态的判断依据二、化学反应条件的控制1.化学反应条件控制的目的(1)促进有利的化学反应：提高，提高反应物的转化率即原料的。

(2)抑制有害的化学反应：反应速率，控制的发生，减少甚至消除的产生。

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和。

(2)实例——合成氨生产条件的选择思考为实现“碳达峰”“碳中和”的目标，提高燃料的燃烧效率与热量的利用率也是重要措施之一。试回答下列问题。(1)煤燃烧时，将煤块粉碎成煤粉且通入适当过量空气的目的是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)煤燃烧时，选择保温隔热且耐热的炉(灶)膛材料的主要目的是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)煤燃烧后的废气中的热量，采取什么措施可充分利用？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.下列措施可以提高燃料燃烧效率的是()①提高燃料的着火点②降低燃料的着火点③将固体燃料粉碎④将液体燃料雾化⑤将煤气化处理⑥通入适当过量的空气A.①③④⑤ B.②③⑤⑥C.③④⑤⑥ D.①②③④2.下图所示为工业合成氨的流程图。下列有关生产条件的调控作用分析正确的是(填序号)。

(1)步骤①中“净化”可以防止杂质与催化剂作用，降低其活性(2)步骤②中“加压”可以加快反应速率(3)步骤②采用的压强是2×107Pa，因为在该压强下铁触媒的活性最大(4)步骤③选择高效催化剂是合成氨反应的重要条件(5)目前，步骤③一般选择控制反应温度为700℃左右(6)步骤④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本1.(2023·黑龙江牡丹江一中高一期中)硫酸是一种重要的化工产品，目前的重要生产方法是“接触法”，反应原理为2SO2+O22SO3，已知该反应为放热反应。下列说法正确的是()A.只要选择适宜的条件，SO2和O2就能全部转化为SO3B.达到平衡后，反应就停止了，故此时正、逆反应速率相等且均为零C.由反应可知，2molSO2的能量大于2molSO3的能量D.工业上在利用上述反应生产三氧化硫时，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2.(2023·连云港高一期中)化学反应条件的控制具有重要的现实意义。如下反应条件的控制中，不恰当的是()A.利用钠在点燃的条件下与氧气反应，制备过氧化钠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的分解速率而加入MnO2D.降温加快H2O2的分解速率3.(2024·天津高一段考)在密闭容器中充入SO2和由18O原子组成的氧气，在一定条件下开始反应，在达到平衡后，18O存在于()A.SO2、SO3、O2中都有可能存在B.只存在于O2和SO3中C.只存在于SO2和SO3中D.只存在于O2中4.Ⅰ.已知在2L的密闭容器中进行如下可逆反应，各物质的有关数据如下：aA(g)+bB(g)2C(g)起始/(mol·L-1) 1.5 1 02s末/(mol·L-1) 0.9 0.8 0.4请回答下列问题：(1)该可逆反应的化学方程式可表示为。

(2)用物质B来表示0~2s的平均反应速率。

(3)从反应开始到2s末，A的转化率为。

(4)下列事实能够说明上述反应在该条件下已经达到化学平衡状态的是(填字母)。

A.vB(消耗)=vC(生成)B.容器内气体的总压强保持不变C.容器内气体的密度不变D.容器内气体C的物质的量分数保持不变Ⅱ.(5)实验室通常用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应制取二氧化碳，不用纯碱与盐酸或硫酸反应制取二氧化碳的考虑是：(1)纯碱比大理石(或石灰石)成本高，不经济；(2)反应速率太快，难以控制和收集产物。反应速率可以通过改变反应条件来控制。作为研究，请你提出用纯碱与盐酸反应制取二氧化碳的适宜途径，并用实验来检验你的设计。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

答案精析一、1.思考1①√②√③×④×同一条件同时小于3.(1)可逆正反应速率逆反应速率不再改变(2)可逆反应相等不再改变思考2④⑤⑥4.(1)最大程度(2)①转化率②限度应用体验1.(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×2.D3.B二、1.(1)反应速率利用率(2)降低副反应有害物质2.(1)成本实际可能性(2)小高大高加快思考(1)将煤块粉碎成煤粉的目的是增大其与空气中O2的接触面积，提高反应速率，使煤粉燃烧更充分；通入适当过量的空气，可以使煤粉充分燃烧，生成CO2放出能量，若空气不足，会造成煤燃烧不完全，生成CO，产生热量少，且造成污染。(2)减少热量损失，提高煤燃烧的效率。(3)可将燃烧后的废气通过热循环装置，供其他方面使用。应用体验1.C[燃料的着火点不可改变且与燃烧效率无关。]2.(1)(2)(4)(6)随堂演练知识落实1.D2.D[钠和氧气在点燃或加热条件下反应生成过氧化钠，可以利用钠在点燃的条件下与氧气反应，制备过氧化钠，故A正确；MnO2可以作为催化剂催化KClO3的分解反应，故C正确；降温会减慢H2O2的分解速率，故D错误。]3.A[SO2和O2反应生成SO3的反应是可逆反应，反应具有双向性，因此18O存在于SO2、SO3、O2中，故选A。]4.(1)3A(g)+B(g)2C