（新课标）2019-2020学年高中化学 第二章 化学反应与能量 第三节 化学反应的速率和限度 第二

化学反应与能量第二章第三节化学反应的速率和限度第二课时化学反应的限度和化学反应条件的控制学习目标核心素养1.了解可逆反应。2．理解化学平衡状态。3．了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。1.变化观念与平衡思想：化学反应有一定限度，是可以调控的。2．证据推理与模型认知：通过分析推理认识化学平衡的特征。课前自主预习一、化学反应的限度1．可逆反应(1)定义：在同一条件下均能进行的化学反应。(2)特点①正向反应和逆向反应进行。②一定条件下，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。(3)表示：书写可逆反应的化学方程式时不用“===”而用“”。正反应和逆反应同时完全100%2．化学平衡状态的建立(1)化学平衡状态的建立过程(2)图示3．化学平衡状态的特征4．化学反应的限度化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状态，是在给定条件下所能达到的，任何可逆反应在给定条件下的进行程度都有一定的限度。最大程度二、化学反应条件的控制1．化学反应条件的控制(1)目的促进有利反应提高反应的转化率加快反应速率控制有害反应减慢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(2)基本措施①改变化学反应速率：改变反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强、固体的表面积以及催化剂的合理使用等。②改变可逆反应进行的限度：改变可逆反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强等。2．实例——燃料的燃烧(1)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。(2)提高燃烧效率的措施①尽可能使燃料，提高能量的转化率。②尽可能地充分利用燃料燃烧所释放出的热能，提高热能的利用率。空气或氧气着火点充分燃烧1．正误判断(1)任何可逆反应都有一定的限度()(2)化学反应达到限度时，正、逆反应速率相等()(3)化学反应的限度与时间的长短无关()(4)化学反应的限度是不可改变的()[答案](1)√(2)√(3)√(4)×2．下列各组两个反应互为可逆反应的是()①2H2＋O2=====点燃2H2O与2H2O=====电解2H2↑＋O2↑②H2SO4(浓)＋2HBr===2H2O＋Br2＋SO2↑与Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4③2NO2N2O4与N2O42NO2④2SO2＋O2=====催化剂2SO3与SO3催化剂2SO2＋O2A．①②B．②③C．③④D．①④[解析]①、②两个反应的反应条件不同。[答案]C3．设v(正)和v(逆)分别表示可逆反应的正反应速率和逆反应速率。在一定温度下可逆反应N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3达到平衡时()A．v(逆)v(正)B．v(逆)v(正)C．v(逆)v(正)，正逆反应停止D．v(逆)＝v(正)，正逆反应仍进行[解析]当v正＝v逆≠0时，可逆反应达到动态平衡状态。[答案]D4．(1)炭在火炉中燃烧得很旺时，在往炉膛底内的热炭上喷洒少量水的瞬间，炉子内的火会更旺这是因为____________________________________________________。(2)如果欲使炉内炭更充分燃烧，下列措施可行的是________。A．向炉内吹空气B．把块状炭碾碎C．使用H2O作催化剂D．提高炉膛内的温度[解析]往炉膛底内的热炭上喷洒少量水，即在高温下炽热的炭与H2O反应：C(s)＋H2O(g)=====高温CO(g)＋H2(g)，这样炭经反应变成气体燃料，燃烧时与空气接触充分，燃烧充分且快，所以炉火更旺。使用催化剂或提高炉内温度只能更快地完成燃烧过程，并不能为炭燃烧的更充分提供条件。[答案](1)炭与水反应生成CO和H2，燃烧更快，火焰更旺(2)AB课堂互动探究知识点一化学反应的限度1.可逆反应的特点2．化学平衡状态的判断【典例1】可逆反应：2NO22NO＋O2在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是()①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态⑥混合气体的压强不再改变的状态⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A．①④⑥⑦B．②③⑤⑦C．①③④⑤D．全部[思路启迪]分析平衡状态标志的相关题目时，首先要明确利用“变量”与“不变量”来判断化学平衡状态的思维方法，其次关注在利用M、ρ、n(总)、p(总)判断时，注意反应特点和容器的体积变化问题。[解析]①中单位时间内生成nmolO2的同时必消耗2nmolNO2，知v正＝v逆，所以①能说明达到平衡状态；②所描述的都是指正反应方向的速率，无法判断；③无论达到平衡与否，物质的反应速率之比等于化学方程式中物质的化学计量数之比；④有色气体的颜色不变能够说明达到了化学平衡；因容器体积固定，密度是一个常数，所以⑤不能说明；该反应是一个反应前后气体体积不等的反应，容器的体积又固定，所以⑥⑦均能说明达到平衡。[答案]A[针对训练1]一定温度下，在某恒容的密闭容器中，建立化学平衡：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。下列叙述中不能说明该反应已达到化学平衡状态的是()A．体系的压强不再发生变化B．v正(CO)＝v逆(H2O)C．生成nmolCO的同时生成nmolH2D．1molH—H键断裂的同时断裂2molH—O键[解析]A项，由于该反应前后气体体积改变，当体系的压强不再发生变化时，说明反应已达到化学平衡状态。B项，CO的正反应速率等于其逆反应速率，说明反应已达到化学平衡状态。C项，生成CO、H2均表示反应向正反应方向进行，没有表示出正、逆反应速率的关系，不能说明反应已达到化学平衡状态。D项，H—H键断裂和H—O键断裂是两个相反的反应方向，1molH—H键断裂的同时断裂2molH—O键，即消耗1molH2的同时消耗了1molH2O，可知H2的消耗量等于其生成量，说明反应已达到化学平衡状态。[答案]C知识点二化学反应条件的控制1.化学反应条件的控制2．提高煤燃烧效率相关因素【典例2】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通入大量的空气A．①③④⑤B．②③⑤⑥C．③④⑤D．③④⑥[思路启迪]分析此题目时，首先要明确燃料充分燃烧的相关条件及措施，再整合题干信息得出正确答案。[解析]着火点是物质的固有的性质，不会因外部条件改变而改变，且与燃烧效率无关，所以①②错。③④⑤能增大与O2的接触面积，正确。空气适当过量可以提高燃料的燃烧率，但必须适当过量，若过量很多，过多的空气会把热量带走而使热量利用率降低，⑥错。[答案]C[针对训练2]将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧，这样处理的目的是()①使煤充分燃烧，提高煤的利用率②减少SO2的产生，避免造成“酸雨”③减少有毒CO的产生，避免污染空气④减少CO2的产生，避免“温室效应”A．①②③B．②③④C．①③④D．①②③④[解析]①将煤块粉碎，增大与空气的接触面积，能使煤充分燃烧，提高煤的利用率，正确；②煤中含有S元素，燃烧时能生成SO2，经脱硫处理可减少SO2的产生，避免造成“酸雨”，正确；③在适当过量的空气中燃烧，生成CO2，减少CO的产生，正确；④无论是否脱硫处理，在适当过量的空气中燃烧，生成CO2的量都不变，不能减少CO2的产生，错误。[答案]A