化學(xué)反應(yīng)的限和條件的控制

化學(xué)反應(yīng)的限和條件的控制第1頁/共39頁

課堂互動(dòng)講練探究整合應(yīng)用知能優(yōu)化訓(xùn)練第2課時(shí)課前自主學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)第2頁/共39頁1.認(rèn)識可逆反應(yīng)及其特點(diǎn)。2.了解并會判斷化學(xué)平衡狀態(tài)。3.初步了解化學(xué)反應(yīng)條件的控制。學(xué)習(xí)目標(biāo)第3頁/共39頁課前自主學(xué)案自主學(xué)習(xí)一、化學(xué)反應(yīng)的限度1．可逆反應(yīng)(1)定義：在同一條件下_______________和_______________均能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。正反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向第4頁/共39頁(2)特點(diǎn)第5頁/共39頁思考感悟【提示】

(1)二者不屬于可逆反應(yīng)，因?yàn)榭赡娣磻?yīng)是在相同條件下進(jìn)行的，而上述兩反應(yīng)的反應(yīng)條件不同。(2)可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底，故不能生成2molNH3。第6頁/共39頁2．化學(xué)平衡狀態(tài)——化學(xué)平衡(1)化學(xué)平衡的建立①反應(yīng)開始時(shí)：v(正)最大，v(逆)為____。②反應(yīng)過程中：反應(yīng)物濃度逐漸減小→v(正)逐漸_______，生成物濃度逐漸增大→v(逆)從0開始逐漸________。③反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)：v(正)____

v(逆)，反應(yīng)物和生成物各組分濃度不再改變。(2)化學(xué)平衡建立過程中化學(xué)反應(yīng)速率的變化圖象0減小增大＝第7頁/共39頁(3)概念在一定條件下，當(dāng)一個(gè)________反應(yīng)進(jìn)行到_______________和______________相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再改變時(shí)的狀態(tài)。思考感悟2．可逆反應(yīng)在一定條件下達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，此時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率最大嗎？【提示】可逆反應(yīng)在一定條件下達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)后，反應(yīng)物的量不再隨時(shí)間的變化而變化，因此反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率達(dá)最大值，且保持不變。可逆正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率第8頁/共39頁二、化學(xué)反應(yīng)條件的控制1．化學(xué)反應(yīng)條件的控制原料利用率反應(yīng)速率反應(yīng)速率第9頁/共39頁2．燃料燃燒的條件(1)燃料與_____________接觸，且空氣要適當(dāng)過量。(2)溫度達(dá)到燃料的___________。3．提高燃料燃燒效率的措施(1)盡可能使燃料充分燃燒，提高能量的___________。關(guān)鍵是燃料與______________盡可能充分接觸，且________要適當(dāng)過量。(2)盡可能充分地利用燃料燃燒所釋放出的熱能，提高熱能的利用率?？諝饣蜓鯕庵瘘c(diǎn)轉(zhuǎn)化率空氣或氧氣空氣第10頁/共39頁思考感悟3．結(jié)合燃料燃燒的條件分析滅火的措施有哪些？【提示】

(1)隔絕空氣(2)降低火焰的溫度第11頁/共39頁1．下列說法正確的是(雙選)(

)A．平衡狀態(tài)是一種靜止的狀態(tài)，因?yàn)榉磻?yīng)物和生成物的濃度已經(jīng)不再改變B．化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的時(shí)間越長，化學(xué)反應(yīng)的限度越大C．當(dāng)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后，各組分的物質(zhì)的量濃度不再發(fā)生變化D．空氣量充足時(shí)，燃料的燃燒充分自主體驗(yàn)第12頁/共39頁解析：選CD。化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡，平衡后反應(yīng)仍在進(jìn)行，但各組分的物質(zhì)的量濃度不再發(fā)生變化；化學(xué)反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，隨著時(shí)間的增長，化學(xué)反應(yīng)的限度不再變化。第13頁/共39頁2．某溫度下，在一固定容積的容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：2HI(g)

H2(g)＋I(xiàn)2(g)，下列情況能夠說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(

)A．壓強(qiáng)不再隨時(shí)間而改變時(shí)B．氣體的總質(zhì)量不再改變時(shí)C．混合氣體顏色不再改變時(shí)D．單位時(shí)間內(nèi)每生成1molI2，同時(shí)有2molHI消耗時(shí)第14頁/共39頁解析：選C。判斷一個(gè)反應(yīng)是否達(dá)到限度，主要是看各種成分的量是否再發(fā)生改變，正、逆反應(yīng)速率是否相等。因?yàn)榉磻?yīng)中各成分均為氣體且反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量相等，所以無論是否達(dá)到平衡，壓強(qiáng)和總質(zhì)量都不發(fā)生改變，故A、B兩項(xiàng)不正確。生成I2與消耗HI的方向均為正反應(yīng)方向，D項(xiàng)不能說明正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，故不正確。第15頁/共39頁3．中國鍋爐燃燒采用沸騰爐的逐漸增多，采用沸騰爐的好處在于(雙選)(

)A．增大煤炭燃燒時(shí)的燃燒熱并形成清潔能源B．減少爐中雜質(zhì)氣體(如SO2等)的形成C．提高煤炭的熱效率并減少CO的排放D．使燃料燃燒充分，從而提高燃料的利用率答案：CD第16頁/共39頁課堂互動(dòng)講練化學(xué)平衡的特征和平衡狀態(tài)的判斷1．化學(xué)平衡的特征第17頁/共39頁2．化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷第18頁/共39頁第19頁/共39頁第20頁/共39頁特別提醒：對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不發(fā)生變化的反應(yīng)，如：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)不能根據(jù)混合氣體的總物質(zhì)的量、壓強(qiáng)、總體積、密度不再變化來判斷反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。

(2011年宜昌高一檢測)在一個(gè)不傳熱的固定容積的密閉容器中，可逆反應(yīng)mA(氣)＋nB(氣)pC(氣)＋qD(氣)當(dāng)m、n、p、q為任意整數(shù)時(shí)，達(dá)到平衡的標(biāo)志是(

)例1第21頁/共39頁①體系的壓強(qiáng)不再改變②體系的溫度不再改變③各組分的濃度不再改變④各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變⑤反應(yīng)速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q⑥單位時(shí)間內(nèi)mmolA發(fā)生斷鍵反應(yīng)，同時(shí)pmolC也發(fā)生斷鍵反應(yīng)第22頁/共39頁A．③④⑤⑥

B．②③④⑥C．①③④⑤

D．①③④⑥【解析】

判斷化學(xué)平衡的根本標(biāo)志是v(正)＝v(逆)，⑥中mmolA斷鍵，則同時(shí)生成pmolC，而pmolC也發(fā)生斷鍵反應(yīng)，因此對C而言v(正)＝v(逆)，⑥正確，而⑤中沒有指明反應(yīng)速率的方向，錯(cuò)誤；平衡狀態(tài)的直接標(biāo)志是各組分的濃度不再改變，則各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變，③、④正確；第23頁/共39頁間接標(biāo)志是體系的溫度不再改變，故②正確。但因m＋n與p＋q的相對大小不確定，故①無法確定。若m＋n＝p＋q，則壓強(qiáng)始終不變化，則①錯(cuò)誤。因此選B?！敬鸢浮?/p>

B【誤區(qū)警示】

(1)因未仔細(xì)審題，即未讀懂“不傳熱的密閉容器”而錯(cuò)誤地認(rèn)為體系的溫度始終不變化而不選②。第24頁/共39頁(2)片面的認(rèn)為v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q(即反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比)就是v(正)＝v(逆)，忽視了反應(yīng)的方向問題，從而錯(cuò)選⑤，而導(dǎo)致本題錯(cuò)選A。變式訓(xùn)練1下列方法中可以證明2HIH2＋I(xiàn)2(g)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。(填序號)①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolH2的同時(shí)生成nmolHI②一個(gè)H—H鍵斷裂的同時(shí)有兩個(gè)H—I鍵斷裂③HI的體積分?jǐn)?shù)與I2的體積分?jǐn)?shù)相等第25頁/共39頁第26頁/共39頁解析：注意化學(xué)平衡狀態(tài)的實(shí)質(zhì)是正、逆反應(yīng)速率相等，要仔細(xì)分析各項(xiàng)敘述中的反應(yīng)速率。①中正、逆反應(yīng)速率不相等，④、⑤是相同的，都是指的單向反應(yīng)速率，故均不正確。平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度或百分含量保持不變，并不一定相等，故③不正確。該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，故壓強(qiáng)、相對分子質(zhì)量、氣體密度均不隨反應(yīng)的進(jìn)行而改變，⑦、⑧、⑩均不正確。各氣體中只有I2有顏色，反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，隨I2的濃度改變，顏色會發(fā)生改變，顏色不再改變時(shí)，說明已達(dá)平衡，故②⑥⑨正確。答案：②⑥⑨第27頁/共39頁化學(xué)反應(yīng)條件的控制1．控制化學(xué)反應(yīng)條件的目的化學(xué)反應(yīng)有的快、有的慢，有的進(jìn)行程度大、有的進(jìn)行程度小，有的對我們有利、有的對我們不利?？刂品磻?yīng)條件，促進(jìn)有利的化學(xué)反應(yīng)(提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率即原料的利用率，加快反應(yīng)速率等)，抑制有害的化學(xué)反應(yīng)(減緩反應(yīng)速率，減少甚至消除有害物質(zhì)的產(chǎn)生，控制副反應(yīng)的發(fā)生等)，使化學(xué)反應(yīng)向著對我們有利的方向轉(zhuǎn)化。第28頁/共39頁2．控制化學(xué)反應(yīng)條件的基本措施(1)通過改變反應(yīng)溫度、溶液濃度、氣體壓強(qiáng)(或濃度)、固體表面積以及催化劑的使用等，改變化學(xué)反應(yīng)的速率。(2)通過改變可逆反應(yīng)體系的溫度、溶液濃度、氣體壓強(qiáng)(或濃度)等，改變可逆反應(yīng)進(jìn)行的限度。第29頁/共39頁(2011年哈爾濱高一檢測)下列選項(xiàng)中，能使煤炭燃燒更充分，提高熱能利用率的最佳措施是(

)A．多加煤以使?fàn)t火更旺B．把煤炭做成大煤球C．在煤中摻和一些黃泥做成蜂窩煤D．把煤粉碎，在煤粉燃燒器中燃燒例2第30頁/共39頁【解析】

A項(xiàng)中只會增加煤的用量，不會使煤炭燃燒充分，也不能提高熱能的利用率；B、C項(xiàng)無論從煤的粉碎程度，還是空氣用量上都比不上D項(xiàng)。【答案】

D變式訓(xùn)練2下列措施可以提高燃料的燃燒效率的是(

)①提高燃料的著火點(diǎn)②降低燃料的著火點(diǎn)③將固體燃料粉碎④將液體燃料霧化⑤將煤氣化處理第31頁/共39頁A．①③④⑤

B．②③⑤C．③④⑤

D．①②③④解析：選C。著火點(diǎn)是可燃物的固有屬性，不會改變，①、②均錯(cuò)，③④⑤均可以提高燃料的燃燒效率。第32頁/共39頁探究整合應(yīng)用(1)氫氣是合成氨的重要原料，合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)該反應(yīng)為放熱反應(yīng)且每生成2molNH3，放出92.4kJ的熱量。當(dāng)合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變某一外界條件(不改變N2、H2和NH3的量)，反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。圖中表示反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)的時(shí)間段(t1時(shí)刻后)為________。第33頁/共39頁(2)在一定溫度下，向一個(gè)容積為1L的容器中通入2mol氮?dú)夂?mol氫氣及固體催化劑，使之反應(yīng)。已知平衡時(shí)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為起始時(shí)的80%。①N2的轉(zhuǎn)化率為________。②反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，放出熱量為________(填序號)。A．小于92.4kJB．等于92.4kJC．大于92.4kJD．可能大于或小于或等于92.4kJ第34頁/共39頁第35頁/共39頁【解析】

(1)v(正)＝v(逆)時(shí)，表明反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)，故t2～t3，t4～t5段符合。(2)氣體的壓強(qiáng)為起始的80%，則氣體的物質(zhì)的量也為起始時(shí)的80%，則減少量為20%，因此，反應(yīng)后氣體的總物質(zhì)的量減少(2mol＋8mol)×20%＝2mol。第36頁/