第六章 化学反应与能量 第二节第2课时 化学反应的限度 化学反应条件的控制（学案）人教版高中化学必修2

中小学教育资源及组卷应用平台 第六章 化学反应与能量 第二节　化学反应的速率与限度 第2课时　化学反应的限度　化学反应条件的控制 发展目标 体系构建 1.了解可逆反应的含义和反应限度及化学平衡的特征，培养“变化观念与平衡思想”的核心素养。 2.了解化学反应条件的控制及在生产和科技研究中的作用，培养“科学探究与社会责任”的核心素养。 一、化学反应的限度 1．可逆反应 (1)概念：在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。 (2)特点：①反应不能进行到底； ②在一定条件下反应物与生成物同时存在； ③正、逆反应方向同时进行。 2．化学平衡 (1)化学平衡的建立 ①浓度对速率的影响的角度： 在一定条件下，向反应容器中加入N2和H2，发生反应： N2＋3H22NH3。 浓度 速率变化 v正、v逆关系 开始 反应物浓度最大 v正最大 v正＞v逆 生成物浓度最小 v逆最小 变化 反应物浓度减小 v正减小 v正＞v逆 生成物浓度增大 v逆增大 平衡 反应物浓度不变 v正不变 v正＝v逆≠0 生成物浓度不变 v逆不变 ②利用速率—时间(v t)图像分析(如图)： (2)化学平衡状态的概念：在一定条件下，当反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度都不再改变，达到一种表面静止的状态，称之为化学平衡状态，简称化学平衡。 (3)化学反应的限度是指可逆反应在一定条件下所能达到或完成的最大程度，即该反应进行的限度。化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大转化率。 (4)转化率＝×100%。 (5)影响因素：改变反应条件，可以在一定程度上改变该反应的化学平衡状态。 　化学反应达到平衡时，浓度不再改变，反应停止了吗？为什么？ 提示：没有停止，因为v正＝v逆≠0。 二、化学反应条件的控制 1．化学反应条件的控制 (1)目的：促进有利的化学反应，抑制有害的化学反应。 (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。 (3)考虑因素：控制反应条件的成本和实际可能性。 2．提高煤的燃烧效率 (1)煤燃烧时，将煤块粉碎成煤粉目的是增大与空气中O2的接触面积，煤粉燃烧更充分，反应速率快；通入适当过量的空气可以使煤粉充分燃烧，生成CO2，放出更多的热量；若空气不足，会造成煤燃烧不完全，生成CO，产生热量减少，且会造成污染。 (2)选择保温隔热且耐热的炉(灶)膛材料的主要目的是防止热量散失。 (3)充分利用煤燃烧后的废气中的热量可采取的措施是将燃烧后的废气通过热交换装置，供其他方面使用。 　根据合成氨的反应特点，温度越低，压强越大，氨的产率越高，为什么合成氨采用压强为10 MPa～30 MPa、温度为400～500 ℃条件下进行？ 提示：在合成氨的化工生产中，需要考虑控制反应条件的成本和实际可能性。合成氨的生产在温度较低时，反应速率小，一定时间内生成的NH3少；压强越大，对动力和生产设备的要求越高。综合考虑采用此条件进行。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (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)化学平衡状态是不可改变的。 (　　) (4)任何反应，温度越高，反应速率越大，转化率越大。 (　　) (5)煤燃烧时空气过量越多越好。 (　　) [答案]　(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)× 2．对于可逆反应达到平衡时，下列说法不正确的是(　　) A．反应物与生成物的浓度不再改变 B．正反应速率与逆反应速率均为零 C．各物质的组成之比不再改变 D．该条件下的反应物的转化率最大 [答案]　B 3．工业上使用煤作燃料时，为了使煤能充分燃烧，你认为可采取的措施 ... ...