化學反應的限和條件的控制

化學反應的限和條件的控制第1頁/共39頁

課堂互動講練探究整合應用知能優(yōu)化訓練第2課時課前自主學案學習目標第2頁/共39頁1.認識可逆反應及其特點。2.了解并會判斷化學平衡狀態(tài)。3.初步了解化學反應條件的控制。學習目標第3頁/共39頁課前自主學案自主學習一、化學反應的限度1．可逆反應(1)定義：在同一條件下_______________和_______________均能進行的化學反應。正反應方向逆反應方向第4頁/共39頁(2)特點第5頁/共39頁思考感悟【提示】

(1)二者不屬于可逆反應，因為可逆反應是在相同條件下進行的，而上述兩反應的反應條件不同。(2)可逆反應不能進行到底，故不能生成2molNH3。第6頁/共39頁2．化學平衡狀態(tài)——化學平衡(1)化學平衡的建立①反應開始時：v(正)最大，v(逆)為____。②反應過程中：反應物濃度逐漸減小→v(正)逐漸_______，生成物濃度逐漸增大→v(逆)從0開始逐漸________。③反應達到平衡時：v(正)____

v(逆)，反應物和生成物各組分濃度不再改變。(2)化學平衡建立過程中化學反應速率的變化圖象0減小增大＝第7頁/共39頁(3)概念在一定條件下，當一個________反應進行到_______________和______________相等，反應物和生成物的濃度不再改變時的狀態(tài)。思考感悟2．可逆反應在一定條件下達到化學平衡狀態(tài)，此時反應物的轉化率最大嗎？【提示】可逆反應在一定條件下達到化學平衡狀態(tài)后，反應物的量不再隨時間的變化而變化，因此反應物的轉化率達最大值，且保持不變?？赡嬲磻俾誓娣磻俾实?頁/共39頁二、化學反應條件的控制1．化學反應條件的控制原料利用率反應速率反應速率第9頁/共39頁2．燃料燃燒的條件(1)燃料與_____________接觸，且空氣要適當過量。(2)溫度達到燃料的___________。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___________。關鍵是燃料與______________盡可能充分接觸，且________要適當過量。(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轉化率空氣或氧氣空氣第10頁/共39頁思考感悟3．結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)，因為反應物和生成物的濃度已經不再改變B．化學反應進行的時間越長，化學反應的限度越大C．當一個化學反應達到平衡狀態(tài)后，各組分的物質的量濃度不再發(fā)生變化D．空氣量充足時，燃料的燃燒充分自主體驗第12頁/共39頁解析：選CD?；瘜W平衡是一種動態(tài)平衡，平衡后反應仍在進行，但各組分的物質的量濃度不再發(fā)生變化；化學反應在一定條件下達到平衡狀態(tài)時，隨著時間的增長，化學反應的限度不再變化。第13頁/共39頁2．某溫度下，在一固定容積的容器中進行如下反應：2HI(g)

H2(g)＋I2(g)，下列情況能夠說明反應已達到平衡狀態(tài)的是(

)A．壓強不再隨時間而改變時B．氣體的總質量不再改變時C．混合氣體顏色不再改變時D．單位時間內每生成1molI2，同時有2molHI消耗時第14頁/共39頁解析：選C。判斷一個反應是否達到限度，主要是看各種成分的量是否再發(fā)生改變，正、逆反應速率是否相等。因為反應中各成分均為氣體且反應前后氣體的物質的量相等，所以無論是否達到平衡，壓強和總質量都不發(fā)生改變，故A、B兩項不正確。生成I2與消耗HI的方向均為正反應方向，D項不能說明正反應速率與逆反應速率相等，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．增大煤炭燃燒時的燃燒熱并形成清潔能源B．減少爐中雜質氣體(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頁課堂互動講練化學平衡的特征和平衡狀態(tài)的判斷1．化學平衡的特征第17頁/共39頁2．化學平衡狀態(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：對于反應前后氣體分子數(shù)不發(fā)生變化的反應，如：H2(g)＋I2(g)2HI(g)不能根據混合氣體的總物質的量、壓強、總體積、密度不再變化來判斷反應是否達到化學平衡狀態(tài)。

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

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

B．②③④⑥C．①③④⑤

D．①③④⑥【解析】

判斷化學平衡的根本標志是v(正)＝v(逆)，⑥中mmolA斷鍵，則同時生成pmolC，而pmolC也發(fā)生斷鍵反應，因此對C而言v(正)＝v(逆)，⑥正確，而⑤中沒有指明反應速率的方向，錯誤；平衡狀態(tài)的直接標志是各組分的濃度不再改變，則各組分的質量分數(shù)不再改變，③、④正確；第23頁/共39頁間接標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，則壓強始終不變化，則①錯誤。因此選B?！敬鸢浮?/p>

B【誤區(qū)警示】

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

)A．多加煤以使爐火更旺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項無論從煤的粉碎程度，還是空氣用量上都比不上D項?！敬鸢浮?/p>

D變式訓練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②降低燃料的著火點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。著火點是可燃物的固有屬性，不會改變，①、②均錯，③④⑤均可以提高燃料的燃燒效率。第32頁/共39頁探究整合應用(1)氫氣是合成氨的重要原料，合成氨反應的化學方程式如下：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)該反應為放熱反應且每生成2molNH3，放出92.4kJ的熱量。當合成氨反應達到平衡后，改變某一外界條件(不改變N2、H2和NH3的量)，反應速率與時間的關系如圖所示。圖中表示反應處于化學平衡狀態(tài)的時間段(t1時刻后)為________。第33頁/共39頁(2)在一定溫度下，向一個容積為1L的容器中通入2mol氮氣和8mol氫氣及固體催化劑，使之反應。已知平衡時容器內氣體的壓強為起始時的80%。①N2的轉化率為________。②反應達到平衡時，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，表明反應處于化學平衡狀態(tài)，故t2～t3，t4～t5段符合。(2)氣體的壓強為起始的80%，則氣體的物質的量也為起始時的80%，則減少量為20%，因此，反應后氣體的總物質的量減少(2mol＋8mol)×20%＝2mol。第36頁/