1、第 第 頁第2課時化學反應的限度化學反應條件的控制一、化學反應限度1.可逆反應(1)定義在同一條件下 和 均能進行的化學反應。書寫可逆反應的化學方程式時，不用“=”，用“”。(2)2.化學平衡狀態的建立(1)化學平衡狀態的建立過程在一定條件下向反應容器中加入SO2和O2發生反應：2SO2O2eq o(,sup7(催化劑),sdo5()2SO3濃度速率變化v正、v逆關系開始反應物濃度 v正 v正 v逆生成物濃度 v逆 過程中反應物濃度 v正 v正 v逆生成物濃度 v逆 平衡反應物濃度 v正 v正 v逆生成物濃度 v逆 (2)用速率變化圖像表示化學平衡狀態的建立3.化學平衡狀態(1)化學平衡狀態的

2、概念如果外界條件(溫度、濃度、壓強等)不發生改變，當可逆反應進行到一定程度時， 與 相等，反應物的濃度與生成物的濃度都 ，達到一種表面靜止的狀態，稱為化學平衡狀態，簡稱化學平衡。(2)化學平衡狀態的特征4.化學反應的限度(1)化學平衡狀態是可逆反應在一定條件下所能達到的或完成的 ，即該反應進行的限度。(2)對化學反應限度的理解化學反應的限度決定了反應物在一定條件下的最大 。同一可逆反應，不同條件下，化學反應的限度不同，即改變反應條件可以在一定程度上改變一個化學反應的 。(1)PbPbO22H2SO4eq o(,sup7(放電),sdo5(充電)2PbSO42H2O為可逆反應()(2)1 mol

3、 N2和3 mol H2在一定條件下可完全生成2 mol NH3()(3)一定條件，可以通過延長化學反應的時間來改變反應物的最大轉化率()(4)化學反應達到化學平衡狀態時正、逆反應速率相等，是指同一物質的消耗速率和生成速率相等，若用不同物質表示時，反應速率不一定相等()(5)可逆反應達到平衡狀態時，各反應物、生成物的濃度相等()(6)在一定條件下，一個可逆反應達到的平衡狀態就是該反應所能達到的最大限度()(7)化學反應在一定條件下建立平衡狀態時，化學反應將會停止()在一定溫度下，在恒容的容器中充入2 mol SO2和1 mol O2發生反應：2SO2O2eq o(,sup7(催化劑),sdo5

4、()2SO3。(1)一段時間后，再向容器中充入含氧同位素eq oal(18, 8)O的氧氣，則eq oal(18, 8)O最終存在的物質為_(填字母)。A.只有氧氣 B.只有三氧化硫C.只有氧氣、三氧化硫 D.氧氣、二氧化硫、三氧化硫(2)一段時間后，該反應達到化學平衡，下列能說明達到化學平衡狀態的是_(填序號)。v正(SO2)2v逆(O2) v(SO2)v(SO3)單位時間內消耗a mol SO2，同時生成a mol SO3 SO2、O2和SO3的濃度之比為212混合氣體的總的物質的量不再改變 混合氣體的壓強不再改變混合氣體的密度不再改變 混合氣體的平均相對分子質量不再改變化學平衡狀態的判斷

5、依據(1)直接依據根據速率關系同一物質：生成速率消耗速率，即v正(A)v逆(A)。不同物質：速率之比化學計量數之比，但必須是不同方向的速率，如aAbBcCdD，eq f(v正A,v逆B)eq f(a,b) 。即eq x(avs4col(逆向,相等)eq x(avs4col(速率必須一個是正反應速率，一個是逆反應速率，,且經過換算后同一物質的消耗速率和生成速率相等)(2)間接依據根據各組分的量首先分析該量是“變量”還是“恒量”，如為“恒量”，即隨反應的進行永遠不變，則不能作為判斷平衡狀態的依據；如為“變量”，即該量隨反應進行而改變，當其“不變”時，則為平衡狀態。即eq x(變量不變)eq x(化

6、學反應達到平衡狀態)二、化學反應條件的控制1.化學反應條件控制的目的(1)促進有利的化學反應：提高反應 ；提高反應物的轉化率，即原料的 。(2)抑制有害的化學反應： 反應速率，控制 的發生，減少甚至消除 的產生。2.化工生產中反應條件的調控(1)考慮因素化工生產中調控反應條件時，需要考慮控制反應條件的成本和 。(2)實例合成氨生產條件的選擇1.下列措施可以提高燃料燃燒效率的是()提高燃料的著火點降低燃料的著火點將固體燃料粉碎將液體燃料霧化將煤氣化處理通入足量的空氣A. B. C. D.2.下圖所示為工業合成氨的流程圖。下列有關生產條件的調控作用分析正確的是_(填序號)。(1)步驟中“凈化”可以

7、防止催化劑中毒 (2)步驟中“加壓”可以加快反應速率(3)步驟采用的壓強是2107 Pa，因為在該壓強下鐵觸媒的活性最大(4)步驟，選擇高效催化劑是合成氨反應的重要條件 (5)目前，步驟一般選擇控制反應溫度為700 左右(6)步驟有利于提高原料的利用率，能節約生產成本1.下列過程中，化學反應速率的增大對人類有益的是()A.金屬的腐蝕 B.食物的腐敗 C.塑料的老化 D.合成氨2.一定條件下N23H2eq o(,sup7(高溫、高壓),sdo5(催化劑)2NH3為放熱反應，下列說法正確的是()A.該反應是可逆反應 B.反應達到平衡時，反應速率為零C.氫氣可以完全轉化為氨 D.反應物的總能量小于生

8、成物的總能量3.(2020南京高一期中)可逆反應2NO2(g)2NO(g)O2(g)在恒容密閉容器中進行：單位時間內生成n mol O2的同時，生成2n mol NO2單位時間內生成n mol O2的同時，生成2n mol NO用NO2、NO和O2的物質的量濃度變化表示的反應速率之比為221混合氣體的顏色不再改變 混合氣體的密度不再改變混合氣體的壓強不再改變 混合氣體的平均相對分子質量不再改變可說明該反應達到化學平衡狀態的是()A. B. C. D.4.(2020北京161中學期中)合成氨工業對國民經濟和社會發展具有重要的意義。對于密閉容器中的反應：N2(g)3H2(g)eq o(,sup7(

9、高溫、高壓),sdo5(催化劑)2NH3(g)(正反應為放熱反應)，673 K、30 MPa下，n(NH3)和n(H2)隨時間t變化的關系如圖所示。下列敘述正確的是()A.c點處正反應速率和逆反應速率相等 B.a點的正反應速率比b點的大C.d點(t1時刻)和e點(t2時刻)處n(N2)不同 D.在t2時刻，正反應速率大于逆反應速率5.已知在2 L的密閉容器中進行如下可逆反應，各物質的有關數據如下： aA(g)bB(g)2C(g)起始物質的量濃度/molL1 1.5 1 02 s末物質的量濃度/molL1 0.9 0.8 0.4請回答下列問題：(1)該可逆反應的化學方程式可表示為_。(2)用物質

10、B來表示02 s的平均反應速率為_。(3)從反應開始到2 s末，A的轉化率為_。(4)下列事實能夠說明上述反應在該條件下已經達到化學平衡狀態的是_(填字母)。A.vB(消耗)vC(生成) B.容器內氣體的總壓強保持不變C.容器內氣體的密度不變 D.容器內氣體C的物質的量分數保持不變題組一可逆反應1.(2020臨川區校級期中)下列反應不屬于可逆反應的是()A.二氧化硫的催化氧化 B.氯氣溶于水C.工業合成氨 D.水電解生成H2和O2與H2在O2中的燃燒反應2.(2020歷城區校級月考)500 時，將2 mol N2和2.25 mol H2充入體積為10 L的恒容密閉容器中，反應達到平衡時，NH3

11、的濃度不可能是()A.0.1 molL1 B.0.12 molL1 C.0.05 molL1 D.0.16 molL1題組二化學反應的限度3.一定溫度下，在恒容密閉容器中發生反應：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)。當SO2、O2、 SO3的濃度不再變化時，下列說法正確的是()A.SO2和O2全部轉化為SO3 B.正、逆反應速率相等且等于零C.該反應已達化學平衡狀態 D.SO2、O2、SO3的濃度一定相等4.(2020杜集區校級期中)已知反應：NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)，起始時向某密閉容器中通入1 mol NO2、2 mol S18O2，反應達到平衡后，下列有關說法正確

12、的是()A.NO2中不可能含18O B.有1 mol N18O生成C.S18O2的物質的量不可能為0.8 mol D.SO2、SO3、NO、NO2均含18O時，說明該反應達到平衡題組三化學平衡狀態的判斷5.一定條件下的可逆反應2NO2(紅棕色)2NO(無色)O2(無色)，在恒壓密閉容器中充入NO2，達到化學平衡狀態的標志是()A.反應停止了 B.NO的正反應速率與O2的逆反應速率相等C.c(NO)c(O2)21 D.氣體的顏色不再變化6.(2020海淀區校級檢測)煤與水蒸氣的反應C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)(是吸熱反應)是煤氣化過程中的主要反應之一。若該反應在恒溫、恒容的密閉體系中

13、進行，僅通過以下數據可以判斷t時刻反應是否達到平衡狀態的是()t時刻及其前后H2O(g)、CO(g)、H2(g)的濃度 t時刻，H2O(g)、CO(g)、H2(g)的濃度t時刻，消耗H2O(g)的速率與生成CO(g)的速率 t時刻，生成CO(g)的速率與消耗H2(g)的速率A. B. C. D.7.在體積不變的密閉容器中發生反應N2(g)3H2(g)eq o(,sup7(高溫、高壓),sdo5(催化劑)2NH3(g)，下列敘述表示該反應處于化學平衡狀態的是()A.N2、H2、NH3的濃度之比為132 B.混合氣體的密度不隨時間變化C.當有1 mol NN斷裂時，有6 mol NH斷裂 D.單位

14、時間內生成2a mol NH3，同時消耗a mol N2題組四化學反應條件的控制8.將煤塊粉碎、經脫硫處理、在適當過量的空氣中燃燒，這樣處理的目的是()使煤充分燃燒，提高煤的利用率減少SO2的產生，避免造成“酸雨”減少有毒的CO產生，避免污染空氣減少CO2的產生，避免“溫室效應”A. B. C. D.9.(2020襄陽五中期中)化學反應限度的調控在工業生產和環保技術等方面得到了廣泛的應用，如果設法提高化學反應的限度，下面的說法錯誤的是()A.能夠節約原料和能源 B.能夠提高產品的產量C.能夠提高經濟效益 D.能夠提高化學反應速率10.工業上合成氨的反應為N2(g)3H2(g)eq o(,sup

15、7(高溫、高壓),sdo5(催化劑)2NH3(g)，在實際生產中為提高合成氨的反應速率，下列說法正確的是()A.溫度越高，反應速率越快，因此采取的溫度越高越好B.壓強越大，反應速率越快，因此采取的壓強越大越好C.催化劑能加快反應速率，因此可選用適當的催化劑D.可向容器中加入一定量的水蒸氣，使氨氣溶解以提高反應速率11.在密閉容器中加入2.0 mol SO2和1.0 mol O2，一定條件下發生如下反應2SO2O22SO3。反應達到平衡后，各物質的物質的量可能為()選項n(SO2)/moln(O2)/moln(SO3)/molA2.01.00B1.00.81.0C0.200.101.80D002

16、.012.(2020衛輝市月考)已知SO2和O2反應生成4 mol SO3時放出的熱量為Q kJ，那么2 mol SO2和1 mol O2在一有催化劑的密閉容器中發生反應時，放出的熱量為()A.大于Q kJ B.等于Q kJ C.小于0.5Q kJ D.無法確定13.在一定條正確的是()A.A和B的轉化率均是20% B.x3 C.平衡時A的物質的量為2.8 mol D.平衡時氣體壓強比原來小14.一定溫度下，在某恒容的密閉容器中，建立化學平衡：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)。下列敘述不能說明該反應已達到化學平衡狀態的是()A.體系的壓強不再發生變化 B.v正(CO)v逆(H2O)C.

17、生成n mol CO的同時生成n mol H2 D.1 mol HH斷裂的同時斷裂2 mol HO15.(2020武漢高一期中)在容積可變的密閉容器中，2 mol N2和8 mol H2在一定條件下發生反應，達到平衡時，H2的轉化率為25%，則平衡時氮氣的體積分數接近于()A.5% B.10% C.15% D.20%16.在2 L密閉容器中，800 時，反應2NO(g)O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如下表所示。時間/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上圖中，A點處v正_v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)圖中表示NO2變化的曲線是_。用O2表示從02 s內該反應的平均速率v_。(3)下列能說明該反應已經達到平衡狀態的是_(填字母，下同)。a.v(NO2)2v(O2) b.容器內壓強保持不變 c.v逆(NO)2v正(O2) d.容器內的密度保持不變(4)下列能使該反應的反應速率增大的是_。a.向容器中充入氬氣 b.適當升高溫度 c.增大O2的濃度 d.選擇高效的催化劑17.向某容積