高中人教版 (2019)第二节 化学反应的速率与限度授课ppt课件

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1.了解可逆反应及特点。2.理解化学平衡状态的特征及标志，知道改变条件化学平衡会发生移动。3.了解控制反应条件在生产、生活和科学研究中的作用。
二、化学反应条件的控制
化学反应限度HUA XUE FAN YING XIAN DU
1.可逆反应(1)定义在同一条件下 和 均能进行的化学反应。书写可逆反应的化学方程式时，不用“===”，用“ ”。
反应物 生成物
正、逆反应是在 下同时进行的
反应物和生成物 存在
2.化学平衡状态的建立(1)化学平衡状态的建立过程
(2)用速率变化图像表示化学平衡状态的建立
3.化学平衡状态(1)化学平衡状态的概念如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变，当 反应进行到一定程度时， 与 相等，反应物的浓度与生成物的浓度 ，达到一种表面静止的状态，称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。
(2)化学平衡状态的特征
4.化学反应的限度(1)化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到或完成的 ，即该反应进行的限度。(2)对化学反应限度的理解①化学反应的限度决定了反应物在一定条件下的最大 。②同一可逆反应，不同条件下，化学反应的限度不同，即改变条件可以在一定程度上改变一个化学反应的 。
(1)SO2溶于水时，完全与水反应生成H2SO3(　　)(2)通过改变反应条件，可逆反应中反应物的转化率可达100%(　　)(3)相同条件下，不同化学反应的限度可能不同(　　)(4)一定条件，可以通过延长化学反应的时间来改变反应物的最大转化率(　　)(5)化学反应在一定条件下建立平衡状态时，化学反应将会停止(　　)
2.(2018·河南信阳期末)可逆反应2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)在恒容密闭容器中进行：①单位时间内生成n ml O2的同时，生成2n ml NO2②单位时间内生成n ml O2的同时，生成2n ml NO③用NO2、NO和O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2∶2∶1④混合气体的颜色不再改变⑤混合气体的密度不再改变⑥混合气体的压强不再改变⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变可说明该反应达到化学平衡状态的是__________。
解析　单位时间内生成n ml O2必同时消耗2n ml NO2，而生成2n ml NO2必同时消耗n ml O2，①能说明反应已达到化学平衡状态，②不能说明。③中无论反应是否达到化学平衡状态，各物质表示的化学反应速率之比都等于相应物质的系数之比。④有色气体的颜色不再改变，则表示体系中各物质的物质的量浓度不再变化，说明反应已达到化学平衡状态。⑤体积固定，气体的质量反应前后不变，无论是否达到化学平衡状态，气体的密度始终不变。⑥反应前后气体的体积不相等，压强不变，意味着各物质的含量不再变化，说明反应已达到化学平衡状态。⑦由于反应前后气体的质量不变，气体的平均相对分子质量不变时，说明气体中各物质的物质的量不变，反应达到化学平衡状态。
3.在容积一定的密闭容器中进行反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，(1)混合气体的总的物质的量不再改变(2)混合气体的压强不再改变(3)混合气体的密度不再改变(4)混合气体的平均相对分子质量不再改变其中不能说明该反应达到平衡状态的是___________。
(1)(2)(3)(4)
化学平衡状态的判断依据(1)直接判断依据
(2)间接判断依据以mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)为例
1.反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，达到平衡后，再向反应容器中充入含18O的一氧化碳，经过一段时间后，18O存在于A.CO 　CO D.CO　H2O　CO2
解析　含18O的一氧化碳正向和H2O生成含18O的二氧化碳，同时含18O的二氧化碳又逆向和H2反应生成了一氧化碳和水，故最终CO、H2O和CO2中都含有了18O。
2.下列关于化学平衡的说法中，不正确的是A.当可逆反应达到平衡时，正、逆反应速率都为零B.当可逆反应达到化学平衡时，正、逆反应速率一定相等C.当可逆反应达到化学平衡后，改变某些条件可以使平衡破坏D.当可逆反应达到平衡时，尽管正、逆反应都还在进行，但各物质的浓度保　持不变
解析　可逆反应达到平衡时，v正＝v逆≠0，化学平衡应为动态平衡。
3.在一定温度下的恒容容器中，发生反应：2A(g)＋B(s)　　C(g)＋D(g)，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是①混合气体的压强不变②混合气体的密度不变③C(g)的物质的量浓度不变④容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2∶1∶1⑤单位时间内生成n ml C，同时生成n ml D⑥单位时间内生成n ml D，同时生成2n ml AA.①②⑤ B.②③⑤C.②③⑥ D.①③⑥
解析　此反应为反应前后气体体积相等的反应，恒容条件下在达到平衡状态前后体系的压强始终不变，①不能作为平衡状态的判断标志；容积固定，因为此反应有固体参与，气体密度不变说明气体总质量不变，说明此反应达到平衡状态，②可作为平衡状态的判断标志；C(g)的浓度不变说明生成C(g)和消耗C(g)的量相等，说明反应达到平衡状态，③能作为平衡状态的判断标志；非平衡状态下，三种气体的浓度之比也可为2∶1∶1，④不能作为平衡状态的判断标志；单位时间内生成n ml C和n ml D均表示正反应速率，⑤不能作为平衡状态的判断标志；单位时间内生成n ml D，即消耗2n ml A，同时生成2n ml A，表明此时v正(A)＝v逆(A)，⑥能作为平衡状态的判断标志。
4.(2018·济南校级期末)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：N2(g)＋3H2(g)　　　　　 2NH3(g)(正反应为放热反应)，673 K、30 MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间t变化的关系如图所示。下列叙述中正确的是A.c点处正反应速率和逆反应速率相等B.a点的正反应速率比b点的大C.d点(t1时刻)和e点(t2时刻)处n(N2)不同D.在t2时刻，正反应速率大于逆反应速率
解析　c点反应物和生成物物质的量仍在变化，没有达到平衡状态，所以正、逆反应速率不相等，A错误；从a点到b点，氢气的物质的量在逐渐减小，即其物质的量浓度在逐渐减小，所以正反应的反应速率在逐渐减小，即a点的正反应速率比b点的大，B正确；d点和e点都处于平衡状态，n(N2)不变，即d点和e点处n(N2)相等，C错误；在t2时刻，该反应处于化学平衡状态，所以正、逆反应速率相等，D错误。
化学反应条件的控制HUA XUE FAN YING TIAO JIAN DE KONG ZHI
1.下列措施可以提高燃料燃烧效率的是_________(填序号)。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将液体燃料雾化处理⑤将煤进行气化处理　⑥通入适当过量的空气
解析　理论上，提高燃料燃烧效率的常用方法是增大燃料与空气的接触面积，并通入适当过量的空气。对于①和②，由于燃料的着火点是其固有的性质，不可改变，故这两项措施不可行。③、④、⑤所采取的措施均是为了增大燃料与空气的接触面积。
2.下图所示为工业合成氨的流程图。下列有关生产条件的调控作用分析正确的是___________(填序号)。
(1)步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒(2)步骤②中“加压”可以加快反应速率(3)步骤②采用的压强是2×107 Pa，因为在该压强下铁触媒的活性最大(4)步骤③，选择高效催化剂是合成氨反应的重要条件(5)目前，步骤③一般选择控制反应温度为700 ℃左右(6)步骤④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本
(1)(2)(4)(6)
1.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减少有毒的CO产生，避免污染空气　④减少CO2的产生，避免“温室效应”A.①②③ B.②③④C.①③④ D.①②③④
解析　煤块粉碎是为了提高煤的利用率；脱硫是为了减少SO2的产生；过量空气是为了减少CO的产生。
2.在下列事实中，判断什么因素影响了化学反应的速率。(1)集气瓶中有H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：____。
解析　影响化学反应速率的因素除了浓度、温度、压强、催化剂以外，光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等也会对化学反应速率产生影响。
(2)黄铁矿煅烧时需粉碎成细小的矿粒：________________。(3)KI晶体和HgCl2晶体混合后无明显现象，若一起投入水中，很快生成红色的HgI2：_________________________________。(4)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2很快产生气体：_______。(5)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体有快有慢：_________________。(6)同样大小的石灰石分别在0.1 ml·L－1的盐酸和1 ml·L－1的盐酸中反应速率不同：_____________。(7)夏天的食品易霉变，冬天就不易发生该现象：_________。(8)葡萄糖在空气中燃烧时需要较高的温度，可是在人体内正常体温(37 ℃)下，就可以被氧化，这是因为：_________________________。
水作溶剂，增大了反应物的接触面积
人体内的生物酶起催化作用