第2课时 化学反应的限度 化学反应条件的控制
学习目标 核心素养建构 1.认识可逆反应及其特征。 2.了解并会判断化学平衡状态。 3.初步了解化学反应条件的控制。
[知 识 梳 理]
一、化学反应的限度 1.可逆反应
(1)定义: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正向反应和逆向反应同时进行。
②一定条件下,反应物不可能全部转化为生成物,即反应物的转化率不可能达到100%。(3)表示:书写可逆反应的化学方程式时不用“===”而用“”。
2.化学平衡状态 (1)化学平衡的建立
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(2)化学平衡状态(简称化学平衡)
在一定条件下,可逆反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再改变的状态。 【自主思考】
1.可逆反应在一定条件下达到化学平衡状态,此时反应物的转化率最大吗?
提示 可逆反应在一定条件下达到化学平衡状态后,反应物的量不再随时间的变化而变化,因此反应物的转化率达最大值,且保持不变。 二、化学反应条件的控制 1.化学反应条件的控制
? ?
减慢反应速率???
控制有害反应?减少甚至消除有害物质的产生???控制副反应的发生?
?提高反应的转化率?促进有利反应?
??加快反应速率
2.燃料燃烧的条件
(1)燃料与空气或氧气尽可能接触。
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(2)温度达到燃料的着火点。 3.提高燃料燃烧效率的措施
(1)尽可能使燃料充分燃烧,提高能量的转化率。关键是燃料与空气或氧气尽可能接触,且空气要适当过量。
(2)尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能,提高热能利用率。 【自主思考】
2.结合燃料燃烧的条件分析灭火的措施有哪些? 提示 (1)隔绝空气 (2)降低火焰的温度
[效 果 自 测]
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)化学反应的限度与时间的长短无关( ) (4)化学反应的限度是不可改变的( ) 答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)×
2.(1)炭在火炉中燃烧得很旺时,在往炉膛底内的热炭上喷洒少量水的瞬间,炉子内的火会更旺这是因为______________________________________
______________________________________________________________。 (2)如果欲使炉内炭更充分燃烧,下列措施可行的是( ) A.向炉内吹空气 B.把块状炭碾碎 C.使用H2O作催化剂 D.提高炉膛内的温度
高温
解析 往炉膛底内的热炭上喷洒少量水,即在高温下炽热炭与H2O反应:C(s)+H2O(g)=====CO(g)+H2(g),这样炭经反应变成气体燃料,燃烧时与空气接触充分,燃烧充分且快,所以炉火更旺。使用催化剂或提高炉内温度只能更快地完成燃烧过程,而并不能为炭燃烧的更充分提供条件。
答案 (1)炭与水反应生成CO和H2,燃烧更快,火焰更旺 (2)AB
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探究一、化学平衡的建立和特征 【合作交流】
1.化学平衡状态建立后,反应停止,反应速率为0,这句话对吗?
提示 不对。从下图可知,化学平衡建立后,v(正)=v(逆)≠0,说明反应并没有停止。 2.在反应达到化学平衡状态时,各组分的浓度及质量分数、体积分数均保持________(填“相等”“不变”),________相等,________符合化学计量数之比。(填“一定”“不一定”) 提示 不变 不一定 不一定 【点拨提升】
1.化学平衡建立的速率图像
2.化学平衡状态的特征概括为:逆、等、动、定、变,即:
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【典题例证1】 对于可逆反应M+NA.M、N、Q三种物质的浓度一定相等 B.M、N全部变成了Q
C.反应物和生成物的浓度都保持不变 D.反应已经停止
解析 平衡时反应物、生成物的浓度之比应从两个方面考虑:一是反应物的起始浓度,二是化学方程式中的化学计量数。如2 mol M与1 mol N反应,无论怎样反应,M与N的浓度永远不相等,所以“M、N、Q三种物质的浓度一定相等”这种说法是错误的,A错误;此反应是可逆反应,B错误;反应物和生成物的浓度都保持不变,可以说明反应达到平衡状态,但未停止,C正确,D错误。 答案 C
【学以致用1】 对化学反应速率与化学反应限度的叙述,不正确的是( ) A.当化学反应达到最大限度时反应速率为0 B.同一化学反应,若反应条件不同,限度可能不同 C.化学反应达到限度时,正逆反应速率相等 D.化学反应的限度与时间的长短无关
解析 A项反应达到最大限度时v正=v逆≠0,A项错误;同一化学反应,条件改变,化学平衡可能被破坏,反应限度可能就会被改变,B项正确;任何可逆反应都有一定的限度,当反应达到限度时,即反应达到化学平衡,此时v(正)=v(逆),对同一可逆反应,达到化学平衡时,当外界条件不变时,反应的限度不变,与时间长短无关。
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Q达到平衡时,下列说法正确的是( )
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