




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、第09講 化學(xué)反應(yīng)的限度知識(shí)導(dǎo)航模塊一 可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡知識(shí)精講 思考與交流(1)寫出SO2 轉(zhuǎn)化為SO3、工業(yè)合成氨、形成氯水的三個(gè)化學(xué)方程式。 (2)觀察上述方程式,有何共同的特點(diǎn)?一、可逆反應(yīng)1定義:在同一條件下,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。2表示:書寫可逆反應(yīng)的方程式不用“=”,而用“”連接。3特點(diǎn):(1)雙向性:正反應(yīng)和逆反應(yīng);(2)雙同性:同一條件,同時(shí)進(jìn)行;(3)共存性:反應(yīng)物與生成物共存。 思考與交流:新制氯水中含有哪些微粒?氯氣的轉(zhuǎn)化率有沒有可能達(dá)到100%? 及時(shí)小練下列屬于可逆反應(yīng)的是_。A氯化鈉溶解與結(jié)晶析出B氯氣溶于水C電解水生成H2、O2
2、與H2在O2中燃燒生成H2OD反應(yīng)物和生成物相反的反應(yīng)ESO2被氧氣氧化成SO3FH2和I2在高溫下邊化合邊分解G品紅溶液通入SO2褪色,加熱后又恢復(fù)紅色HPb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2OISO2 + Br2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr與2HBr + H2SO4(濃) = Br2 + SO2+ 2H2O 思考與交流在恒溫恒容的條件下,往容器中充入1 mol N2和3 mol H2,發(fā)生反應(yīng)N2 + 3H2 2NH3(1)該可逆反應(yīng)的v正 、v逆取決于什么因素?(2)反應(yīng)剛開始時(shí), v正 、v逆 的大小比較?(3)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,v正 、v逆 的大
3、小如何變化?為什么?(4)v正、v逆 的變化將導(dǎo)致二者出現(xiàn)什么結(jié)果?二、化學(xué)反應(yīng)的限度1化學(xué)平衡狀態(tài)的建立過程 加入反應(yīng)物,從正反應(yīng)方向開始 加入生成物,從逆反應(yīng)方向開始 2化學(xué)平衡狀態(tài)的概念一定條件下的可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí),正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)物和生成物的濃度不再改變,達(dá)到一種表面靜止的狀態(tài),稱為“化學(xué)平衡狀態(tài)”,簡(jiǎn)稱化學(xué)平衡。3化學(xué)平衡的基本特征 明辨是非(1)平衡狀態(tài)是一種靜止的狀態(tài),反應(yīng)物和生成物的濃度已經(jīng)不再改變( )(2)化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),所有物質(zhì)的速率都相等( )(3)化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等且等于零( )(4)化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),反應(yīng)物與生成物的濃度
4、/含量保持不變( )(5)化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),各物質(zhì)的濃度之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比( )(6)當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),體系中只存在生成物( )(7)化學(xué)反應(yīng)的限度不可以通過改變條件而改變( )(8)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到的平衡狀態(tài)就是這個(gè)反應(yīng)在該條件下所能達(dá)到的限度( )經(jīng)典例題可逆反應(yīng)【例1】下列不屬于可逆反應(yīng)的是( )A氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸與次氯酸BN2與H2在一定條件下可以生成NH3,同時(shí)NH3又可分解為N2和H2C電解水生成H2和O2,氫氣和氧氣轉(zhuǎn)化為H2ODSO2溶于水和H2SO3分解【例2】對(duì)于可逆反應(yīng)2SO2 + O2 2SO3,在混合氣體中充入一定量的18O2,經(jīng)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后,下列
5、有關(guān)說法中正確的是( )A18O只存在于O2中B18O只存在于O2和SO3中C某個(gè)二氧化硫分子的相對(duì)分子質(zhì)量可能為66D三氧化硫的相對(duì)分子質(zhì)量均為82【例3】在密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):X2(g) + Y2(g) 2Z(g),已知X2、Y2、Z起始濃度分別為0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L,在一定條件下當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度可能是()AZ為0.4 mol/LBY2為0.4 mol/LCX2為0.4 mol/LDZ為0.3 mol/L【變3-1】在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)X(g) + 3Y(g) 2Z(g),若X、Y、Z的起始濃度分別為0.1 mol/L、0.3 mol
6、/L和0.2 mol/L,則平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度不可能是( )AY為0.1 mol/LBZ為0.1 mol/L時(shí),Y為0.45 mol/LCZ為0.3 mol/LDX為0.2 mol/L【變3-2】在一個(gè)密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g),已知反應(yīng)過程中某一時(shí)刻,SO2、O2、SO3分別是0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),可能存在的數(shù)據(jù)是()ASO2為0.4 mol/L,O2為0.2 mol/LBSO2、SO3均為0.15 mol/LCSO2為0.25 mol/LDSO3為0.4 mol/L化學(xué)平衡狀態(tài)的建立【例4】向一
7、密閉容器中放入1molX,進(jìn)行可逆反應(yīng)2X(g)3Y(g),反應(yīng)過程中的反應(yīng)速率(v)與時(shí)間(t)的關(guān)系曲線如圖所示,下列敘述正確的是( )At1時(shí),只有正反應(yīng)Bt2t3時(shí),反應(yīng)不再發(fā)生Ct2時(shí),容器內(nèi)有1.5molYDt2t3時(shí),X、Y的物質(zhì)的量均沒有發(fā)生變化化學(xué)反應(yīng)限度的含義【例5】對(duì)于化學(xué)反應(yīng)的限度的敘述,錯(cuò)誤的是( )A任何可逆反應(yīng)都有一定的限度B化學(xué)反應(yīng)達(dá)到限度時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等C化學(xué)反應(yīng)的限度與時(shí)間的長(zhǎng)短無關(guān)D化學(xué)反應(yīng)的限度是不可改變的【變5】下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)限度的說法中正確的是( )A一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到的平衡狀態(tài)就是這個(gè)反應(yīng)在該條件下所能達(dá)到的最大限度B當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀
8、態(tài)時(shí),正向反應(yīng)速率和逆向反應(yīng)速率相等且等于零C平衡狀態(tài)時(shí),各物質(zhì)的濃度保持相等D化學(xué)反應(yīng)的限度不可以通過改變條件而改變知識(shí)精講三、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷1速率相等:同種物質(zhì) v正(A) = v逆(A)不同物質(zhì) v正(A) : v逆(B) = a : b(化學(xué)計(jì)量數(shù)之比)2變量不變:各組分的物質(zhì)的量、質(zhì)量、濃度、百分含量等保持不變。總壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量、混合氣體的 Mr、體系的密度、顏色等,根據(jù)具體情況分析。 思考與交流:判斷下列條件能否說明該反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡?1在體積固定的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)2NO2(g)2NO(g) + O2(g) (1)單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2n mol N
9、O2()(2)單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2n mol NO()(3)用NO2、NO、O2表示的反應(yīng)速率的比為221的狀態(tài)()(4)單位時(shí)間內(nèi)消耗2n mol NO2的同時(shí),生成2n mol NO2()(5)單位時(shí)間內(nèi)斷開n mol NO中的NO鍵的同時(shí)生成2n mol OO鍵()(6)NO2減少的化學(xué)反應(yīng)速率和NO減少的化學(xué)反應(yīng)速率相等()【答案】 (1); (2); (3); (4); (5); (6)2在兩個(gè)恒容容器中各發(fā)生如下反應(yīng)N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)H2(g) + I2(g)2HI(g)氣體的總物質(zhì)的量不變氣體的總質(zhì)量不變氣體的總壓強(qiáng)不變氣體的密度不
10、變氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變混合氣體的顏色不變體系的溫度不變經(jīng)典例題化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷【例6】對(duì)于以下反應(yīng):A(s)3B(g) 2C(g)D(g),在一定溫度、壓強(qiáng)下,在一體積可變的容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí)就可確定反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是A容器的體積不再發(fā)生變化BB的生成速率和D的反應(yīng)速率之比為31C混合氣體的密度不隨時(shí)間變化DB、C、D的分子個(gè)數(shù)之比為321【變6-1】一定溫度下,在某容器中進(jìn)行如下可逆反應(yīng),當(dāng)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變時(shí),能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是( )恒容時(shí)發(fā)生反應(yīng):A(g) + B(g) 3C(g)恒壓時(shí)發(fā)生反應(yīng):A(g) + B(g) 2C(g) 恒容時(shí)
11、發(fā)生反應(yīng):A(g) + B(g) 2C(g) + D(g) 恒壓時(shí)發(fā)生反應(yīng):A(g) + B(g) 3C(g) + D(g) ABCD【變6-2】反應(yīng)N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H0,若在恒壓容器中發(fā)生,下列選項(xiàng)表明反應(yīng)一定已達(dá)平衡狀態(tài)的是( )A容器內(nèi)氣體的密度不再變化B容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變C相同時(shí)間內(nèi),生成N-H鍵的數(shù)目與斷開H-H鍵的數(shù)目相等D容器內(nèi)氣體的濃度之比c(N2)c(H2)c(NH3)=132【變6-3】下列可以證明2HI(g) 2 H2 (g) + I2(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是( )單位時(shí)間內(nèi)生成n mol H2的同時(shí)生成n mol HI一個(gè)HH鍵斷裂的同時(shí)有兩個(gè)HI
12、鍵斷裂溫度和體積一定時(shí),混合氣體密度不再變化v(H2)v(I2)0.5v(HI)c(HI)c(H2)c(I2)211溫度和體積一定時(shí),某一生成物濃度不再變化溫度和體積一定時(shí),容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化溫度和壓強(qiáng)一定時(shí),混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化溫度和體積一定時(shí),混合氣體的顏色不再變化A B C D模塊二 化學(xué)反應(yīng)條件的控制知識(shí)精講 思考與交流高爐煉鐵的主要反應(yīng)是:2C(焦炭) + O2(空氣) =2CO(放出熱量),F(xiàn)e2O3 + 3CO2Fe3CO2。煉制1噸生鐵所需焦炭的實(shí)際用量遠(yuǎn)高于按照化學(xué)方程式計(jì)算所需的量,且從高爐中出來的氣體中含有沒利用的CO氣體。開始,煉鐵工程師們認(rèn)為是CO與鐵礦
13、石接觸不充分之故,于是設(shè)法增加高爐的高度,然而高爐增高后,高爐尾氣中的CO比例竟沒有改變,這是什么原因呢?一、控制化學(xué)反應(yīng)條件的意義促進(jìn)有利反應(yīng),抑制有害反應(yīng)。二、控制化學(xué)反應(yīng)條件的方法改變化學(xué)反應(yīng)速率,改變可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度。三、合成氨工業(yè)反應(yīng)條件的控制合成氨的生產(chǎn)在溫度較低時(shí),氨的產(chǎn)率較高;壓強(qiáng)越大,氨的產(chǎn)率越高。但溫度低,反應(yīng)速率小,需要很長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到化學(xué)平衡,生產(chǎn)成本高,工業(yè)上通常選擇在400500下進(jìn)行。而壓強(qiáng)越大,對(duì)動(dòng)力和生產(chǎn)設(shè)備的要求也越高,合成氨廠隨著生產(chǎn)規(guī)模和設(shè)備條件的不同,采用的壓強(qiáng)通常為1030MPa。四、煤燃燒反應(yīng)條件的控制1將固體煤粉碎以增大接觸面積,同時(shí)空氣適當(dāng)過
14、量,以提高轉(zhuǎn)化率。2爐膛材料盡量選擇保溫性能好的,煙道廢氣中的熱量用來加熱水、發(fā)電等,以提高熱量利用率。經(jīng)典例題化學(xué)反應(yīng)條件的控制【例7】下列措施可以提高燃料燃燒效率的是_(填序號(hào))。提高燃料的著火點(diǎn) 降低燃料的著火點(diǎn)將固體燃料粉碎 將液體燃料霧化處理將煤進(jìn)行氣化處理通入適當(dāng)過量的空氣【例8】工業(yè)制硫酸中的一步重要反應(yīng)是SO2在400-500和常壓下的催化氧化: 2SO2 + O2 2SO3, 這是一個(gè)正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng)。如果反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行,下述相關(guān)說法中錯(cuò)誤的是( )A反應(yīng)溫度選擇400-500是該反應(yīng)催化劑的催化活性、反應(yīng)速率、反應(yīng)限度等角度綜合考慮的結(jié)果B因?yàn)樵诔合略摲磻?yīng)的速率
15、和SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高了,所以選擇常壓條件主要是從生產(chǎn)成本角度考慮C為提高SO2的轉(zhuǎn)化率,應(yīng)適當(dāng)提高O2的濃度D使用催化劑是為了加快反應(yīng)速率,提高SO3產(chǎn)率化學(xué)反應(yīng)速率與限度綜合【例9】(1)在2 L的密閉容器中放入4 mol N2O5,發(fā)生如下反應(yīng):2N2O5(g)4NO2(g) + O2(g)。反應(yīng)至5 min時(shí),測(cè)得N2O5轉(zhuǎn)化了20%,則v(NO2)為_ ;5 min時(shí),N2O5在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)是_。 (2)某溫度時(shí),在一個(gè)2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)填空: 該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。 若X、Y、Z均為氣體,2 min時(shí)反
16、應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)體系內(nèi)壓強(qiáng)與開始時(shí)的壓強(qiáng)之比為_。 若X、Y、Z均為氣體,則達(dá)平衡時(shí),容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量比起始投料時(shí)_(填“增大”“減小”或“相等”)。 硫酸是一種重要的化工產(chǎn)品,硫酸消耗量常視為一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的一種標(biāo)志。目前硫酸的重要生產(chǎn)方法是“接觸法”,有關(guān)反應(yīng)2SO2+O2 2SO3的說法正確的是_。A該反應(yīng)為可逆反應(yīng),故在一定條件下二氧化硫和氧氣不可能全部轉(zhuǎn)化為三氧化硫B達(dá)到平衡后,反應(yīng)就停止了,故此時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等且均為0C一定條件下,向某密閉容器中加入2 mol SO2和1 mol O2,則從反應(yīng)開始到達(dá)平衡的過程中,正反應(yīng)速率不斷減小,逆反應(yīng)速率不斷增大,
17、某一時(shí)刻,正、逆反應(yīng)速率相等D在利用上述反應(yīng)生產(chǎn)三氧化硫時(shí),要同時(shí)考慮反應(yīng)所能達(dá)到的限度和化學(xué)反應(yīng)速率兩方面的問題提分作業(yè)【練1】在一個(gè)密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g),反應(yīng)過程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2 mol/L、0.2 mol/L、0.2 mol/L,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到反應(yīng)限度時(shí)可能的數(shù)據(jù)是()Ac (SO3) = 0.4 mol/LBc (SO2) = c (SO3) = 0.15 mol/LCc (O2) = 0.35 mol/LDc (SO2) + c (SO3) = 0.4 mol/L【練2】一定溫度下,密閉容器中可逆反應(yīng)3X(g)
18、+Y(g) 2Z(g)達(dá)到限度的標(biāo)志是( )AX的生成速率與Z的生成速率相等B單位時(shí)間內(nèi)生成3n mol X,同時(shí)消耗n mol YC某時(shí)刻X、Y、Z的濃度相等D某時(shí)刻X、Y、Z的分子個(gè)數(shù)比為3:1:2【練3】一定條件下將0.1 mol N2和0.3 mol H2置于密閉容器中發(fā)生反應(yīng):N2 + 3H2 2NH3(放熱反應(yīng))。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是()A最終可生成0.2 mol NH3B增大壓強(qiáng)能使反應(yīng)速率減小C降低反應(yīng)體系的溫度能加快反應(yīng)速率D向容器中再加入N2,能加快反應(yīng)速率【練4】在一定溫度下可逆反應(yīng)N2 + 3H2 2NH3已達(dá)到平衡,下列有關(guān)說法正確的是( )1個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí),有3個(gè)HH鍵形成反應(yīng)混合物中各組分的物質(zhì)的量保持不變1個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí),有3個(gè)NH 鍵斷裂NH3生成的速率與NH3分解的速率相等單位時(shí)間生成n mol N2,同時(shí)生成2n mol NH3N2、H2、NH3的分子數(shù)一定為132ABCD【練5】將4 mol A氣體和1 mol B氣體在
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 以說啟思以寫筑夢(mèng):小學(xué)作文教學(xué)說寫結(jié)合策略探索
- 以語為翼共話未來:高中語文教學(xué)中普通話推廣策略探究
- 某縣濱河景觀帶建設(shè)工程項(xiàng)目可行性實(shí)施報(bào)告
- 2025年中國(guó)低溫腸行業(yè)市場(chǎng)供需格局及投資規(guī)劃建議報(bào)告
- 中國(guó)測(cè)量氣體流量的儀器及裝置市場(chǎng)前景預(yù)測(cè)及投資規(guī)劃研究報(bào)告
- 傳遞輥項(xiàng)目投資可行性研究分析報(bào)告(2024-2030版)
- 2025年中國(guó)對(duì)講系統(tǒng)可視門鈴行業(yè)市場(chǎng)調(diào)查研究及發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃報(bào)告
- 2024-2030年中國(guó)水產(chǎn)品罐頭食品制造行業(yè)發(fā)展監(jiān)測(cè)及投資戰(zhàn)略研究報(bào)告
- 2025-2031年中國(guó)肇慶市工業(yè)地產(chǎn)行業(yè)市場(chǎng)調(diào)查研究及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告
- 2025年離心機(jī)項(xiàng)目立項(xiàng)申請(qǐng)報(bào)告模板
- 富順縣中醫(yī)醫(yī)院《護(hù)理質(zhì)控手冊(cè)》模版
- 《水工建筑物》課件-模塊四:土石壩
- 貴陽市云巖區(qū)2023-2024學(xué)年重點(diǎn)中學(xué)小升初數(shù)學(xué)入學(xué)考試卷含解析
- (完整版)小學(xué)六年級(jí)奧數(shù)應(yīng)用題100道附答案
- GB/T 9799-2024金屬及其他無機(jī)覆蓋層鋼鐵上經(jīng)過處理的鋅電鍍層
- 2020年遼寧省普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試地理真題
- 地籍圖的測(cè)繪
- 商業(yè)道德承諾書
- GB/T 4074.6-2024繞組線試驗(yàn)方法第6部分:熱性能
- 淺析汕頭市內(nèi)衣產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀、問題和對(duì)策
- JJG 875-2019數(shù)字壓力計(jì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論