第六章《化學反應與能量》教學設計第二節化學反應的速率與限度第二課時化學反應的限度及條件控制課題：6.2.2化學反應的限度及條件控制課時1授課年級高一課標要求知道化學平均反應速率的表示方法及影響化學反應速率的因素；了解可逆反應的含義，知道可逆反應在一定條件下能達到化學平衡狀態；從限度和快慢兩方面認識和調控化學反應的重要性，學習運用變量控制的方法研究化學反應，了解控制反應條件在生產和科學研究中的作用。教材分析本節是人教版（1019版）必修第二冊第六章第二節化學反應的速率與限度的內容，主要包括化學反應中的速率及影響因素和化學反應的限度及條件控制兩部分內容。前面兩節的學習著重探討化學能向其他形式的能量（如熱能和電能）的轉化，并指出化學反應中的物質變化及伴隨發生的能量變化是化學反應的兩大基本特征。本節教材內容則是從另一個角度研究化學反應，探討人類面對具體的化學反應要考慮的兩個基本問題：化學反應速率進行的快慢和限度及外界條件對化學反應速率和限度的影響。因此，本節內容是對前節內容的拓展和延伸，通過學習可以使學生對化學反應特征的認識更深入、更全面，在頭腦中建立起一個有關化學反應與能量的完整而又合理的知識體系。本節教學內容的重點是化學反應速率的概念及影響因素；化學反應的限度，教學難點是化學反應的限度。共分兩課時完成，第一課時：化學反應速率，第二課時：化學反應的限度及條件控制。本課時是本節第二課時“化學反應的限度及條件控制”的內容。在對影響化學反應速率的因素進行實驗探究和總結后，教材又設置新的實驗探究，讓學生發現化學反應限度問題，經過對該問題的再認識，逐步形成化學反應限度的概念，并以上述觀點為指導去分析和解決實際問題。本課時的內容是理科學生今后學習選修4《化學反應原理》第二章化學反應速率和化學平衡第二節影響化學反應速率的因素的基礎，也是學習化學平衡的基礎。因而這一內容起到了連接必修和選修內容承上啟下的重要作用。與化學反應速率相比，化學平衡的概念比較抽象，與學生生活經驗有一定的距離。要理解化學平衡的含義，先要理解化學反應存在限度。教學中可以充分利用好化學實驗這個重要的手段。如可以回憶氯氣與水反應的實驗，氯水仍然略顯黃綠色表明溶于水的氯氣沒有反應完，也就是說一定條件下氯氣與水反應存在限度。還可以通過Fe”與廠反應建立可逆反應存在限度的概念（具體操作見“欄目使用建議”）。有傳感器的學校還可以設計二氧化碳與水反應的實驗，幫助學生認識化學反應存在限度。具體做法如下：二氧化碳溶于水，水溶液可使紫色石蕊溶液變紅，說明二氧化碳可與水反應生成碳酸；再利用壓強傳感器測得容器中依然存在二氧化碳，說明二氧化碳沒有反應完全。利用傳感器，學生可以“看”到宏觀現象背后的微觀實質，在驚喜之余心悅誠服。除了化學實驗，教學中還可以利用工業生產中的真實數據作為證據。例如合成氨，當氮氣與氫氣體積比為1：3投料時，理論上可以完全反應，但是當各物質含量不再發生變化時，氨的含量遠遠達不到理論值，說明合成氨反應存在限度?！皩嶒炇腔瘜W的最高法庭”，真實數據的獲得要建立在實踐基礎上，明顯的實驗現象和客觀真實的數據無疑具有很強的說服力。待學生認識到可逆反應存在限度之后，再引導學生應用剛剛學習的影響反應速率的因素，結合教材圖618分析化學平衡狀態的建立過程就顯得水到渠成，學生對平衡狀態特征的理解就會順利得多。這樣分步驟、有層次的教學方式符合學生的認知發展規律，可以有效突破化學平衡這個教學難點。教學目標1．通過實例分析，體會可逆反應存在限度，理解化學平衡狀態的特征，初步學會判斷化學平衡狀態，發展“變化觀念與平衡思想”的學科核心素養。2．通過問題探究，發展認識化學的基本角度，能從化學反應限度和快慢的角度解釋生產、生活中的簡單化學現象，體會從限度和快慢兩各方面去認識和調控化學反應的重要性。3．通過討論交流，進一步認識控制反應條件在生產和科學研究中的作用，知道提高燃料的燃燒效率的重要性和方法，體會化學學科價值，樹立將化學知識應用于生產、生活實踐的意識。教學重、難點重點：可逆反應的概念、化學平衡狀態的特征及判斷、反應條件的控制難點：可逆反應的理解及化學平衡狀態的判斷核心素養變化觀念與平衡思想：通過理解可逆反應的概念及特點，結合實例說明可逆反應不能進行到底，利用已有知識進行分析，說明可逆反應有一定限度。且可逆反應一定條件下達到限度時，處于化學動態平衡狀態。證據推理與模型認知：通過分析推理認識化學平衡的特征及初步了解判斷可逆反應在一定條件下是否達到化學平衡狀態的方法，增大化學反應的條件時可以控制的，形成化學平衡狀態及判斷方法的認知模型?？茖W態度與社會責任：通過工業合成氨實例分析，結合所學知識，知道實際生產中反應條件的控制不僅要考慮反應的因素，還要考慮設備條件、成本控制等因素。培養科學條件的精神和努力學好化學更好為社會服務的責任意識。學情分析學生已經學習了化學反應速率的有關知識，也接觸過一些實際的可逆反應，如氯氣溶于水呈淺黃綠色、Fe3+與I的反應等。但受學生的知識基礎所限，本課時的知識比較抽象，如何透過現象看本質，利用已有知識進行分析，得出可逆反應會有限度，并且達到限度時，處于表面靜止的化學平衡狀態存在一些困難。同時，對化學平衡及反應條件的控制也不能太深入，教材只要求學生初步建立化學平衡概念及反應條件控制的基本意識即可，教學過程教學環節教學活動設計意圖環節一、情景導入生活情境【回顧1】除物質本身的性質外，影響化學反應速率的主要因素有哪些？【學生】影響化學反應速率的外在因素主要有濃度、壓強、溫度、催化劑等外，反應物顆粒的大小、溶劑的性質、光、超聲波、磁場等也會對化學反應速率產生影響。【回顧2】壓強對化學反應速率的影響有何特點何規律？【學生】對于有氣體參與的化學反應，通過改變容器體積而使壓強變化的情況：壓強增大，濃度增大反應物和生成物的濃度都增大，正逆反應速率都增大，相反，亦然?！窘處煛吭u價、肯定?！绢A習1】什么是可逆反應？有何特點？【學生1】定義：可逆反應是指一定條件下既能向正反應方向進行，同時又能向逆反應方向進行的化學反應?！緦W生2】特點：由正反應和逆反應2個反應組成，分別用v(正)和v(逆)來衡量各自反應進行的快慢；反應物和生成物同時共存；若條件保持一定，最終都會建立一個化學平衡狀態。【教師】評價、肯定?！绢A習1】什么是化學平衡狀態？有何特征？【學生1】化學平衡狀態是在一定條件下，可逆反應進行到一定程度時，正反應速率和逆反應速率相等，反應物和生成物的濃度不再改變的狀態?！緦W生2】學平衡狀態的特征是“逆（可逆反應）、等（正逆反應速率）、定（平衡體系中各物質的含量一定）、動（動態平衡）、變（外界條件變，平衡變）”。【導入】觀看“煉鐵高爐尾氣之謎”視頻。（視頻見PPT）回顧舊知，預習新知，創設工業煉鐵真實情境，激發學習興趣和探究的欲望。環節二、氧化化學反應的限度活動一、認識可逆反應【過渡】某些化學反應中反應物不可能全部轉化為生成物，存在一定的化學反應限度。其實任何化學反應的進程都有一定的限度（可逆性），反應物不可能完全參加反應，有些能進行地較徹底（非可逆反應），有些反應是不徹底的，甚至是可逆的（可逆反應）?！締栴}1】閱讀教材P46頁內容，結合視頻“煉鐵高爐尾氣之迷”，思考是否所有化學反應都能進行得很完全呢？【學生】不是。工業上，煉制1t生鐵所需焦炭的實際用量，遠高于按照化學方程式計算所需要的量。煉鐵工程師們認為這是CO與鐵礦石接觸不充分所造成的，于是耗費大量資金加高了的煉鐵高爐。但卻發現問題仍然沒有得到解決，后來才發現其原因是煉鐵過程中的反應是“可逆”的。即在一定條件下很多化學反應并不能進行到底?！窘處煛吭u價、強調：化學反應中有可逆反應，存在化學反應限度?！締栴}2】討論交流：結合教材P4647頁內容，思考可逆反應的定義是什么？有何特點？【學生1】定義：在同一條件下既可以向正反應方向進行，同時又可以向逆反應方向進行的化學反應。【學生2】特點：①相同條件下，正逆反應同時進行。②反應物與生成物同時存在，反應不能進行到底，反應物的轉化率都小于100%。③在方程式中用“”而不能用“=”表示?！窘處煛吭u價、投影：【教師】強調：不是所有化學反應都是可逆反應。大多數的化學反應都具有可逆性，有些化學反應在某一條件下可逆程度很?。娣磻獌A向很?。?，通常稱為不可逆反應。如金屬鎂與鹽酸的反應等，可逆是絕對的，不可逆是相對的。【對應訓練1】一定溫度下,向容積為2L的密閉容器中通入兩種氣體發生化學反應,反應中各物質的物質的量變化如圖所示,對該反應的推斷合理的是()A.該反應的化學方程式為3B+4D6A+2CB.反應進行到1s時,v(A)=v(D)C.反應進行到6s時,B的平均反應速率為0.05mol·L1·s1D.反應進行到6s時,各物質的反應速率相等【答案】C【解析】Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)=(1.20)mol∶(1.00.4)mol∶(1.00.2)mol∶(0.40)mol=6∶3∶4∶2,化學方程式為3B+4C6A+2D,A錯誤;不論在什么時刻,用各物質表示的速率之比等于化學計量數之比,B、D錯誤;反應進行到6s時,B的物質的量濃度的變化量為(1.00.4)mol÷2L=0.3mol·L1,6s時,B的平均反應速率為0.3mol·L1÷6s=0.05mol·L1·s1,C正確?！緦柧?】下列反應不屬于可逆反應的是()A．SO2與O2在一定條件下生成SO3，同時SO3又分解為SO2和O2B．N2與H2在一定條件下生成NH3，同時NH3又分解為N2和H2C．電解水生成H2和O2，氫氣在氧氣中燃燒生成H2OD．SO2溶于水生成H2SO3，同時H2SO3又分解為SO2和H2O【答案】C【解析】可逆反應指在同一條件下，既能向正反應方向進行，同時又能向逆反應方向進行的反應。電解水生成氫氣和氧氣，氫氣和氧氣點燃生成水，兩者反應條件不同，不是可逆反應。創設真實情境，初步學會收集各種證據，對物質的性質及其變化提出可能的假設；并基于證據進行分析推理，證實或證偽假設。檢測與評價，發現問題，調控課堂，提高效率?；顒佣?、探究化學反應的限度—化學平衡【過渡】大部分化學反應都是可逆反應。完全反應是相對的，可逆反應是絕對的，工業合成氨的反應就是一個典型的可逆反應?！締栴}1】閱讀教材P47頁內容，思考在1L密閉容器中加入1molH2和1molI2發生反應：H2(g)＋I2(g)2HI(g)，請結合可逆反應的特點，畫出該反應的速率—時間圖像。【教師】引導分析：該反應可從開始時、進行中、一段時間后三個階段進行分析。【學生1】開始時：反應物濃度最大，正反應速率最大；生成物濃度為零，逆反應速率最?。弧緦W生2】進行中：反應物濃度逐漸減小，正反應速率逐漸減??；生成物濃度逐漸增大，逆反應速率逐漸增大；【學生3】一段時間后：正反應速率和逆反應速率相等，反應物和生成物濃度保持不變?！窘處煛吭u價、投影速率—時間圖像：【問題2】討論：結合可逆反應的速率—時間圖像分析，思考化學平衡狀態的概念、特征是什么？如何判斷可逆反應達到平衡狀態？【學生1】定義：化學平衡狀態(簡稱化學平衡)是指在一定條件下，可逆反應進行到一定程度時，正反應速率和逆反應速率相等（即同一物質的生成速率和消耗速率相等）時，反應混合物中各組分的含量保持不變的狀態?！窘處煛吭u價、追問：可逆反應達到化學平衡狀態時，反應就停止了？【學生】可逆反應在一定條件下達到平衡狀態時，反應處于表面靜止狀態，反應仍在進行，又稱動態平衡狀態?！窘處煛吭u價、板書平衡建立過程：反應開始時（v(正)最大，v(逆)=0）→反應進行中（v(正)最逐漸減小，v(逆)逐漸增大）→反應平衡時（c(反應物)與c(生成物)不再改變，v(正)=v(逆)≠0）【學生】板書速率—時間圖像：【教師】評價、追問：根據以上分析，化學平衡狀態又哪些特征呢？【學生】化學平衡狀態的特征可以簡單概括為：逆、等、動、定、變?！窘處煛吭u價、投影：【教師】追問：結合化學平衡狀態的特征，思考如何判斷可逆反應已達到平衡狀態？【學生1】直接判據：①正逆反應速率相等；②各物質濃度不變?！緦W生2】間接判據：百分含量、物質的量、壓強、平均相對分子質量、密度、顏色不隨時間改變。【教師】評價、強調：不管是直接判據還是間接判據，在實際應用過程都會有不同的表現形式，從而產生很多等價標志。如顏色、密度、氣體相對分子質量、氣體壓強等?！窘處煛恐v解：化學平衡狀態，微觀上是v(正)=v(逆)，v(正)=v(逆)是指指定某物質(反應物或生成物)的消耗速率與生成速率相等。宏觀上是各物質的濃度保持不變，各物質的百分含量不變?！緫锰骄俊拷Y合教材P47頁內容，思考什么是化學反應的限度？研究化學反應的限度有何意義？【學生1】可逆反應在一定條件下達到的一種特殊的化學平衡狀態，是在給定的條件下化學反應所能達到或完成的最大程度，即該反應進行的限度?！緦W生2】化學反應的限度決定了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在一定條件下達最大值，且保持不變?！緦W生3】同一可逆反應，不同條件下，化學反應的限度不同，即改變條件可以在一定程度上改變一個化學反應的限度?！緦W生4】研究化學反應的限度對于化學研究和化工生產有著重要的意義?！窘處煛吭u價、肯定?！緦柧?】下列理解錯誤的是()A．化學平衡是一個動態平衡B．化學反應達到平衡時，正反應速率和逆反應速率相等，是對反應中不同物質而言C．化學反應速率是研究化學反應進行快慢的問題，化學平衡是研究化學反應進行的限度問題D．化學平衡研究的對象主要是可逆反應【答案】B【解析】A.化學反應達到平衡狀態時，正逆反應速率相等，且不等于0，化學平衡是一個動態平衡，A項正確；B.化學反應達到平衡時，正反應速率和逆反應速率相等，是對反應中同一物質而言，不同物質之間的正逆反應速率可能相等，B項錯誤；C.化學反應速率體現化學反應進行的快慢，化學反應限度體現化學平衡，所以化學反應速率是研究化學反應進行快慢的問題，化學平衡是研究化學反應進行的限度問題，C項正確；D.化學平衡研究的對象主要是可逆反應，不適用于不可逆反應，D項正確；故選B?！緦柧?】可逆反應：2NO22NO＋O2在體積固定的密閉容器中進行，達到平衡狀態的標志是()①單位時間內生成nmolO2的同時生成2nmolNO2②單位時間內生成nmolO2的同時生成2nmolNO③用NO2、NO、O2表示的反應速率的比為2∶2∶1的狀態④混合氣體的顏色不再改變的狀態⑤混合氣體的密度不再改變的狀態⑥混合氣體的壓強不再改變的狀態⑦混合氣體的平均相對分子質量不再改變的狀態A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦C．①③④⑤ D．全部【答案】A【解析】①中單位時間內生成nmolO2的同時必消耗2nmolNO2，知v正＝v逆，所以①能說明達到平衡狀態；②所描述的都是指正反應方向的速率，無法判斷；③無論達到平衡與否，物質的反應速率之比等于化學方程式中物質的化學計量數之比；④有色氣體的顏色不變能夠說明達到了化學平衡；因容器體積固定，密度是一個常數，所以⑤不能說明；該反應是一個反應前后氣體體積不等的反應，容器的體積又固定，所以⑥⑦均能說明達到平衡。認識化學現象與模型之間的聯系，運用多種模型來描述和解釋化學現象，預測物質及其變化的可能結果。依據物質及其變化的信息建構模型，建立解決復雜化學問題的思維框架。培養證據推理與模型認知的化學核心素養。形成概念，強化理論對實踐的指導作用，體現化學的社會價值。檢測與評價，發現問題，調控課堂，提高效率。環節三、化學反應條件的控制活活活動一、化學反應條件控制的目的和措施【過渡】在實際生成和生活中，對于具體的化學反應，我們可以通過調空反應條件，使反應盡量按有利的方向進行。【問題1】閱讀教材P47最后自然段，思考化學反應條件控制的目的和措施是什么？【學生1】目的之一是促進有利的化學反應：提高反應速率；提高反應物的轉化率，即原料的利用率。【學生2】目的之二是抑制有害的化學反應：降低反應速率，控制副反應的發生，減少甚至消除有害物質的產生?！窘處煛吭u價、肯定。【學生3】措施之一是改變化學反應速率：改變反應體系的溫度、物質的濃度、氣體的壓強、固體的表面積以及催化劑的合理使用等?！緦W生2】措施之二是改變可逆反應進行的限度：改變可逆反應體系的溫度、物質的濃度、氣體的壓強等?！窘處煛吭u價、肯定?！締栴}2】結合教材P48頁“思考與討論”欄目，思考為提高煤的燃燒效率，應如何調控燃燒反應的條件？【學生1】煤燃燒時，將煤塊粉碎成煤粉目的是增大與空氣中O2的接觸面積，煤粉燃燒更充分，加快反應速率；【學生2】通入過量的空氣可以使煤粉充分燃燒，生成CO2，放出更多的熱量。因為若空氣不足，會造成煤燃燒不完全，生成CO，產生熱量減少，且會造成污染?！窘處煛吭u價、追問：若從能量轉化角度看，我們還可以采取哪些措施？【學生1】選擇保溫隔熱且耐熱的爐(灶)膛材料，其主要目的是防止熱量散失?！緦W生2】為充分利用煤燃燒后的廢氣中的熱量，可將燃燒后的廢氣通過熱交換裝置，供其他方面使用?！窘處煛吭u價、肯定?！緦柧?】生活中家庭常用的燃料氣體有三種：天然氣、水煤氣和液化石油氣。天然氣和液化石油氣燃燒的主要化學方程式依次為CH4+2O2CO2+2H2O，C3H8+5O23CO2+4H2O，現有一套以天然氣為燃料的灶具，今改為燒液化石油氣，應采用的正確措施是()A.減少空氣進入量，增大石油氣進入量B.增大空氣進入量，減少石油氣進入量C.減少空氣進入量，減少石油氣進入量D.增大空氣進入量，增大石油氣進入量【答案】B【解析】從化學方程式可知，單位體積的甲烷比液化石油氣燃燒耗O2少，若改燒液化石油氣，必須增大進空氣量，減少進石油氣量?！緦柧?】下列措施可以提高燃料燃燒效率的是()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將液體燃料霧化處理⑤將煤進行氣化處理⑥通入適當過量的空氣A.①③④⑤B.②③⑤⑥C.③④⑤⑥ D.①②③④【答案】C【解析】著火點是固有性質，不能改變，①②錯誤;③④⑤⑥都可以使燃料與氧氣充分接觸，正確。認識控制化學反應條件的目的和方法，強化理論知識對實踐的指導作用。關注與化學有關的社會熱點問題，認識環境保護和資源合理開發的重要性，樹立可持續發展意識和綠色化學觀念。檢測與評價，發現問題，調控課堂，提高效率。活活活動二、化工生產中反應條件的調控【過渡】工業生產中，除了通過提高反應物的轉化率和增大反應速率兩各方面來提高經濟效益外，往往還需要綜合考慮其他一些具體情況?！締栴}1】閱讀教材P48頁第一自然段，思考化工生產（工業合成氨）中理論上該如何調控反應條件？【學生】化工生產中調控反應條件時，還需要考慮控制反應條件的成本和實際可能性?！窘處煛恳龑В嚎梢詮臏囟?、壓強、催化劑等方面分析合成氨的適宜條件。【學生1】從反應速率來看，反應速率越快，越有利，應該選擇高溫，且溫度越高越好；【學生2】從壓強來看，壓強越大，反應速率越快，因此，應該選擇高壓，且壓強越高越好；【學生3】使用催化劑，可以加快化學反應速率，所有應該使用催化劑。【教師】評價、追問：實際情況是這樣的嗎？【問題2】實例探析：下表的實驗數據是在不同溫度、壓強下，平衡混合物中氨的含量的變化情況(初始時氮氣和氫氣的體積比是1：3)，根據合成氨反應的數據分析合成氨的適宜條件是什么？溫度/℃氨的含量/%0.1MPa10MPa20MPa30MPa60MPa100MPa20015.381.586.489.995.498.83002.2052.064.271.084.292.64000.4025.138.247.065.279.85000.1010.619.126.442.257.56000.054.509.113.823.131.4【學生1】根據數據理論分析可知：合成氨的適宜條件是低溫、高壓時有利于提高氨的產率。【教師】評價、追問：在這些條件下合成氨真的可行嗎？請分析其原因?！緦W生1】不行，溫度低，速率小，達到平衡所需時間長，生產成本高.【學生2】壓強大，對動力和生產設備的要求越高，生成成本高。【教師】評價、強調：所有在實際生成過程中，應綜合考慮選擇合成氨適宜的條件：溫度在400~500℃和壓強為10~30MPa。【對應練習1】工業上合成氨的反應為N2(g)＋3H2(g)eq\o(=,\s\up9(高溫、高壓),\s\do3(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【答案】C【解析】A項，溫度高反應速率快，但溫度過高會消耗更多的燃料，因此實際生產中的溫度不是越高越好，錯誤；B項，壓強大反應速率快，但壓強過高會增加設備的成本，因此實際生產中的壓強不是越大越好，錯誤；C項，可選用適當的催化劑提高反應速率，正確；D項，加入水蒸氣會降低反應體系的溫度，且氨氣溶于水并不能提高反應速率，錯誤。【對應練習2】硫酸是一種重要的化工產品，目前的重要生產方法是“接觸法”，反應原理為：2SO2+O22SO3，已知該反應為放熱反應。則下列說法正確的是A．只要選擇適宜的條件，SO2和O2就能全部轉化為SO3B．達到平衡后，反應就停止了，故此時正、逆反應速率相等且均為零C．由反應可知，2molSO2的能量大于2molSO3的能量D．工業在利用上述反應生產三氧化硫時，要同時考慮反應所能達到的限度和化學反應速率兩方面的問題【答案】D【解析】A．因為2SO2+O22SO3為可逆反應，所以盡管選擇適宜的條件，SO2和O2也不能全部轉化為SO3，故A錯誤；B．達到平衡后，反應沒有停止了，只是正、逆反應速率相等但并不為零，故B錯誤；C．因為2SO2+O22SO3為放熱反應，由反應可知，2molSO2和1molO2的總能量大于2molSO3的總能量，故C錯誤；D．工業在利用上述反應生產三氧化硫時，為了提高產率和效率，要同時考慮反應所能達到的限度和化學反應速率兩方面的問題，故D正確；故答案：D。贊賞化學對社會發展的重大貢獻，能運用已有知識和方法綜合分析化學過程，解決實際問題，權衡利弊，勇于承擔責任和積極參與有關化學問題的社會決策。檢測與評價，發現問題，調控課堂，提高效率。環節四、課后鞏固作業設計1．下列反應中可判斷為可逆反應的是()A.氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫，氯化氫受熱分解生成氫氣和氯氣B.氮氣與氫氣在高溫、高壓、催化劑作用下可以生成氨氣，同時氨氣又分解為氮氣和氫氣C.單質溴可以置換出碘，氯氣又可以置換出溴D.氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，次氯酸在光照條件下可分解為鹽酸和氧氣【答案】B【解析】正、逆兩方向的反應條件相同且同時進行時屬于可逆反應。A條件不一樣，錯誤;CD反應物、生成物不一樣，錯誤。2.下列關于化學反應限度的說法正確的是（）A.當一個可逆反應達到平衡狀態時，就是這個反應在該條件下所能達到的限度B.可以通過延長化學反應時間改變化學反應限度C.平衡狀態是一種靜止的狀態，因為反應物和生成物的濃度不再改變D.化學反應的限度不可以通過改變條件而發生改變【答案】A【解析】A項，當一個可逆反應達到平衡狀態時，正反應速率等于逆反應速率，就是這個反應在該條件下所能達到的限度，A項正確；C項，平衡狀態是一種動態平衡，C項錯誤；D項，改變反應條件，如濃度、溫度、壓強等，化學反應的限度可能發生改變，D項錯誤。3．CO和H2在一定條件下可以合成乙醇：2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)，下列敘述中能說明上述反應在一定條件下已達到最大限度的是 ()A.CO全部轉化為乙醇B.正反應和逆反應的化學反應速率均為零C.CO和H2以1∶2的物質的量之比反應生成乙醇D.反應體系中乙醇的物質的量濃度不再變化【答案】D【解析】可逆反應的最大限度即達到化學平衡狀態，對于可逆反應，反應不能進行到底，A錯;化學平衡為動態平衡，正、逆反應速率相等且不為零，B錯;CO和H2以1∶2的物質的量之比反應，不能說明正、逆反應速率相等，C錯。4.將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設容器體積不變，固體試樣體積忽略不計)，在恒定溫度下使其達到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)?？梢耘袛嘣摲纸夥磻呀涍_到化學平衡狀態的是()A.2v(NH3)=v(CO2)B.密閉容器中NH3與CO2的物質的量之比不變C.密閉容器中混合氣體的密度不變D.密閉容器中氨氣的體積分數不變【答案】C【解析】A項，未指明其速率是代表正反應速率還是逆反應速率，且倍數關系也不正確;由于得到的氣體中NH3與CO2的體積比恒為2∶1，且體系中只有這兩種氣體，故NH3的體積分數始終不變，B、D項不能說明是平衡狀態。該反應中NH2COONH4為固體，當壓強或氣體密度不變時，反應達到平衡狀態，C項能說明是平衡狀態。5.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()①使煤充分燃燒，提高煤的利用率；②減少SO2的產生，避免造成“酸雨”；③減少有毒CO的產生，避免污染空氣；④減少CO2的產生，避免“溫室效應”A．①②③B．②③④C．①③④ D．①②③④【答案】A【解析】①將煤塊粉碎，增大與空氣的接觸面積，能使煤充分燃燒，提高煤的利用率，正確；②煤中含有S元素，燃燒時能生成SO2，經脫硫處理可減少SO2的產生，避免造成“酸雨”，正確；③在適當過量的空氣中燃燒，生成CO2，減少CO的產生，正確；④無論是否脫硫處理，在適當過量的空氣中燃燒，生成CO2的量都不變，不能減少CO2的產生，錯誤。6.在一定條件下發生反應2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)，將2molSO3通入2L容積恒定的密閉容器甲中，若維持容器內溫度不變，5min末測得SO3的物質的量為0.8mol。則下列說法正確的是()A．0~5min，SO2的生成速率v(SO2)=0.12mol·L·minB．若起始時充入3molSO3，起始時SO3分解速率不變C．若某時刻消耗了1molSO3同時生成了0.5molO2，則表明該反應達到了平衡狀態D．達到平衡時，SO2和SO3的濃度相等【答案】A【解析】據題意得，5min末測得SO3的物質的量為0.8mol，則0~5min內消耗SO31.2mol，v(SO2)=0.12mol·L·min，故0~5min，SO2的生成速率v(SO2)=0.12mol·L·min，A正確；若起始時充入3molSO3，相當于增大壓強，SO3分解速率減小，B錯誤；若某時刻消耗了1molSO3同時生成了0.5molO2，則說明可逆反應正向進行，不能表明該反應達到了平衡狀態，C錯誤；達到平衡時，SO2和SO3的濃度不一定相等，D錯誤。7.一定條件下，體積為10L的密閉容器中，1molX和1molY進行反應：2X(g)+Y(g)Z(g)正反應為放熱反應，經60s達到平衡，生成0.3molZ。下列說法正確的是 ()A.以X濃度變化表示的反應速率為0.001mol·L1·s1B.反應經過60s時一定能達到化學平衡C.反應放出的熱量可用于提高反應速率D.反應達到平衡時，n(X)∶n(Y)=1∶1【答案】C【解析】生成0.3molZ，則消耗0.6molX，則60s內以X濃度變化表示的反應速率為0.001mol·L1·s1，但A沒有說明時間段，A錯誤;在該條件下，60s達到平衡，其他條件下時間可能改變，B錯誤;反應放出的熱量使反應溫度升高，可用于提高反應速率，C正確;反應達到平衡時，n(X)∶n(Y)=0.4mol∶0.7mol=4∶7，D錯誤。8．在2L密閉容器內，800℃時發生反應：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)，n(NO)隨時間的變化如下表：時間/s012345n(NO)/mol0.200.10.080.070.070.07(1)上述反應是不是可逆反應(填“是”或“否”)；在3s時NO的轉化率為。(2)如圖中表示NO2的濃度變化的曲線是(填字母)。用O2表示從0～5s內該反應的平均速率v＝。(3)能說明該反應已達到平衡狀態的是(填字母，下同)。A．v(NO2)＝2v(O2)B．2v逆(NO)＝v正(O2)C．容器內壓強保持不變D．容器內密度保持不變(4)能使該反應的反應速率增大的是。A．及時分離出NO2氣體B．適當升高溫度C．降低O2的濃度D．選擇高效催化劑(5)在一個6L的密閉容器中放入3molX和2molY，在一定條件下發生反應4X(g)＋3Y(g)2Q(g)＋nR(g)，達到平衡后，容器內的壓強比原來增加5%，X濃度減小eq\f(1,3)，則該反應方程式中的n值是。【答案】(1)是65%(2)b0.0065mol/(L·s)(3)C(4)BD(5)6【解析】(1)根據題表中數據可知，3s時NO為0.07mol，且不再隨著時間的推移而減小，所以反應不能完全進行，據此判斷反應是可逆反應；3s時NO的轉化率：eq\f(0.20mol－0.07mol,0.20mol)×100%＝65%；(2)NO2是生成物，隨反應進行濃度增大，由方程