高中化学 第二章 化学反应与能量 2.3.2 化学反应的限度 化学反应条件的控制学案 新人教版必修2-新人教版高二必修2化学学案.doc

第2课时化学反应的限度化学反应条件的控制

一、化学反应限度
1．可逆反应
(1)概念：
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。书写可逆反应的化学方程式时，不用“===”，用“”。
(2)特征
①双向性：反应物eq\o(,\s\up7(正向反应),\s\do5(逆向反应))生成物。
②双同性：正、逆反应是在同一条件下同时进行的。
③共存性：反应物和生成物同时存在。
2．化学平衡状态的建立
(1)可逆反应过程中正、逆反应速率的变化
①反应开始时：反应物浓度最大，正反应速率最大；生成物浓度为0，逆反应速率为0。
②反应过程中：反应物浓度逐渐减小，正反应速率逐渐减小；生成物浓度逐渐增大，逆反应速率逐渐增大。
③反应达平衡时：反应物的浓度和生成物的浓度都不再改变，正反应速率和逆反应速率相等。
(2)用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，当可逆反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度与生成物的浓度不再改变，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达到的一种特殊状态，是在给定条件下化学反应所能达到的最大程度，任何可逆反应在给定条件下的进行程度都有一定的限度。
(2)不同条件下，同一可逆反应的化学反应限度不同；相同条件下，不同反应的化学反应限度也不同。

(1)可逆反应必须在一定的外界条件下(如温度、浓度、压强等)才能建立化学平衡。相同条件下(如温度、浓度、压强等)，可逆反应无论是从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，最终达到的平衡状态是相同的，即“殊途同归”。
(2)化学平衡状态的判断依据

直接判断依据v正＝v逆同一物质生成速率等于消耗速率不同物质化学反应速率之比等于化学计量数之比，且表示不同方向(即一正一逆)间接判断依据各物质的某些物理量保持不变各组分的质量、物质的量、分子数、物质的量浓度保持不变各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数保持不变
例1某可逆反应达到平衡状态时，下列说法正确的是()
①正反应和逆反应同时进行，两者的速率完全相等
②反应物和生成物同时存在，两者的浓度相同
③混合物的组成比例不会随时间而改变
A．①B．①③C．②D．①②③
考点可逆反应与化学平衡状态
题点化学平衡状态的特征
答案B
解析可逆反应达到平衡状态时，v正＝v逆≠0，且各组分的含量保持不变，故①③正确；而反应物和生成物浓度相同，只是反应达到的某一特殊状态，并不一定达到平衡。
思维启迪
化学反应达到平衡时，各组分的浓度保持不变，不要理解为浓度相等，也不要理解为浓度之比等于化学计量数之比。
例2在体积固定的容器中，对于反应A(g)＋B(g)3C(g)(正反应为放热反应)，下列叙述为平衡状态标志的是()
①单位时间内A、B生成C的分子数与分解C的分子数相等
②外界条件不变时，A、B、C浓度不随时间变化
③体系温度不再变化
④体系的压强不再变化
⑤体系的分子总数不再变化
A．①②B．①②③C．①②③④D．①②③④⑤
考点化学平衡状态的判断
题点恒容条件下非等体反应平衡状态的判断
答案D
解析①同一物质的正、逆反应速率相等，说明已达平衡；②浓度不变，说明已达平衡；③如果该反应没有达到平衡，则反应要和外界有能量的交换，必然导致体系温度改变。体系温度不变，说明已达平衡；④⑤由于该反应是一个体积改变的反应，没有达到平衡之前，压强是改变的，分子总数也是改变的，只有平衡了，二者才不会改变，故①②③④⑤均正确。
特别提示
(1)化学平衡的实质是同种物质的正、逆反应速率相等。用不同物质的正、逆反应速率判断是否达到化学平衡状态时，要根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，转化为同种物质的速率进行比较。
(2)利用v正＝v逆＞0判断平衡状态时注意：反应速率必须是一正一逆，不能都是v正或都是v逆。
二、化学反应条件的控制
1．化学反应条件控制的意义与基本措施
(1)化学反应条件控制的意义
①促进有利的化学反应，提高原料的利用率，加快反应速率。
②抑制有害的化学反应，减少甚至消除有害物质的产生，控制副反应的发生。
(2)化学反应条件控制的基本措施
①改变化学反应速率：改变反应物的温度、溶液中溶质的浓度、气体压强(或浓度)、固体表面积以及催化剂的合理使用等；
②改变可逆反应进行的限度：改变可逆反应体系的温度、溶液中溶质的浓度、气体压强(或浓度)等。
2．控制反应条件、提高煤的燃烧效率
(1)煤的状态
煤被研得越细，与空气中氧气的接触面积越大，燃烧越充分，反应速率越大。
(2)空气用量
适当过量的空气有利于煤的充分燃烧。过多的空气会带走大量