《化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度》化學(xué)鍵化學(xué)反應(yīng)規(guī)律PPT(第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的限度)
第一部分內(nèi)容：必備知識(shí)·素養(yǎng)奠基
一、可逆反應(yīng)
1.含義:在相同條件下,能同時(shí)向_______兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)。
2.表示:用“______”連接反應(yīng)物和生成物。
3.特點(diǎn)
【情境·思考】
氨氣和氯化氫氣體常溫下就能反應(yīng)生成氯化銨固體,氯化銨固體在加熱的條件下也能生成氨氣和氯化氫氣體,二者是不是可逆反應(yīng)?為什么?
提示:不是。因?yàn)槎叻磻?yīng)的條件不同。
二、化學(xué)平衡狀態(tài)
1.含義:在一定條件下_________進(jìn)行到一定程度時(shí),反應(yīng)物和生成物的_____不再隨時(shí)間的延長(zhǎng)而發(fā)生變化,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率_____,這種狀態(tài)稱為化學(xué)平衡狀態(tài),簡(jiǎn)稱化學(xué)平衡。
2.化學(xué)平衡狀態(tài)的建立(正向建立平衡)
3.圖示
4.特征
【巧判斷】
(1)化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)各物質(zhì)的濃度相等。( )
提示:×�；瘜W(xué)平衡狀態(tài)時(shí)各物質(zhì)的濃度不變而不是相等。
(2)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的反應(yīng)速率均相等。( )
提示:×�；瘜W(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。
(3)化學(xué)反應(yīng)的限度與時(shí)間的長(zhǎng)短無關(guān)。( )
提示:√�；瘜W(xué)反應(yīng)達(dá)到一定的限度后,如果條件不變,化學(xué)反應(yīng)的限度不變。
三、化學(xué)平衡移動(dòng)
1.探究溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
熱水中混合氣體顏色較常溫下的___,
冰水中混合氣體顏色較常溫下的___
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
混合氣體受熱顏色變___,說明NO2濃度
_____,即平衡向_________方向移動(dòng);混
合氣體被冷卻顏色變___,說明NO2濃度
_____,即平衡向_________方向移動(dòng)
2.化學(xué)平衡移動(dòng)
已達(dá)化學(xué)平衡的可逆反應(yīng)中,當(dāng)條件改變時(shí),原來的化學(xué)平衡被破壞,并在新的條件下建立起新的化學(xué)平衡的過程。
3.影響化學(xué)平衡的因素
(1)溫度:氣體條件不變時(shí),升高溫度,平衡向_____反應(yīng)的方向移動(dòng);降低溫度,平衡向_____反應(yīng)的方向移動(dòng)。
(2)其他因素:除溫度外,___________、_____(有氣體參加的可逆反應(yīng))等外界條件的改變也可以使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。
... ... ...
化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度PPT，第二部分內(nèi)容：關(guān)鍵能力·素養(yǎng)形成
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷
【重點(diǎn)釋疑】
1.直接標(biāo)志
(1)v(正)=v(逆)
①同一種物質(zhì)的生成速率等于消耗速率
②在化學(xué)方程式同一邊的不同物質(zhì)的生成速率與消耗速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比
③在化學(xué)方程式兩邊的不同物質(zhì)的生成(或消耗)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比
(2)各組分的濃度保持一定
①各組分的濃度不隨時(shí)間的改變而改變
②各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)不隨時(shí)間的改變而改變
2.間接標(biāo)志
(1)恒溫恒容反應(yīng)體系中的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間的改變而變化(適用于反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng))。
(2)恒溫恒壓條件下,混合氣體的密度不隨時(shí)間的改變而變化(適用于反應(yīng)前后氣體體積不等且無固體、液體參與或生成的反應(yīng))。
(3)對(duì)于反應(yīng)混合物中存在有顏色變化的物質(zhì)的可逆反應(yīng),若體系中顏色不再改變,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。
(4)全是氣體參加的反應(yīng)前后化學(xué)計(jì)量數(shù)改變的可逆反應(yīng),平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變。
(5)對(duì)同一物質(zhì)而言,斷裂化學(xué)鍵的物質(zhì)的量與形成化學(xué)鍵的物質(zhì)的量相等。
【方法規(guī)律】判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的兩個(gè)標(biāo)志
(1)“動(dòng)態(tài)標(biāo)志”即“速率標(biāo)志”,指的是當(dāng)用同種物質(zhì)表示時(shí),只要符合v(正)=v(逆),或者說在相同的時(shí)間內(nèi),某物質(zhì)的生成量=某物質(zhì)的消耗量;當(dāng)用不同的物質(zhì)表示時(shí),要注意表明不同方向的反應(yīng)速率,即正逆兩個(gè)方向;再就是根據(jù)某物質(zhì)的反應(yīng)速率和化學(xué)計(jì)量數(shù),求算出另外一種物質(zhì)的反應(yīng)速率,只要滿足同種物質(zhì)的v(正)=v(逆)即可。
(2)“靜態(tài)標(biāo)志”指的是反應(yīng)體系中,各物質(zhì)物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)等不變,而不是各物質(zhì)的濃度相等或分子數(shù)滿足一定的關(guān)系,這一點(diǎn)極具迷惑性。
【母題追問】(1)如果在恒溫恒壓條件下反應(yīng)的壓強(qiáng)不變,是否能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡?
提示:不能。恒壓說明壓強(qiáng)是個(gè)恒量,所以不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡。
(2)不管任何條件,如果氨氣的濃度不再發(fā)生變化,是否能說明反應(yīng)達(dá)到平衡?
提示:能。濃度不變說明反應(yīng)達(dá)到一定限度,說明反應(yīng)達(dá)到平衡。
知識(shí)點(diǎn)二 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的關(guān)系
【重點(diǎn)釋疑】
1.化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的比較
2.化學(xué)平衡的移動(dòng)
可以用下列圖示理解:
【易錯(cuò)提醒】化學(xué)平衡移動(dòng)的幾個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)
(1)可逆反應(yīng)只有達(dá)到平衡后才會(huì)有平衡的移動(dòng),在沒達(dá)到平衡之前是化學(xué)平衡的建立過程,不是化學(xué)平衡的移動(dòng)。
(2)平衡移動(dòng)的本質(zhì)是不同程度地改變了v(正)和v(逆),故化學(xué)反應(yīng)速率改變,化學(xué)平衡不一定移動(dòng),但化學(xué)平衡發(fā)生了移動(dòng),則化學(xué)反應(yīng)速率一定改變。
(3)由于任何化學(xué)反應(yīng)都伴有熱效應(yīng),因此,對(duì)于可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后只要改變體系的溫度,化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng),移動(dòng)的方向取決于反應(yīng)是放熱還是吸熱。
(4)由于催化劑可同等程度地改變v(正)和v(逆),故催化劑不會(huì)使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。
【思考·討論】
(1)對(duì)于所有的可逆反應(yīng),溫度升高,v正、v逆如何改變?平衡一定移動(dòng)嗎?
提示:溫度升高,v正、v逆一定都增大,平衡一定移動(dòng),且平衡向吸熱的方向移動(dòng)。
(2)對(duì)于可逆反應(yīng)H2(g)+I2(g) 2HI(g),加壓時(shí)v正、
v逆如何變化?平衡是否移動(dòng)?加入催化劑呢?
提示:加壓時(shí)v正、v逆二者都增大,但平衡不移動(dòng);加入
催化劑時(shí)二者也同幅度增大,平衡也不移動(dòng)。
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化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度PPT，第三部分內(nèi)容：知識(shí)關(guān)聯(lián)·素養(yǎng)應(yīng)用
【核心整合】
1.化學(xué)反應(yīng)的速率與限度的關(guān)系
2.實(shí)例
(1)化學(xué)平衡狀態(tài)的建立過程
(2)在體積固定的容器中,對(duì)于反應(yīng)A(g)+B(g) 3C(g)
(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),下列敘述為平衡狀態(tài)標(biāo)志的是____________。
①單位時(shí)間內(nèi)A、B生成C的分子數(shù)與分解C的分子數(shù)相等
②外界條件不變時(shí),A、B、C濃度不隨時(shí)間變化而變化
③體系溫度不再變化
④體系的壓強(qiáng)不再變化
⑤體系的分子總數(shù)不再變化
【素養(yǎng)遷移】
1.(2018·天津?qū)W考)在高溫、高壓和有催化劑的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。下列敘述正確的是( )
A.在上述條件下,N2能全部轉(zhuǎn)化為NH3
B.使用合適的催化劑是為了提高H2的轉(zhuǎn)化率
C.達(dá)到平衡時(shí),體系中各物質(zhì)的濃度一定相等
D.當(dāng)正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率且不為零時(shí),該反應(yīng)達(dá)到平衡
【解析】選D。由于此反應(yīng)為可逆反應(yīng),因此N2不可能完全轉(zhuǎn)化為NH3,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;催化劑只能加快反應(yīng)速率,不能改變平衡狀態(tài),故B項(xiàng)錯(cuò)誤;達(dá)到化學(xué)平衡后,體系中各組分的濃度不再發(fā)生改變而不是相等,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;可逆反應(yīng)進(jìn)行到正逆反應(yīng)速率相等時(shí)就達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài),故D項(xiàng)正確。
2.下列關(guān)于提高燃料燃燒效率的說法,不正確的是( )
A.空氣量越多越好
B.應(yīng)通入適量的空氣
C.固體燃料燃燒前最好粉碎
D.液體燃料燃燒時(shí)可以以霧狀噴出
【解析】選A。燃料燃燒時(shí),把固體粉碎或液體霧化都是為了增大與空氣的接觸面積以利于充分燃燒,而空氣的量要適當(dāng),因?yàn)榭諝饬窟^多,會(huì)帶走一部分熱量。
3.隨著人們生活水平的逐漸提高,小轎車已經(jīng)走進(jìn)了千家萬戶。但是汽車尾氣的排放會(huì)帶來一定的環(huán)境問題,如光化學(xué)煙霧、酸雨等,因此汽車尾氣無害化處理成為環(huán)境化學(xué)工作者的一個(gè)重要課題。
已知汽車尾氣中的NO和CO氣體在一定條件下可以發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)。則下列說法不正確的是( )
A.升高溫度可使該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率降低
B.使用高效催化劑可有效提高正反應(yīng)速率
C.反應(yīng)達(dá)到平衡后,NO的反應(yīng)速率保持恒定
D.單位時(shí)間內(nèi)消耗CO和CO2的物質(zhì)的量相等時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡
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