高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册化学反应的快慢和限度课堂教学ppt课件

这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册化学反应的快慢和限度课堂教学ppt课件，共45页。PPT课件主要包含了正反应速率，逆反应速率，答案C等内容，欢迎下载使用。
二、化学平衡状态1.化学平衡状态的建立(1)图像描述
2.化学平衡状态的概念和特征(1)概念在一定条件下_____反应进行到一定程度时，反应物和生成物的_____不再随时间的延长而发生变化，___________和____________相等，这种状态称为化学平衡状态。(2)特征
三、化学平衡状态的改变1.实验探究——温度对化学平衡的影响
2.化学平衡状态的改变
1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)NH3+HCl==NH4Cl和NH4 Cl HCl↑+NH3↑互为可逆反应。( )(2)2SO2+O2 2SO3反应中，v(SO2)∶v(O2)=2∶1 时，反应达到平衡状态。( )(3)可逆反应达到最大限度状态也是反应停止状态。( )(4)对于平衡：2NO2⇌N2O4，改变条件使平衡状态发生改变，气体颜色一定加深。( )(5)化学平衡状态改变的根本原因是v(正)≠v(逆)。( )(6)可以通过改变温度控制可逆反应的反应限度。( )(7)反应条件改变后，若正、逆反应速率仍然相等，则化学平衡也会发生移动。( )(8)可以通过延长时间增大可逆反应的反应限度。( )
新知探究(一)　化学平衡状态的判断[活动·探究]氨是重要的无机化工产品之一，在国民经济中占有重要地位。某实验小组模拟工厂中合成氨的反应，在容积不变的密闭容器中，发生合成氨反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)。(1)若在相同时间内消耗a ml N2 同时生成2a ml NH3，能否说明反应已达到化学平衡状态?提示：不能说明反应已达到化学平衡状态。因为消耗N2和生成NH3都是正反应，不能说明正、逆反应速率相等。
(2)若N2的浓度不再随时间变化而变化时，能否说明反应已经达到化学平衡状态?提示：能说明反应已达到化学平衡状态。N2的浓度不再随时间变化而变化时，其他反应物或生成物的浓度也不再随时间变化而变化。(3)若反应中一个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键断裂，能否说明反应已经达到化学平衡状态?提示：能说明反应已达到化学平衡状态。1个NH3中有3个N—H键，由化学方程式可知“1个N≡N”对应“6个N—H键”，N-H键断裂表示逆反应，N≡N键断裂表示正反应，且两个反应速率相等。
(4)若反应中2v正(H2)=3v逆(NH3)，能否说明反应已经达到化学平衡状态?提示：能说明反应已达到化学平衡状态。用不同物质的速率表示平衡要符合两个要点：速率之比等于化学计量数之比，且要体现正、逆两个方向。(5)若容器内气体密度不再变化，能否说明反应已经达到化学平衡状态?提示：不能说明反应已达到化学平衡状态。反应容器容积不变，容器内气体总质量不变(遵循质量守恒)，所以容器内气体密度也是定值。
[归纳·点拨]1.化学平衡状态的判断依据可逆反应达到化学平衡状态时有两个主要的特征：一是正反应速率和逆反应速率相等；二是反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。这两个特征就是判断可逆反应是否达到化学平衡状态的核心依据。
2.化学平衡状态的判断以mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)为例，分析如下：
[应用·体验]1.硫酸是一种重要的化工产品，硫酸的消耗量常被视为一个国家工业发达水平的一种标志。目前硫酸的重要生产方法是“接触法”，有关氧化还原反应2SO2+O2 2SO3的说法不正确的是(　　)A.该反应为可逆反应，故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫B.达到平衡后，反应就停止了，故正、逆反应速率相等且均为0C.一定条件下，向某密闭容器中加入2 ml SO2和1 ml O2，则从反应开始到达平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，最终正、逆反应速率相等D.在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两个方面的问题
解析：对于可逆反应来说，在一定条件下反应物不可能全部转化为生成物，反应只能进行到一定程度即达到平衡状态。在达到平衡状态的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，最终正、逆反应速率相等，即达到平衡状态。此时，反应物和生成物的浓度都不再随时间的延长而发生变化，但反应并没有停止，正、逆反应都依然在进行着。答案：B
2.在一定温度和体积下，下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)达到平衡状态的特征的是 (　　)①C的生成速率与C的分解速率相等②单位时间内生成a ml A，同时生成3a ml B③A、B、C的浓度不再变化④A、B、C的压强不再变化⑤混合气体的总压强不再变化⑥混合气体的物质的量不再变化⑦单位时间内消耗a ml A，同时生成3a ml B⑧A、B、C的分子数之比为1∶3∶2 A.②⑧　　 B.①⑥ 　　C.②④　　 D.③⑧
解析：此反应是一个物质的量改变的反应，总压强也在改变，所以这些量不再改变也是判断平衡状态的标志之一。另外还要注意，本题要求选择的是“不是达到平衡状态的特征”。答案：A
3.在一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量的A气体和B气体发生反应：A(g)+B(g)⇌2C(g)+D(s)。下列表述不能判断该反应达到化学平衡状态的是 (　　)A.2v正(A)=v逆(C)B.容器中混合气体的密度不再变化C.容器中混合气体总压强不再发生变化D.容器中混合气体的平均相对分子质量不再变化
4. 180 ℃时，将0.5 ml H2和1 ml CO2通入1 L的恒容密闭容器中，反应生成甲醇蒸气(CH3OH)和某无机副产物，测得各物质的物质的量随时间的部分变化如下图所示。下列说法中正确的是 (　　)A.该反应的化学方程式为CO2+3H2⇌CH3OH+H2OB.在0~3 min内H2的平均化学反应速率为0.2 ml·L-1·min-1C.当容器内混合气体密度不再变化时，表明反应已经达到平衡状态D.在3~10 min内，反应仍未达到平衡状态
[归纳提升]不能判断反应达到平衡状态的几种情况(1)反应中各组分的物质的量的变化量之比(或分子个数比)等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比的状态。(2)恒温恒容下，反应前后气体物质的量不变的反应，体系的压强、气体总物质的量不随时间改变而改变的状态。(3)全是气体参加且反应前后气体物质的量不变的反应，体系的平均相对分子质量不随时间的改变而改变的状态。(4)全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变的状态。
(2)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是_______ (填字母)。 A.容器内压强不再发生变化B.SO2的体积分数不再发生变化C.容器内气体原子总数不再发生变化D.相同时间内消耗2n ml SO2的同时消耗n ml O2E.相同时间内消耗2n ml SO2的同时生成n ml O2(3)t ℃时，若将物质的量之比为1∶1的SO2和O2混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中，反应达到平衡时，混合气体体积减小了20%。SO2的转化率为_____。 
[归纳·点拨]1.计算思维模型一般需要写出化学方程式，列出起始量、变化量及平衡量，再根据题设其他条件和定律列方程式求解。如：　　　　　　 mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)起始量/ml　 a　　　b　　 0　　 0转化量/ml　mx　　 nx　　 px　 qx平衡量/ml　a-mx　b-nx　 px　 qx
3.计算注意事项(1)转化量与化学方程式中各物质的化学计量数成比例，注意可逆反应中任何物质不可能完全转化。(2)模型中的a、b可指物质的量、浓度、体积等。(3)反应物：平衡时的量=起始的量-转化的量。生成物：平衡时的量=起始的量+转化的量。
[助学资料]极值法的应用极值法是一种重要的分析方法。化学上采用极端假设(即假设某一成分完全反应)的方法以确定混合体系中各物质的质量分数、体积分数等，使一些抽象的复杂问题具体化、简单化，可达到事半功倍的效果。用极值法解题有三个基本思路：①假设可逆反应向左或向右进行完全。②把混合物假设成纯净物。③把平行反应分别假设成单一反应。
[应用·体验]1.一定条件下，对于反应X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为0)。达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 ml·L-1、0.3 ml·L-1和0.08 ml·L-1，则下列判断不合理的是(　　)A.c1∶c2=1∶3B.平衡时，Y和Z的生成速率之比3∶2C.X和Y的转化率不相等D.c1的取值范围为0