必修2化學(xué)反應(yīng)限度

1、2021年11月18日星期四17時50分7秒 一個化學(xué)反應(yīng)在實際進行時，反一個化學(xué)反應(yīng)在實際進行時，反應(yīng)物能否按方程式中相應(yīng)的物質(zhì)的計應(yīng)物能否按方程式中相應(yīng)的物質(zhì)的計量關(guān)系完全轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌?？量關(guān)系完全轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌铮?021年11月18日星期四17時50分7秒化學(xué)反應(yīng)限度化學(xué)反應(yīng)限度2021年11月18日星期四17時50分7秒 左左 右右正反應(yīng)方向正反應(yīng)方向 逆反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向消耗消耗Cl2 H2O，生成生成HCl HClO消耗消耗HCl HClO，生成生成Cl2 H2O以以ClCl2 2與水反應(yīng)為例，請你談?wù)効赡娣磻?yīng)的特點。與水反應(yīng)為例，請你談?wù)効赡娣磻?yīng)的特點。 認(rèn)識可逆反應(yīng)認(rèn)識可逆反應(yīng)20

2、21年11月18日星期四17時50分8秒1、可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)的特點可逆反應(yīng)的特點：定義定義：在在相同條件下相同條件下既能向正反應(yīng)方向又能既能向正反應(yīng)方向又能向逆反應(yīng)方向進行的化學(xué)反應(yīng)。向逆反應(yīng)方向進行的化學(xué)反應(yīng)。相同條件相同條件正反應(yīng)和逆反應(yīng)是同時進行，對立統(tǒng)一的。正反應(yīng)和逆反應(yīng)是同時進行，對立統(tǒng)一的?？赡娣磻?yīng)是有限度的，正逆兩個方向都不能進行到底可逆反應(yīng)是有限度的，正逆兩個方向都不能進行到底轉(zhuǎn)化率：轉(zhuǎn)化率：反應(yīng)物反應(yīng)的量占總量的百分?jǐn)?shù)。反應(yīng)物反應(yīng)的量占總量的百分?jǐn)?shù)?？赡娣磻?yīng)的限度可逆反應(yīng)的限度決定反應(yīng)物在該條件下的決定反應(yīng)物在該條件下的最大轉(zhuǎn)化率。最大轉(zhuǎn)化率。2021年11月18日星

3、期四17時50分8秒下列過程是否是屬于可逆反應(yīng)下列過程是否是屬于可逆反應(yīng)? 1. 水的生成與電解水的生成與電解 2. SO2溶于水生成溶于水生成H2SO3，同時，同時H2SO3分解生成分解生成SO2 3.二氧化碳和水在植物體中通過光合作用合成糖與二氧化碳和水在植物體中通過光合作用合成糖與 糖在人體內(nèi)氧化生成二氧化碳和水糖在人體內(nèi)氧化生成二氧化碳和水不是不是不是不是是是練習(xí)12021年11月18日星期四17時50分8秒練習(xí)活動12SO2+O2 2SO3催化劑催化劑 一定條件發(fā)生，一定條件發(fā)生， 在一密閉容器中發(fā)生在一密閉容器中發(fā)生 若加入了若加入了 2molSO2和和1mol18O2，（1）最終

4、反應(yīng)容器中有哪些物質(zhì)？）最終反應(yīng)容器中有哪些物質(zhì)？（2）18O存在于哪些物質(zhì)中？存在于哪些物質(zhì)中？2021年11月18日星期四17時50分8秒H2(g) + I2 (g) 2HI(g) 正向反應(yīng)正向反應(yīng)逆向反應(yīng)逆向反應(yīng)對于以上反應(yīng)，請分析：對于以上反應(yīng)，請分析：（1）當(dāng)反應(yīng)剛開始時，反應(yīng)物和生成物的濃）當(dāng)反應(yīng)剛開始時，反應(yīng)物和生成物的濃 度哪個大？度哪個大？（2）當(dāng)反應(yīng)剛開始時，正反應(yīng)與逆反應(yīng)哪個）當(dāng)反應(yīng)剛開始時，正反應(yīng)與逆反應(yīng)哪個 反應(yīng)速率大？反應(yīng)速率大？（3）隨著反應(yīng)的進行，反應(yīng)物和生成物濃度）隨著反應(yīng)的進行，反應(yīng)物和生成物濃度 如何變化？如何變化？（4）隨著反應(yīng)的進行，）隨著反應(yīng)的進行，

5、v(正正)與與v(逆逆)怎樣變化？怎樣變化？在密閉容器中加入在密閉容器中加入1molH2和和1mol I2發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)2021年11月18日星期四17時50分8秒H2(g) + I2 (g) 2HI(g) 正向反應(yīng)正向反應(yīng)逆向反應(yīng)逆向反應(yīng)請繼續(xù)分析：請繼續(xù)分析：（5）反應(yīng)進行到什么時候會）反應(yīng)進行到什么時候會“停止停止”？當(dāng)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等時當(dāng)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等時（6）此時，反應(yīng)物和生成物濃度如何變化？）此時，反應(yīng)物和生成物濃度如何變化？ 反應(yīng)物和生成物濃度均不再改變反應(yīng)物和生成物濃度均不再改變（7）給這個狀態(tài)命名）給這個狀態(tài)命名平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)（8）反應(yīng)真的停止了嗎？）

6、反應(yīng)真的停止了嗎？處于動態(tài)平衡處于動態(tài)平衡2021年11月18日星期四17時50分8秒正逆反應(yīng)速率與時間的關(guān)系正逆反應(yīng)速率與時間的關(guān)系正反應(yīng)速率正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率V正正=V逆逆時間時間速速率率050min0正逆反應(yīng)相伴發(fā)生：正逆反應(yīng)相伴發(fā)生：開始時開始時 V V正正V V逆逆V V正正逐漸減小，逐漸減小，V V逆逆逐漸增大逐漸增大平衡時平衡時 V V正正=V=V逆逆速率大小與濃度大小成正比速率大小與濃度大小成正比反應(yīng)沒有停止，處于動態(tài)平衡反應(yīng)沒有停止，處于動態(tài)平衡2021年11月18日星期四17時50分8秒（1 1）定義：）定義：在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率在一定條件下的可

7、逆反應(yīng)里，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，達到一個表面靜止的狀態(tài)到一個表面靜止的狀態(tài)（2 2）化學(xué)平衡的特征）化學(xué)平衡的特征2、化學(xué)平衡狀態(tài)（化學(xué)平衡）、化學(xué)平衡狀態(tài)（化學(xué)平衡）改變條件，改變條件，可能改變可能改變平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)正逆反應(yīng)速率相等正逆反應(yīng)速率相等各組成成分恒定各組成成分恒定(不可理解為相等或成某一比例不可理解為相等或成某一比例)反應(yīng)仍在進行，即動態(tài)平衡反應(yīng)仍在進行，即動態(tài)平衡變變逆逆等等定定動動 當(dāng)條件（壓強、溫度、濃度等當(dāng)條件（壓強、溫度、濃度等）改變時，原來的化學(xué)平衡被）改變時，原

8、來的化學(xué)平衡被破壞，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡。破壞，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡。2021年11月18日星期四17時50分8秒（1）概念：）概念：化學(xué)平衡狀態(tài)就是指在化學(xué)平衡狀態(tài)就是指在一定條件一定條件下的下的可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等相等，反，反應(yīng)物和生成物的濃度應(yīng)物和生成物的濃度保持不變保持不變的狀態(tài)化學(xué)平衡的狀態(tài)化學(xué)平衡是可逆反應(yīng)所能達到或完成的最大程度即反應(yīng)是可逆反應(yīng)所能達到或完成的最大程度即反應(yīng)進行的限度進行的限度（2）特點特點：化學(xué)平衡的研究對象是化學(xué)平衡的研究對象是可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)平衡時正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，平衡時正反應(yīng)

9、速率與逆反應(yīng)速率相等，正正逆逆化學(xué)平衡是動態(tài)平衡化學(xué)平衡是動態(tài)平衡正正逆逆0平衡時各組分的濃度平衡時各組分的濃度保持不變保持不變(不可理解為相等或成某一比例不可理解為相等或成某一比例)當(dāng)外界條件改變時，平衡當(dāng)外界條件改變時，平衡(或反應(yīng)限度或反應(yīng)限度)一般要發(fā)生改變一般要發(fā)生改變當(dāng)條件（壓強、溫度、濃度等）改變時，原來的化學(xué)平衡被破壞，并在新的條件下當(dāng)條件（壓強、溫度、濃度等）改變時，原來的化學(xué)平衡被破壞，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡。建立新的化學(xué)平衡。逆、等、動、定、變逆、等、動、定、變一、化學(xué)平衡狀態(tài)一、化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)反應(yīng)的限度決定了反應(yīng)物在該條件下的最大轉(zhuǎn)化率化學(xué)反應(yīng)的限度決定了反應(yīng)

10、物在該條件下的最大轉(zhuǎn)化率2021年11月18日星期四17時50分8秒化學(xué)平衡時各物質(zhì)濃度不變的原因化學(xué)平衡時各物質(zhì)濃度不變的原因:C(H2) 減小與減小與C(H2)增大相等增大相等C(HI) 減小與減小與C(HI) 增大相等增大相等H2、(I2) 消耗速率消耗速率= H2、(I2)生成速率生成速率 H2 + I2 2HI 正向反應(yīng)正向反應(yīng)逆向反應(yīng)逆向反應(yīng)2021年11月18日星期四17時50分8秒（3）判斷平衡的依據(jù)判斷平衡的依據(jù): : 正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等 各組分的含量保持不變各組分的含量保持不變: :如各物質(zhì)如各物質(zhì)的濃度不變的濃度不變同一物質(zhì)：同一物質(zhì)：V

11、(V(正正) )V(V(逆逆) )正逆反應(yīng)速率相等正逆反應(yīng)速率相等不同物質(zhì)不同物質(zhì): V(正正) : V(逆逆) 系數(shù)比系數(shù)比2021年11月18日星期四17時50分8秒各物質(zhì)的物質(zhì)的量、物質(zhì)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量百分比不隨時間的延長而改量百分比不隨時間的延長而改變變混合氣體的總壓、總體積、混合氣體的總壓、總體積、總物質(zhì)的量不隨時間的延長而總物質(zhì)的量不隨時間的延長而改變改變( (有限制條件有限制條件) )間間接接2021年11月18日星期四17時50分8秒隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)1 1觀察右圖觀察右圖, ,對合成氨反應(yīng)中對合成氨反應(yīng)中, ,下列敘下列敘述錯誤的是述錯誤的是( )( )A A、 開

12、始反應(yīng)時開始反應(yīng)時, ,正反應(yīng)速率最大正反應(yīng)速率最大, ,逆反應(yīng)速率為零逆反應(yīng)速率為零B B、 隨著反應(yīng)的進行隨著反應(yīng)的進行, ,正反應(yīng)速率逐正反應(yīng)速率逐漸減小漸減小, ,逆反應(yīng)速率逐漸增大逆反應(yīng)速率逐漸增大C C、反應(yīng)到達、反應(yīng)到達t t1 1時時, ,正反應(yīng)速率與逆正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等反應(yīng)速率相等, ,反應(yīng)停止反應(yīng)停止D. D. 反應(yīng)在反應(yīng)在t t1 1之后之后, ,正反應(yīng)速率與逆正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等反應(yīng)速率相等, ,容器中容器中N N、H H2 2、NHNH3 3濃度保持不變濃度保持不變, ,反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)態(tài)反應(yīng)速率反應(yīng)速率v(正正)v(逆逆)v(正正

13、)= v(逆逆)t1時間時間(t)C C2021年11月18日星期四17時50分8秒如何理解如何理解V(V(正正) )V(V(逆逆)?)?例如，一定條件下，可逆反應(yīng)例如，一定條件下，可逆反應(yīng)N N2 23H3H2 2 2NH 2NH3 3， 表示正、逆反應(yīng)速率可以用表示正、逆反應(yīng)速率可以用N N2 2或或H H2 2或或NHNH3 3來表示：來表示：（1 1）單位時間內(nèi)，有）單位時間內(nèi)，有1molN1molN2 2反應(yīng)掉，同時有反應(yīng)掉，同時有1molN1molN2 2生成生成（2 2）單位時間內(nèi)，有）單位時間內(nèi)，有3molH3molH2 2反應(yīng)掉，同時有反應(yīng)掉，同時有2molNH2molNH3

14、 3反反應(yīng)掉應(yīng)掉（3 3）單位時間內(nèi)，有）單位時間內(nèi)，有1molN1molN2 2生成，同時有生成，同時有2molNH2molNH3 3生成生成2021年11月18日星期四17時50分8秒隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)2 2可逆反應(yīng)達到平衡的重要特征（）可逆反應(yīng)達到平衡的重要特征（）A.A.反應(yīng)停止了反應(yīng)停止了B.B.正、逆反應(yīng)速率都為零正、逆反應(yīng)速率都為零C.C.反應(yīng)物和生成物的濃度相等反應(yīng)物和生成物的濃度相等D.D.正、逆反應(yīng)的速率相等正、逆反應(yīng)的速率相等D D2021年11月18日星期四17時50分8秒隨堂練習(xí)隨堂練習(xí) 3對于可逆反應(yīng)對于可逆反應(yīng)MN Q達到平衡時，達到平衡時，下列說法正確的是（下列說

15、法正確的是（ ） A. MA. M、N N、Q Q三種物質(zhì)的濃度一定相等三種物質(zhì)的濃度一定相等B. MB. M、N N全部變成了全部變成了Q QC. MC. M、N N、Q Q的濃度都保持不變的濃度都保持不變D. D. 反應(yīng)已經(jīng)停止反應(yīng)已經(jīng)停止C2021年11月18日星期四17時50分8秒隨堂練習(xí)隨堂練習(xí) 4下列哪種說法可以證明反應(yīng)下列哪種說法可以證明反應(yīng)N2 + 3H2 2NH3達到平衡狀態(tài)達到平衡狀態(tài)A.1個個 鍵斷裂的同時，有鍵斷裂的同時，有3個個 鍵形成鍵形成B.1個個 鍵斷裂的同時，有鍵斷裂的同時，有3個個 鍵斷裂鍵斷裂C.1個個 鍵斷裂的同時，有鍵斷裂的同時，有6個個 鍵斷裂鍵斷裂

16、D.1個個 鍵斷裂的同時，有鍵斷裂的同時，有6個個 鍵形成鍵形成N NN NH HN NN NH HN HN H( )AC2021年11月18日星期四17時50分8秒例題例題5：在一定溫度下，：在一定溫度下，2NO2（g) N2O4 (g) (無色）無色）的可逆反應(yīng)中，下列情況屬于平衡狀態(tài)的是的可逆反應(yīng)中，下列情況屬于平衡狀態(tài)的是A. N2O4不再分解不再分解 B. v(N2O4) : v(NO2) = 1:2C. 體系的顏色不再改變體系的顏色不再改變D. NO2的濃度與的濃度與N2O4的濃度之比的濃度之比2：1 C2021年11月18日星期四17時50分8秒對于可逆反應(yīng)對于可逆反應(yīng)m A(g

17、) n B(g) + p C(g) 在一在一定條件下達到平衡狀態(tài)有以下幾個標(biāo)志定條件下達到平衡狀態(tài)有以下幾個標(biāo)志 A的生成速率和分解速率相等的生成速率和分解速率相等 單位時間生成單位時間生成n mol B和和p mol C的同時，生成的同時，生成m mol A A、B、C的物質(zhì)的量不再改變的物質(zhì)的量不再改變 A、B、C的濃度不再改變的濃度不再改變A、B、C的百分含量不再改變的百分含量不再改變 2021年11月18日星期四17時50分8秒【練習(xí)【練習(xí)6】 在一定溫度下在一定溫度下,可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)A(氣氣)+3B(氣氣) 2C(氣氣)達到平衡的標(biāo)志是（）達到平衡的標(biāo)志是（）A.C的生成速率與的生

18、成速率與C分解的速率相等分解的速率相等 B.單位時間內(nèi)生成單位時間內(nèi)生成nmolA,同時生成同時生成3nmolBC.A、B、C的濃度不再變化的濃度不再變化 D.A、B、C的分子數(shù)比為的分子數(shù)比為1:3:2AC2021年11月18日星期四17時50分8秒【練習(xí)【練習(xí)7】 在一定溫度下在一定溫度下,可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)A(氣氣)+3B(氣氣) 2C(氣氣)達到平衡的標(biāo)志是（）達到平衡的標(biāo)志是（）A.C的生成速率與的生成速率與C分解的速率相等分解的速率相等 B.單位時間內(nèi)生成單位時間內(nèi)生成nmolA,同時生成同時生成3nmolBC.A、B、C的濃度不再變化的濃度不再變化 D.A、B、C的分子數(shù)比為的分子

19、數(shù)比為1:3:2AC2021年11月18日星期四17時50分8秒 【練習(xí)【練習(xí)8】在一定溫度下的恒容容器中】在一定溫度下的恒容容器中,當(dāng)下當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時列物理量不再發(fā)生變化時,表明反應(yīng)表明反應(yīng): A(固固)+3B(氣氣) 2C(氣氣)+D(氣氣)已達平衡已達平衡狀態(tài)的是狀態(tài)的是 ( )A.混合氣體的壓強混合氣體的壓強 B.混合氣體的密度混合氣體的密度C.B的物質(zhì)的量濃度的物質(zhì)的量濃度 D.氣體的總物質(zhì)的量氣體的總物質(zhì)的量BC2021年11月18日星期四17時50分8秒 【練習(xí)【練習(xí)9】在一定溫度下的恒容容器中】在一定溫度下的恒容容器中,當(dāng)下當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時列物理量不再發(fā)生

20、變化時,表明反應(yīng)表明反應(yīng): 3B(氣氣) 2C(氣氣)+D(氣氣)已達平衡已達平衡狀態(tài)的是狀態(tài)的是 ( )A.混合氣體的壓強混合氣體的壓強 B.混合氣體的密度混合氣體的密度C.B的物質(zhì)的量濃度的物質(zhì)的量濃度 D.氣體的總物質(zhì)的量氣體的總物質(zhì)的量C2021年11月18日星期四17時50分8秒【練習(xí)【練習(xí)10】 在一定溫度下在一定溫度下,下列敘述下列敘述不是不是可逆反可逆反應(yīng)應(yīng)A(氣氣)+3B(氣氣) 2C(氣氣)+2D(固固)達到平衡的達到平衡的標(biāo)志的是標(biāo)志的是 C的生成的生成 速率與速率與C的分解速率相等的分解速率相等 單位時間內(nèi)生成單位時間內(nèi)生成amolA,同時生成同時生成3amolB A、

21、B、C的濃度不再變化的濃度不再變化A、B、C的分壓強不再變化的分壓強不再變化混合氣體的總壓強不再變化混合氣體的總壓強不再變化混合氣體的物質(zhì)的量不再變化混合氣體的物質(zhì)的量不再變化單位時間內(nèi)消耗單位時間內(nèi)消耗amolA,同時生成同時生成 3amolBA、B、C、D的分子數(shù)之比為的分子數(shù)之比為1:3:2:2 A. B. C. D.(A )2021年11月18日星期四17時50分8秒例、下列敘述中可以證明例、下列敘述中可以證明2HI(g)=H2(g)+I2(g)已達平衡狀態(tài)的是已達平衡狀態(tài)的是 ：單位時間內(nèi)生成單位時間內(nèi)生成n mol H2的同時生成的同時生成n mol HI 一個一個HH鍵斷裂的同時

22、有兩個鍵斷裂的同時有兩個HI鍵斷裂鍵斷裂 百分組成百分組成HI%=I2% 2021年11月18日星期四17時50分8秒反應(yīng)速率反應(yīng)速率V(H2)=V(I2)=1/2V(HI)時時HIH2I2=211時時溫度和體積一定時，某一生成物的濃度溫度和體積一定時，某一生成物的濃度不再變化不再變化 溫度和體積一定時，容器內(nèi)壓強不再溫度和體積一定時，容器內(nèi)壓強不再變化變化 2021年11月18日星期四17時50分8秒條件一定時，混合氣體的平均相對分子條件一定時，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不在變化質(zhì)量不在變化溫度和體積一定時，混合氣體顏色不再溫度和體積一定時，混合氣體顏色不再變化變化溫度和壓強一定時，混合氣體

23、密度不再溫度和壓強一定時，混合氣體密度不再變化變化2021年11月18日星期四17時50分8秒幾點說明：幾點說明：（1）對于反應(yīng)前后的氣體物質(zhì)的分子對于反應(yīng)前后的氣體物質(zhì)的分子總數(shù)不相等的可逆反應(yīng)總數(shù)不相等的可逆反應(yīng)（如（如2SO2+O2 2SO3）來說，可利）來說，可利用混合氣體的用混合氣體的總壓、總體積、總物質(zhì)總壓、總體積、總物質(zhì)的量的量是否隨著時間的改變而改變來判是否隨著時間的改變而改變來判斷是否達到平衡。斷是否達到平衡。2021年11月18日星期四17時50分8秒三、化學(xué)反應(yīng)的條件控制三、化學(xué)反應(yīng)的條件控制在生產(chǎn)生活中，促進有利的化在生產(chǎn)生活中，促進有利的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，抑制有害的化學(xué)學(xué)反應(yīng)發(fā)生，抑制有害的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，這就要討論反應(yīng)條反應(yīng)發(fā)生，這就要討論反應(yīng)條件的控制。件的控制。2021年11月18日星期四17時50分8秒為什么要控制反應(yīng)的條件為什么要控制反應(yīng)的條件:1.對有利于我們的或我們需要的化學(xué)反應(yīng)對有利于我們的或我們需要的化學(xué)反應(yīng),要想要想辦法增大反應(yīng)速率辦法增大反應(yīng)速率.并提高原料的利用率或轉(zhuǎn)并提高原料的利用率或轉(zhuǎn)化率化率.2.對有害于我們的或我們不需要的化學(xué)反應(yīng)對有害于我們的或我們不需要的化學(xué)反應(yīng),要要設(shè)法降低反應(yīng)的速率設(shè)法降低反應(yīng)的速率,或隔離會引起反應(yīng)的物或隔離會引起反應(yīng)