化學反應的限度+高一下學期化學人教版（2019）必修二

化學反應的

速率與限度第二課時：化學反應的限度課時二化學反應的限度閱讀：p48科學史話增加煉鐵高爐的高度，不能改變高爐尾氣中CO的比例，原因是：C+CO22CO是可逆反應，不能進行到底，存在一定的反應限度。在高爐中Fe2O3與CO的反應也不能全部轉化為Fe和CO2。煉鐵高爐尾氣之謎

課時二化學反應的限度比較兩個反應方程式對應表中數據，你能發(fā)現什么？n(H2)/mol22222n(O2)/mol0.51510100反應結束后H2物質的量10000表1n(H2)/mol33333n(N2)/mol0.51510100反應結束后H2物質的量1.80.40.240.150.08化學反應是有限度的，有些能進行地較徹底，有些反應是不徹底的，甚至是可逆的。表2課時二化學反應的限度可逆反應【思考】

什么樣的反應在給定條件下的進程有一定的限度？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。1、什么是可逆反應？課時二化學反應的限度可逆反應可逆反應的特點1、雙向性在同一條件下，既能向正反應方向進行，同時又能向逆反應方向進行?！舅伎肌繉τ诳赡娣磻?/p>

向反應容器中充入N2

和H2

，可生成NH3

；若向反應容器中充入NH3

，______得到N2（“能”或“不能”）。能正反應速率：v正(A)逆反應速率：v逆(B)正、逆反應是在同一條件下同時進行的。2、雙同性【思考】和互為可逆反應嗎？課時二化學反應的限度可逆反應的特點可逆反應不能完全進行，反應物不能完全被消耗，反應物轉化率小于100%。注：3、不完全性（共存性）【思考】對于可逆反應，向反應容器中充入1mol

N2

和3mol

H2

，充分反應后，①反應容器中____N2

剩余（“有”或“無”）；②最終可得到____________mol

NH3

。小于2有課時二化學反應的限度化學平衡狀態(tài)的建立時間(min)

01020304050607080c(SO2)106321.21111c(O2)531.510.60.50.50.50.5c(SO3)04788.89999

在某固定密閉容器中發(fā)生反應：

，

各物質的濃度隨反應的時間變化如下表所示：反應開始時反應進行時反應50min后宏觀物料角度c(反應物)____0c(反應物)______c(反應物)______c(生成物)____0c(生成物)______c(生成物)______微觀速率角度v正

____0v正

______v正

______v逆

____0v逆

______v逆

______>=>=減小增大減小增大不變不變不變不變【思考4】用圖像描述v正和v逆變化規(guī)律？課時二化學反應的限度化學平衡狀態(tài)的建立平衡時：C反、C生不再變化，達到了平衡狀態(tài)，v正=v逆≠0反應開始時：C反最大,v正最大;反應進行過程中：C反↓,v正↓;

C生=0，v逆=0C生↑

v逆↑時間速率O正反應逆反應O時間濃度生成物反應物課時二化學反應的限度化學反應的限度化學平衡狀態(tài)是可逆反應在一定條件下所能達到或完成的最大程度，即該反應的限度。②

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。①

化學反應的限度決定了反應物在一定條件下的最大轉化率。課時二化學反應的限度化學平衡狀態(tài)（1）定義:在一定條件下的可逆反應中，當正反應速率和逆反應速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。（2）對化學平衡狀態(tài)的理解:前提（適用范圍）：內在本質：外在標志：可逆反應v(正)=v(逆)≠0反應混合物中各組分的濃度保持不變課時二化學反應的限度化學平衡狀態(tài)(3)

化學平衡狀態(tài)的特征逆定動等變化學平衡狀態(tài)研究的對象是可逆反應達化學平衡狀態(tài)后，各組分濃度不再改變，不隨時間變化而變化達到化學平衡狀態(tài)時，正反應速率和逆反應速率相等化學平衡是一種表面靜止狀態(tài)，反應并未停止，是一種動態(tài)平衡外界條件改變時，原平衡狀態(tài)被打破，再在新條件下建立新平衡課時二化學反應的限度化學平衡狀態(tài)【例1】

下列關于化學反應限度的說法，正確的是(

)A．一個可逆反應達到的平衡狀態(tài)就是這個反應在該條件下所能達到的限度B．當可逆反應達到平衡狀態(tài)時，正反應速率和逆反應速率相等且等于零C．平衡狀態(tài)時，各物質的濃度保持相等D．化學反應的限度不可以通過改變條件而改變A課時二化學反應的限度化學平衡狀態(tài)的判斷

你覺得這些特征中，哪些可以說明一個可逆反應達到了一定條件下的反應限度（化學平衡狀態(tài)）？“等”“定”--標志課時二化學反應的限度化學平衡狀態(tài)的判斷——速率標志v(正)＝v(逆)核心：1、有正有逆；2、速率相等同種物質：速率相等，v

(A)正＝v

(A)逆不同物質：一正一逆成比例，v

(A)正：v

(B)逆＝a：bN2＋3H2

2NH3課時二化學反應的限度化學平衡狀態(tài)的判斷——速率標志【例2】一定條件下，對于可逆反應N2＋3H2

2NH3，表示正、逆反應速率可以用N2或H2或NH3來表示：下列能表示反應達到化學平衡狀態(tài)的是

（1）v正（N2）=v逆（N2）（2）2v正（N2）=v逆（NH3）

（3）單位時間內，有1molN2消耗，同時有1molN2生成

（4）單位時間內，有3molH2消耗，同時有2molNH3生成

（5）單位時間內，有1molN2消耗，同時有3molH2消耗（6）1molN三N鍵斷裂的同時有2molN-H鍵斷裂同種物質：速率相等，v

(A)正＝v

(A)逆不同物質：一正一逆成比例，v

(A)正：v

(B)逆＝a：b對對錯錯對對課時二化學反應的限度化學平衡狀態(tài)的判斷——速率標志【練習】在一體積不變的容器中進行合成氨反應，N2＋3H2

2NH31.單位時間內生成1molN2，同時生成3molH22.單位時間內生成3molH2，同時有2molNH3分解3.單位時間內消耗1molN2，同時生成2molNH34.單位時間內生成2molNH3，同時生成1molN2

5.正反應v（N2）=0.1moL/（L·s），逆反應v（NH3）=0.1mol/（L·s）6.2v（N2）=v（NH3）7.v正（N2）=2v逆（NH3）8.當有3個H—H鍵斷裂，同時有2個N—H鍵斷裂

錯錯對錯錯錯錯錯課時二化學反應的限度化學平衡狀態(tài)的判斷——變量不變“定”核心：一個量隨反應一直變，突然不變

【考法】一定條件下，對于可逆反應N2＋3H2

2NH3，下列能表示反應達到化學平衡狀態(tài)的是

（1）N2的質量分數、物質的量分數不再變化

（2）H2的體積分數、濃度不再變化

（3）NH3的質量、物質的量不再變化變量不變

即達平衡達平衡時各組分濃度c（顏色）、物質的量n、質量m及各組分含量（質量分數m%、物質的量分數n%、體積分數V%）及均不再變化。對對對課時二化學反應的限度化學平衡狀態(tài)的判斷——變量不變【例3】一定條件下，對于可逆反應N2＋3H2

2NH3，表示正、逆反應速率可以用N2或H2或NH3來表示，下列能表示反應達到化學平衡狀態(tài)的是

（1）容器內氮氣的物質的量不再改變（2）容器內顏色不再改變（3）固定容器恒容條件下，容器內壓強不再改變（4）固定容器恒容條件下，容器內氣體密度不再改變（5）恒容或恒壓條件，容器內平均相對分子質量不再改變（6）容器中三者的濃度比為1：3：2(1)(3)(5)“定”核心：一個量隨反應一直變，突然不變

變量不變

即達平衡課時二化學反應的限度化學平衡狀態(tài)的判斷【練習1】下列說法中可以證明2HI(g)H2(g)+I2(g)（紫色）

已達到平衡狀態(tài)的是___________。

①

單位時間內生成n

molH2的同時生成nmolHI

②

一個H-H鍵斷裂的同時有兩個H-I鍵斷裂

③反應速率v(H2)=v(I2)時

④

c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1時

⑤

溫度和體積一定，容器內壓強不再變化時

⑥

溫度和體積一定，混合氣體的顏色不再變化時對錯錯錯錯對課時二化學反應的限度化學平衡狀態(tài)的判斷【練習1】下列說法中可以證明2HI(g)H2(g)+I2(g)（紫色）

已達到平衡狀態(tài)的是___________。

⑦

條件一定，混合氣體的平均相對分子質量不再變化時

⑧

溫度和壓強一定，混合氣體的密度不再變化時

⑨反應容器內H2、I2、HI三者共存

⑩容器內總物質的量不再隨時間變化

?生成1molH2的同時有2molHI分解

?I2和HI的生成速率相等錯錯錯錯錯錯課時二化學反應的限度化學平衡狀態(tài)的判斷【練習2】一定條件下，對于可逆反應A(s)+2B(g)2C(g)，下列能表示反應達到化學平衡狀態(tài)的是

（1）容器內A的物質的量不再改變（2）混合氣體的總質量保持不變（3）混合氣體的總物質的量保持不變（4）固定容器恒壓條件下，容器內氣體密度不再改變（5）固定容器恒容條件下，容器內壓強不再改變（6）固定容器恒容條件下，容器內氣體密度不再改變（7）固定容器恒壓條件下，容器內氣體密度不再改變（8）恒容或恒壓條件，容器內平均相對分子質量不再改變(1)(2)(4)(6)(7)(8)對對對對對對錯錯課時二化學反應的限度化學平衡狀態(tài)的判斷【練習3】

恒溫恒容，NH2COONH4(s)2NH3(g)

+

CO2(g)（1）顏色不變（2）CO2的體積分數不變（3）混合氣體壓強不變（4）混合氣體密度不變（5）混合氣體總物質的量不變（6）混合氣體平均相對分子質量錯錯對對對錯課時二化學反應的限度【小結】化學平衡狀態(tài)的判斷達到平衡的標志v正=v逆變量不變假設不平衡，看物理量是否變化，若不平衡變化，則不變可證平衡；若不平衡不變化，則不變不可證平衡；（一定條件下）v正=v逆同種物質不同種物質一正一逆成比例課時二化學反應的限度化學平衡狀態(tài)的判斷【課后練習】恒溫恒容條件下發(fā)生反應：2A(g)

+

B(s)

C(g)

+

D(g)

下列能表示反應達到化學平衡狀態(tài)的是

（1）生成2molA，同時有1molC反應

（2）氣體壓強不再變化

（3）氣體密度不再變化

（4）C和D的濃度相等（5）A、B、C、D的反應速率之比為2:1:1:1

（6）物質的總質量不再變化（7）容器內氣體總物質的量不再變化

（8）A的轉化率不再變化（9）C的體積分數不再變化（10）B的濃度不再變化（11）氣體的平均摩爾質量不再變化（12）ABCD四者共存課時二化學反應的限度化學反應條件的控制1.控制化學反應條件的目的

促進有利反應：

提高反應物的轉化率即原料的利用率，加快反應速率等

抑制有害反應：

減緩反應速率，減少甚至消除有害物質的產生，控制副反應的發(fā)生等2.控制化學反應條件的方法改變化學反應速率：

改變溫度、溶液的濃度、氣體壓強（或濃度）、固體表面積及使用催化劑等改變可逆反應進行的程度：

改變溫度、溶液濃度、氣體壓強（或濃度）等課時二化學反應的限度化學反應條件的控制1、從化學反應速率考慮——化學反應條件的控制內因外因影響方式反應物濃度反應溫度催化劑固體表面積濃度越大速率越快溫度越高速率越