【课件】第六章 第二节 第3课时 化学反应的限度和反应条件的控制 课件人教版(2019)化学必修第二册

第六章

化学反应与能量第二节化学反应的速率和限度第3课时化学反应的限度和反应条件的控制（金台资讯）2020年9月23日，扬州市区一女子在家打扫卫生时，因误将84消毒液和洁厕灵混合起来使用，导致出现中毒症状。据悉，事发时，该女子吸入大量气体后，身体出现严重不适，后来被送到附近医院救治。急诊科医生介绍，该名女子因氯气中毒引发哮喘、胸闷、心悸等症状，如果得不到及时医治，该患者可能会有生命危险。【生活中的化学】查阅资料可知，84消毒液的有效成分为NaClO，洁厕灵的主要成分是盐酸，将其混合，会发生化学反应：【知识回顾】我们在必修第一册中学习过氯气与水的反应：。【思考】对比以上两个反应方程式，你想起了什么？可逆反应！ClO-

+Cl-+2H+Cl2+H2OCl2+H2OHCl+HClO一、可逆反应的定义什么是可逆反应，可逆反应有什么特点？在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。注：向生成物方向进行的反应叫做正反应，向反应物方向进行的反应叫做逆反应。例：催化剂高温、高压催化剂△2SO2＋O22SO3N2＋3H22NH3正、逆反应是在同一条件下同时进行的反应物无法完全转化为生成物，反应物与生成物同时存在既能正向进行，又能逆向进行双向性双同性共存性可逆反应特点反应物不能彻底转化

在一固定容积的密闭容器里，加1molN2和4molH2

(合适催化剂)，能发生什么反应？N2+3H22NH3催化剂高温高压开始时反应物浓度

，正反应速率

；生成物浓度为————，逆反应速率为

。反应速率v(正)v(逆)t1时间（t）0最大最大00①开始时c(N2)、c(H2)最大，c(NH3)=0只有正反应浓度c(H2、N2)c(NH3)t1时间（t）0②反应开始瞬间后c(N2)、c(H2)

,c(NH3)≠0。正逆反应都进行，v(逆)≠0，v(正)>v(逆)②瞬间后反应物浓度———————，正反应速率

;

生成物浓度——————，逆反应速率

。反应速率v(正)v(逆)t1时间（t）0逐渐减小逐渐减小逐渐增大逐渐增大变小

在一固定容积的密闭容器里，加1molN2和4molH2

(合适催化剂)，发生反应N2+3H22NH3催化剂高温高压c/(mol·L-1)0t0t1342.80.60.8H2N2NH3③c(N2)、c(H2)逐渐变小，c(NH3)逐渐增大，三种物质的浓度达到一个特定值。v(正)=v(逆)≠0③一定时间后，正逆反应速率必然出现

。各物质的浓度

。反应速率v(正)v(逆)t1时间（t）0相等保持不变c/(mol·L-1)0t1t1342.80.60.8H2N2NH3

在一固定容积的密闭容器里，加1molN2和4molH2

(合适催化剂)，发生反应N2+3H22NH3催化剂高温高压根据v(正)=v(逆)≠0，虽然正、逆反应都在进行，但各种物质的百分含量、浓度都不会发生变化。

从外表上看，反应好象“停止”可逆反应的这种特殊状态就是我们今天要研究的化学平衡状态。V正V逆相等时间速率c/(mol·L-1)0t1t1342.80.60.8H2N2NH31．化学反应平衡

定义：一定条件下可逆反应进行到一定程度，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物浓度不再改变，达到一种表面静止的状态，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡化学平衡是可逆反应一定条件下能达到的最大程度，即该反应的限度。二、化学反应的限度ν正=ν逆≠0t速率ν正ν逆t1化学平衡状态N2+3H22NH3催化剂高温高压哈伯-博施法2、化学平衡状态的特征逆、等、动、定、变①逆：研究的对象是可逆反应(前提)②等：

v正=v逆≠0(实质)③动：反应仍在不断进行，是一种动态平衡④定：体系中各物质的c、n及比例保持一定

(标志)⑤变：外界条件改变时，化学平衡状态改变判断可逆反应是否达到平衡的直接标志。t速率ν正ν逆t1化学平衡状态ν正=ν逆≠0如何理解v(正)＝v(逆)？例如，一定条件下，对于可逆反应N2＋3H2

2NH3，表示正、逆反应速率可以用N2或H2或NH3来表示：①单位时间内，有1molN2反应，同时有1molN2生成②单位时间内，有3molH2反应，同时有2molNH3反应③单位时间内，有1molN2反应，同时有3molH2生成④1moN-N键断裂的同时有3moH-H键生成⑤v正(N2)2v逆(NH3)=1核心：1、有正有逆的描述；2、转化为统一物质速率相等如何理解“各组成成分的含量保持不变”?核心：一个量随反应一直变，突然不变例如，一定条件下，对于可逆反应N2＋3H2

2NH3，表示正、逆反应速率可以用N2或H2或NH3来表示：①容器内氮气的物质的量不再改变②固定容器恒容条件下，容器内压强不再改变③恒容或恒压条件，容器内平均相对分子质量不再改变变量不变典例：一定温度下的恒容容器中，能标志某可逆反应A(s)+2B(g)

C(g)+D(g)已达平衡状态的是(

)A、混合气体的压强不随时间变化而变化

B、气体总物质的量不随时间变化而变化C、2v正(B)=v逆(D)

D、混合气体的密度保持不变直接判断依据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、体积分数保持不变反应物的转化率不变含有色物质的体系，颜色不变判断化学平衡状态的标志1、可逆反应2NO2

2NO+O2在体积不变的密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是(

)①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2∶2∶1的状态④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态A.①④ B.②④

C.①③④ D.②③⑤B2、对于在一定条件下的可逆反应：判断以下哪些叙述说明v(正)＝v(逆)？

。（1）单位时间内，消耗1molN2，同时生成1molN2（2）单位时间内，消耗3molH2，同时消耗2molNH3（3）单位时间内，生成1molN2，同时有2molNH3生成（4）单位时间内，消耗1molN2，同时有2molNH3生成（1）（2）（3）N2+3H22NH3催化剂高温高压3、反应mA(g)+nB(g)

pC(g)

，达到平衡的标志为①A的消耗速率与A的生成速率

。②A的消耗速率与C的

速率之比等于

。③B的生成速率与C的

速率之比等于

。④A的生成速率与B的

速率之比等于

。

相等

消耗生成消耗m∶pn∶pm∶n三、化学反应条件的控制N2+3H22NH3催化剂高温高压哈伯-博施法为什么不选择更高的压强和温度？4.化学反应限度的调控在工业生产和环保技术等方面得到了广泛的应用，如果设法提高化学反应的限度，下面说法中错误的是()A.能够节约原料和能源

B.能够提高产品的产量C.能够提高经济效益

D.能够提高化学反应速率D5.下列措施可以提高燃料燃烧效率的是

填序号)。①提高燃料的着火点②降低燃料的着火点③将固体燃料粉碎④将液体燃料雾化处理⑤将煤进行气化处理⑥通入适当过量的空气③④⑤⑥Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大转化率转化率（）=∆n（反应物）n总（反应物）ω4、在2L密闭容器内，800℃时发生反应：投入4molNO,2.5molO22NO（g）+O2（g）

2NO2（g），在体系中，n（NO2）随时间的变化如表：时间/S012345n(NO2)/mol0.0000.4000.6001.0001.0001.000(1)反应在___min达到平衡，0~3minO2表示的反应速率为__________(2)3min时O2的浓度为_____，NO的转化率是____2NO（g）+O2（g）

2NO2（g）5、恒压密闭容器中，2molN2和8molH2在一定条件下反应，达到平衡时，NH3的体积分数为25%。则平衡时N2的转化率为()A.25%B.37.5%C.50%D.75%N2+3H22NH3催化剂高温高压C6.、3molA和2.5molB混合于2L的密闭容器中发生反应：3A(g)+B(g)aC(g)+2D(g),5min后达到平衡，已知V(c)=0.05mol/(min·L),生成D为1mol.下列选项正确的是(）A.V(A)=0.15mol/(min·L)B.a=2C.平衡时B的转化率为20%D.平衡时压强为起始时的0.8倍3A(g)+B(g)aC(g)+2D(g)7．合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：