6.2.3化学反应的限度课件高一下学期化学人教版

第二节化学反应的速率与限度第3课时化学反应的限度【核心素养】1.宏观辨识与微观探析：在理解可逆反应的基础上，认识化学反应的限度2.证据推理与模型认知：能从反应物、生成物浓度的变化推理出化学反应速率的变化，从而认识化学平衡状态的建立过程3.科学态度与社会责任：了解控制反应条件在生产生活中的应用，加深化学理论知识和生产生活的联系【教学重难点】重点：认识可逆反应及其特征难点：了解并会判断化学平衡状态P48认识可逆反应1.可逆反应：在同一条件下，正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应2.表示：书写可逆反应的方程式不用“===”，而用“⇌”连接3.特点：一、可逆反应同一条件下反应物不能完全(100%)转化为生成物2.14CO2+C2CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有

。N2+3H22NH3催化剂高温高压2SO2+O22SO3催化剂高温Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2放电充电2H2O2H2↑+O2↑电解点燃14CO2、14C、14CO1.以下几个反应是否是可逆反应？为什么？【课堂练习】3.在一定条件下，向一固定容积的容器中投入2molNO2进行反应：2NO2

⇌2NO+O2，一段时间后测得NO2、NO、O2的物质的量可能是（

）

A.2molNO、0.75molO2

B.1molNO2、1.2molNOC.2molNO

D.0.7molO2D时间tV正V逆V正=V逆V反应速率达到平衡0t11.化学平衡状态的建立二、化学反应的限度2.化学平衡状态

在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应物和生成物浓度保持不变的状态。简称化学平衡。3.化学平衡状态的特征

①逆:可逆反应

②等:v(正)=v(逆)≠0③动:动态平衡④定:各组分的浓度和含量保持不变⑤变:条件改变，原平衡被破坏，在新条件下建立新的平衡(研究对象)(本质)(平衡标志)4.化学反应的限度当达到化学平衡状态此时,是在给定条件下化学反应所能达到或完成的最大程度，即该反应进行的限度。化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率。转化率=转化的量起始的量×100％1.判断正误(1)任何可逆反应都有一定的限度()(2)化学反应达到限度时，正、逆反应速率相等()(3)化学反应的限度与时间的长短无关()(4)化学反应的限度是不可改变的()【课堂练习】√√√

×2.下列说法不正确的是(

)A.当一个可逆反应达到平衡状态时，就是这个反应在该条件下所能达到的限度B.当一个可逆反应达到平衡状态时，这个反应的正反应速率和逆反应速率相等C.可以通过控制反应条件，使2molSO2与1molO2反应生成2molSO3D.化学反应的限度可以通过改变条件来改变3.对于可逆反应M＋N⇌Q达到平衡时，下列说法正确的是(

)A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等B.M、N全部变成了QC.反应物和生成物的浓度都保持不变D.反应已经停止CC4.如图是可逆反应3X2＋Y2⇌2N2在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是(

)A.t1时，只有正方向反应没有逆方向反应B.t2时，反应已达到平衡状态C.t2～t3，反应物的浓度减小D.t2～t3，处于静止状态，反应不再发生B三、化学平衡状态的判断1.从速率判断：ν正

=ν逆

≠0

①同一种物质:该物质的生成速率与消耗速率相等

νA·正

=νA·逆

②不同种物质:

速率之比=化学计量数之比，但必须是不同方向的速率

以

mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)为例(一)直接判断法ν正(A)ν逆(B)＝A化学计量数B化学计量数2.各成分的含量保持不变①各物质的浓度保持不变(不一定相等，也不一定成系数比)

②各组成成分的含量(物质的量、质量、质量分数、气体体积分数、反应物的转化率)

保持不变

③容器体积一定时，有色气体的颜色不再变化，则达平衡

④体系的温度不再变化注意不是相等，也不是成一定的比值以3H2+N2

⇌2NH3为列分析,判断下列情形是否达到平衡状态?(1)若有1molN2消耗，则有1molN2生成。(2)若有1molN2消耗，则有3molH2生成。(3)若有1molN2消耗，则有2molNH3生成。

(4)若有1molN≡N键断裂，则有6molN﹣H键断裂。

(5)若有1molN≡N键断裂，则有6molN﹣H键生成。(6)若反应体系中N2、H2、NH3的百分含量不变。(7)反应体系中平均相对分子质量一定。(8)若体系的体积一定，气体的密度一定。(9)若体系的体积一定，气体的压强一定。是否是是是是否是否【课堂练习】(二)间接判断法（变量不变即可判断平衡）I2(g)+H2(g)⇌2HI(g)2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)1.体系中气体的总物质的量n总气体的总物质的量不变，不是变量，不能判断平衡状态气体的总物质的量变，是变量，能判断平衡状态I2(g)+H2(g)⇌2HI(g)2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)2.体系中的总压强P总:看气体系数气体的总压强不变，不是变量，不能判断平衡状态气体的总压强变，是变量，能判断平衡状态3.混合气体密度mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)①若各物质均为气体（恒容）m气V气ρ气＝②若各物质不全为气体（恒容）mA(s)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)为例ρ为恒值，不是变量，不能判断平衡状态ρ为变量，ρ不变时，能判断平衡状态4.气体的平均相对分子质量M①若各物质均为气体mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)m气

n气M＝

2SO2(g)

+

O2(g)

⇌2SO3(g)，

H2(g)

+

I2(g)

⇌2HI(g)M是变量，M不变时，能判断平衡状态M不是变量，M不变时，不能判断平衡状态②若有非气体参与，无论等计量数或非等计量数反应例如：C(s)+O2(g)⇌CO2(g)当平均相对分子质量不变时，一定是化学平衡状态

CO2(g)+C(s)⇌2CO(g)当平均相对分子质量不变时，一定是化学平衡状态m气

n气M＝

M不变时一定是化学平衡状态。1.一定温度下，在某恒容的密闭容器中，建立化学平衡：

C(s)＋H2O(g)

⇌CO(g)＋H2(g)。下列叙述不能说明该反应已达到化学平衡状态的是(

)A.体系的压强不再发生变化B.v正(CO)＝v逆(H2O)C.生成nmolCO的同时生成nmolH2D.1molH—H键断裂的同时断裂2molH—O键C【课堂练习】2.一定条件下，在恒容密闭容器中发生可逆反应4NH3(g)＋5O2(g)

⇌

4NO(g)＋6H2O(g)，下列叙述不能作为此可逆反应已达到化学平衡状态的标志的是(

)A.NH3的消耗速率等于NO的生成速率B.NH3的消耗速率等于NO的消耗速率C.NH3的浓度和NO的浓度都不再发生改变D.密闭容器内的压强不再发生改变A3.可逆反应：2NO2(g)

⇌2NO(g)＋O2(g)在容积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是(

)①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO③用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2∶2∶1④混合气体的颜色不再改变⑤混合气体的密度不再改变⑥混合气体的压强不再改变⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦C.①③④⑤ D.①②③④⑤⑥⑦A促进抑制四、化学反应条件的控制化学反应的限度催化剂高温、高压N2+3H22NH3工业合成氨条件的控制1.温度

合成氨反应放热，低温有利于反应正向进行，氨产率较高

但温度低反应速率小，需要很长时间才能达到化学平衡，生产成本高

工业上通常选择在400~500℃下进行

2.压强

压强越大，氨的产率越高，但对动力和生产设备的要求越高

工业上采用的压强通常为10~30MPa。正反应放热考虑控制反应条件的成本和实际可能性1.以下关于合成氨工业中条件控制的叙述正确的是()A.选择在400~500℃下进行生产的目的是