6.2.3 化学反应的限度 课件 高一下学期化学人教版（2019）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与限度第3课时化学反应的限度[学习目标]1.了解可逆反应及其特点。2.理解化学平衡状态的特征及标志，知道改变条件化学平衡会发生

改变(重点)。3.了解控制反应条件在生产、生活和科学研究中的作用。炼铁高炉尾气之谜是一个可逆反应，反应不能进行到底！什么是可逆反应？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。书写时，不用“===”，用“⇌

”(1)定义N2+3H22NH3高温高压催化剂高温2SO2+O2

2SO3催化剂(2)特征双向双同共存反应物、生成物共存，任一反应物转化率小于100%P52思考1(1)以下几个反应是否是可逆反应？√√××(2)14CO2＋C

2CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有

。14CO2、14C、14CO2.化学平衡状态的建立(1)化学平衡状态的建立过程

一定条件下向反应容器中加入SO2和O2：Δ2SO2+O2

2SO3反应开始时，c(反应物)和c(生成物)哪个大？随着反应进行，浓度又如何变化？反应刚开始时，v正与v逆哪个大？随着反应的进行，v正与v逆怎样变化？反应会进行到什么时候“停止”？是真的停止了吗？此时，反应物和生成物浓度如何变化？

浓度速率变化v正、v逆关系开始反应物浓度最大v正最大v正＞v逆生成物浓度为0v逆为0过程中反应物浓度减小v正减小v正＞v逆生成物浓度增大v逆增大平衡反应物浓度不变v正不变v正＝v逆生成物浓度不变v逆不变Δ2SO2+O2

2SO3化学平衡的建立反应进行到什么时候“停止”？此时，反应物和生成物浓度还会发生改变吗？请你给这个状态命名。反应真的停止了吗？未停止，处于动态平衡保持恒定不变正反应速率与逆反应速率相等2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反应达到最大限度SO2SO3O2..................各物质的浓度不再变化2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)3.化学平衡状态概念：

如果外界条件不变，当可逆反应进行到一定程度时，v(正)＝v(逆)

，c(反应物)和c(生成物)都不再改变，达到一种表面静止的状态，简称化学平衡。适用对象：实质：外在标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变v(正)＝v(逆)≠0可逆反应✪正确理解：化学平衡状态的特点逆化学平衡状态的研究对象是_______反应等各组分浓度/物质的量/百分含量__________动υ正____υ逆

____0，是一个动态平衡定变外界条件改变时，原平衡状态被破坏，在新条件下建立平衡可逆＝≠保持不变“表现”“本质”

如何判断一个可逆反应，是否达到化学平衡状态？正逆反应速率相等各组分的浓度保持一定化学平衡状态是可逆反应的一种特殊状态，是在给定条件下化学反应所能达到或完成的最大程度，即化学反应的限度。4.化学反应的限度(1)化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到的或完成的最大程度，

即该反应进行的限度。(2)对化学反应限度的理解①化学反应的限度决定了反应物在一定条件下转化为生成物的最大转化率。②同一可逆反应，不同条件下，化学反应的限度不同，即改变反应条件可以

在一定程度上改变一个化学反应的限度。(1)在高温、高压和催化剂条件下，密闭容器中2gH2与足量N2反应，转移电子数为2NA

（2）【2022·浙江6月选考】0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，HI分子总数为0.2NA（3）【2021·湖南】2molNO与1molO2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA判断正误：阿伏加德罗常数判断题中的常见陷阱易错警示忽视可逆反应、隐含反应、反应物浓度变化对反应的影响，应对策略：熟记常考典型可逆反应。SO2+H2OH2SO32SO2+O22SO3催化剂△N2+3H22NH3高温、高压催化剂NH3+H2ONH3·H2OCO2+H2OH2CO3H2+I22HI加热2NO2N2O4Cl2+H2OHCl+HClO微专题

化学平衡状态的判断1．两方法——正逆相等、变量不变(1)“正逆相等”：反应速率必须一个是正反应的速率，一个是逆反应的速率，且经过换算后同一种物质的消耗速率和生成速率相等。判断化学平衡状态的两方法

下列哪些情况能说明正反应速率和逆反应速率相等，反应达到了平衡状态。①生成2molNH3的同时消耗1molN2②v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2③2v正(H2)＝3v正(NH3)④1个N≡N断裂的同时，有6个N—H断裂P53思考2一定条件下的密闭容器中，发生可逆反应：N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)。④⑤⑥高温、高压催化剂依据正逆相等判断判断方法1：正逆相等对于反应N2+3H22NH3来说v正(H2)

v正(NH3)32=v正(N2)1=任意时刻成立v逆(H2)

v逆(NH3)32=v逆(N2)1=任意时刻成立===平衡时刻成立（1）同种物质：v正=v逆消耗速率=生成速率（2）不同物质：

一正一逆，速率之比=计量数之比下列哪些情况能说明正反应速率和逆反应速率相等，反应达到了平衡状态。⑤H2的百分含量保持不变⑥NH3的体积分数保持不变P53思考2一定条件下的密闭容器中，发生可逆反应：N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)。④⑤⑥高温、高压催化剂(1)能说明

2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)达到平衡状态的是__________(填序号，下同)。(2)能说明

I2(g)＋H2(g)⇌2HI(g)达到平衡状态的是________。①③④⑦⑤⑦依据变量不变判断例题、在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强；②混合气体的密度；③混合气体的总物质的量；④混合气体的平均相对分子质量；⑤混合气体的颜色；⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比；⑦某种气体的百分含量。(3)能说明

2NO2(g)⇌

N2O4(g)达到平衡状态的是______________。(4)能说明

C(s)＋CO2(g)⇌2CO(g)达到平衡状态的是______________。(5)能说明

NH2COONH4(s)⇌

2NH3(g)＋CO2(g)达到平衡状态的是_________。(6)能说明

5CO(g)＋I2O5(s)⇌

5CO2(g)＋I2(s)达到平衡状态的是_________。①③④⑤⑦①②③④⑦①②③②④⑦例题、在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强；②混合气体的密度；③混合气体的总物质的量；④混合气体的平均相对分子质量；⑤混合气体的颜色；⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比；⑦某种气体的百分含量。步步高P55T44.已知在2L的密闭容器中进行如下可逆反应，各物质的有关数据如下：

aA(g)＋bB(g)

⇌

2C(g)起始/(mol·L－1)

1.5

1

02s末/(mol·L－1)

0.9

0.8

0.4请回答下列问题：(1)该可逆反应的化学方程式可表示为___________________。(2)用物质B来表示0～2s的平均反应速率为_______________。(3)从反应开始到2s末，A的转化率为______。(4)下列事实能够说明上述反应在该条件下已经达到化学平衡状态的是______(填字母)。A.vB(消耗)＝vC(生成)B.容器内气体的总压强保持不变C.容器内气体的密度不变D.容器内气体C的物质的量分数保持不变BD正、逆反应速率不相等容器内气体的密度始终不变3A(g)＋

B(g)

⇌

2C(g)例.在一容积不变、绝热的密闭容器中发生可逆反应：2X(s)⇌Y(g)＋Z(g)，以下说法不能说明该反应达到化学平衡状态的是A.混合气体的密度不再变化B.反应容器中Y的质量分数不变C.该反应的化学平衡常数不变D.容器中混合气体的平均相对分子质量不变D(2)一段时间后，该反应达到化学平衡，下列能说明达到化学平衡状态的是

_(填序号)。①v正(SO2)＝2v逆(O2)

②v(SO2)＝v(SO3)

③单位时间内消耗amolSO2的同时生成amolSO3

④SO2、O2和SO3的浓度之比为2∶1∶2

⑤混合气体的总的物质的量不再改变⑥混合气体的压强不再改变⑦混合气体的密度不再改变⑧混合气体的平均相对分子质量不再改变①⑤⑥⑧2.在一定温度下，在恒容的容器中充入2molSO2和1molO2发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。下列说法中可以证明反应H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)已达平衡状态的是①单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolHI；②一个H—H断裂的同时有两个H—I断裂；③百分含量

w(HI)＝w(I2)；④反应速率

v(H2)＝v(I2)＝v(HI)；⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)＝2∶1∶1；⑥温度和体积一定时，生成物浓度不再变化；⑦温度和体积一定时，容器内的压强不再变化；⑧条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化；⑨温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化；⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化②⑥⑨化学平衡状态的判断依据归纳总结变量不变正、逆相等速率必须一个是正反应速率，一个是逆反应速率，且经过换算后同一物质的消耗速率和生成速率相等如果一个物理量随着反应的进行而改变，当其不变时为平衡状态；随着反应的进行保持不变的物理量，不能作为平衡状态的判断依据