化学反应的限度2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

6.2.2化学反应的限度第六章化学反应与能量回顾旧知【思考】1.氯水中含有哪些微粒？Cl2+H2O⇌HCl+HClO【思考】2.氯水为什么是浅黄绿色的？氯水中含有Cl2，Cl2是黄绿色的。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。特征：双向性双同性共存性SO2+H2OH2SO3

2SO2+O22SO3

催化剂？N2+3H22NH3高温高压催化剂NH3+H2O⇌NH3·H2O2H2+O22H2O点燃通电【思考】3.举例说明我们还学过哪些可逆反应？Pb+PbO2+2H2SO4

2PbSO4+2H2O放电充电可逆反应：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。双向性双同性共存性可逆反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2反应能否进行到底呢?活动与探究若是可逆反应，如何证明其是可逆反应?提示：如何证明反应已发生?如何证明反应发生的不完全?即反应可逆。实验现象结论①在1mL0.1mol/L的KI溶液中滴加5滴0.1mol/LFeCl3溶液②在反应①的溶液中加CCl4震荡,静置

③取②的上层清液，滴加KSCN溶液

黄色颜色加深有碘生成分层，下层呈紫红色，上层呈浅黄色有碘生成

Fe3+没反应完全溶液变血红色实验现象结论①在1mL0.1mol/L的KI溶液中滴加5滴0.1mol/LFeCl3溶液②在反应①的溶液中加CCl4震荡,静置

③取②的上层清液，滴加KSCN溶液

黄色颜色加深有碘生成分层，下层呈紫红色，上层呈浅黄色有碘生成

Fe3+没反应完全溶液变血红色【思考与讨论】1.这样就能证明反应可逆吗?万一是Fe3+量多有剩余的没有参与反应呢?

在500℃及30MPa下，将一定量的氮气和氢气充入装有催化剂的密闭容器中，发生，利用传感器测定各组分气体的浓度，数据如下所示。N2+3H22NH3高温高压催化剂反应时间/s010203040506070N2/(mol/L)1.000.820.700.640.600.600.600.60H2/(mol/L)3.002.462.101.921.801.801.801.80NH3/(mol/L)00.360.600.720.800.800.800.80请根据表格中的数据画出N2、H2、NH3的浓度随时间变化的图像，即他们的c-t图像。【思考】2.可逆反应会循环往复一直在反应吗?反应是有限度的c-t图v-t图【思考与讨论】3.可逆反应达到限度后，反应就停止了吗?c-t图反应开始时反应进行时反应40s后c(反应物)____0c(反应物)______c(反应物)______c(生成物)____0c(生成物)______c(生成物)______v正

____0v正

______v正

______v逆

____0v逆

______v逆

______>=>=减小增大减小增大不变不变不变不变40v正(H2)v逆(H2)v-t图【思考】到40s的时候，各物质的浓度保持不变，不应该反应速率为0吗?40v正(H2)v逆(H2)v-t图化学平衡状态(1)定义:当反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度都不再改变，达到一种表面静止的状态，我们称之为化学平衡状态，简称化学平衡。动态平衡！！！化学平衡状态(2)

意义：化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到或完成的最大程度，即该反应的限度。化学反应的限度决定了反应物在一定条件下的最大转化率。

起：转：平：1.8mol0.4mol0.6mol1.2mol0.8mol0.8mol三段式N2+3H2高温高压催化剂2NH31.0mol3.0mol0mol【思考与讨论】4.可逆反应的平衡状态会发生变化吗？2NO2(g)⇌N2O4(g)

∆H=-56.93kJ/mol改变温度，可以改变化学平衡状态(3)

化学平衡状态的特征逆定动等变化学平衡状态研究的对象是可逆反应达到化学平衡状态后，各组分浓度保持一定达到化学平衡状态时，正、逆反应速率相等→v正=v逆≠0化学平衡是一种动态平衡改变外界条件，原平衡状态将被打破，在新条件下建立新的平衡化学平衡状态【思考与讨论】如何判断可逆反应已达到平衡状态了呢?——v正(A):v逆(B)=a:b用同一种物质来表示反应速率时该物质的生成速率=消耗速率即单位时间内生成与消耗某反应物（生成物）的量相等。用不同种物质来表示反应速率时必须符合两方面①表示两个不同的方向②反应速率之比=化学计量数之比标志一：v正=v逆≠0逆定动等变等例1、对于反应

达到化学平衡状态时，试推断

1.单位时间内有2molSO2消耗，同时有2molSO2

；

2.单位时间内有2molSO3生成，同时有

SO3消耗；生成2mol标志一：v正=v逆≠0等【思考与讨论】如何判断可逆反应已达到平衡状态了呢?逆定动等变定标志二：变量不变，即为平衡

注意：各组分浓度保持不变，不是相等，也不是成比例1、各组分浓度保持不变各组分的物质的量、物质的量浓度保持不变各组分的质量或质量分数保持不变各气体的体积或体积分数保持不变C

2、混合气体的平均相对分子质量M=m总n总

不一定一定

一定【判断】：下列可逆反应是否达到化学平衡状态标志二：变量不变，即为平衡定标志二：变量不变，即为平衡2、混合气体的平均相对分子质量M=m总n总若各物质均为气体

若m+n≠p+qn总为变量M为变量M不变时，即为平衡状态若m+n=p+qn总为定值M为定值M不变时，不一定为平衡状态m总为定值若有非气体参与m总为变量M为变量M不变时，即为平衡状态定

3、气体密度ρρ=m总V容器【判断】：下列可逆反应是否达到化学平衡状态不一定标志二：变量不变，即为平衡定恒压条件下，当混合气体密度不变时，________是化学平衡状态

不一定一定一定3、气体密度ρρ=m总V容器若各物质均为气体

若m+n≠p+qV容器为变量ρ为变量ρ不变时，即为平衡状态若m+n=p+qm总为定值①恒容V不变，ρ为定量ρ不变时，不一定是平衡状态②恒压V容器为定量ρ为定量ρ不变时，不一定是平衡状态若有非气体参与m总为变量ρ为变量ρ不变时，即为平衡状态标志二：变量不变，即为平衡定4、混合气体总压强pV=nRT恒温、恒容条件下，混合气体的压强与物质的量成正比若Δn(g)=0p为变量p不变时，即为平衡状态若Δn(g)≠0p为定量p不变时，不一定是平衡状态标志二：变量不变，即为平衡定

一定5、混合气体的颜色2NO2(g)⇌N2O4(g)红棕色无色颜色为变量颜色不变时，即为平衡状态标志二：变量不变，即为平衡定例3、在恒温恒容条件下，向容器中加入一定量的反应物，发生

。下列能说明该反应达到化学平衡状态的是()。2SO2+O22SO3

催化剂判断化学平衡状态的标志单位时间内消耗2molSO2的同时消耗1molO2；单位时间内生成2molSO2的同时消耗1molO2；某时刻测得SO2与SO3的浓度相等；某时刻测得SO2、O2、SO3的分子数之比为2：1：2；一段时间内测得混合气体中各组分的质量百分含量保持不变；一段时间内测得混合气体的压强不再改变；一段时间内测得混合气体的密度不再改变。256化学反应条件的控制1、控制化学反应条件的意义促进有利反应提高反应速率提高反应物的转化率抑制有害反应降低反应速率控制副反应的发生，减少并消除有害物质2、控制化学反应条件的方法改变反应的速率改变可逆反应进行的程度3、考虑因素：化工生产中调控反应条件时，需要考虑控制反应条件的成本和实际可能性。温度较低时氨的产率较高，但温度低时反应速率小，达到平衡需要的时间很长生产成本高。压强越大，氨的产率越