6.2.2 化学反应的限度 课件 高一下学期化学人教版必修第二册

人教版（必修第二册）化学反应与能量第二节

化学反应的速率与限度第六章化学反应与能量第2课时

化学反应的限度人教版（必修第二册）化学反应与能量课堂导入【回忆】我们学过的可逆反应有哪些？SO2+H2OH2SO3

2SO2+O22SO3

催化剂N2+3H22NH3高温高压催化剂NH3+H2O⇌NH3·H2OCl2+H2OHClO+HClCO2+H2OH2CO3

人教版（必修第二册）化学反应与能量探究可逆反应:同一条件下，既能向正方向进行，又能向逆方向的反应。表示：用“”表示。双向性双同性共存性特点：同一条件下同时进行反应向正反应和逆反应两个相反方向发生反应物与生成物共存，反应物的转化率小于100%人教版（必修第二册）化学反应与能量1

化学平衡

人教版（必修第二册）化学反应与能量探究化学平衡的建立某密闭容器中发生如下反应：时间/min01020304050607080c(SO2)10.70.50.350.20.10.10.10.1c(O2)0.50.350.250.180.10.050.050.050.05c(SO3)00.30.50.650.80.90.90.90.91.分析该条件下三种物质的浓度如何变化？3.以横坐标为时间，纵坐标为速率，画出该反应中正反应速率与逆反应速率的变化曲线。2.正反应速率与逆反应速率有什么变化？50min后反应是否停止了？

反应物浓度正反应速率生成物浓度逆反应速率正、逆反应速率的关系反应开始时反应进行中反应进行到一定程度时最大最大00逐渐减小逐渐增大逐渐减小逐渐增大不变不变不变不变v(正)＞

v(逆)v(正)=v(逆)v(正)＞v(逆)v正

=

v逆0v正v逆vt0反应并未停止t

v正

=v逆≠0人教版（必修第二册）化学反应与能量探究人教版（必修第二册）化学反应与能量探究一、化学平衡

如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变，当可逆反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度与生成物的浓度都不再改变，达到一种表面静止的状态，称为化学平衡状态，简称化学平衡。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。定义意义人教版（必修第二册）化学反应与能量探究一、化学平衡

化学反应的限度决定反应物在该条件下的最大转化率非化学平衡状态化学平衡状态人教版（必修第二册）化学反应与能量探究一、化学平衡

①逆：研究的对象是可逆反应。②等：v正=v逆

≠0③动：一种动态平衡。达到平衡时，反应并没有停止。④定：各组分的浓度/物质的量/百分含量不变。⑤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。特征人教版（必修第二册）化学反应与能量牛刀小试课本P49C人教版（必修第二册）化学反应与能量牛刀小试2.在一定条件下，某容器中充入N2和H2合成NH3，以下叙述中错误的是（

）A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后正反应速率减小为零C．随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后保持恒定D．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定B人教版（必修第二册）化学反应与能量探究判断化学平衡状态的标志一、化学平衡

达到平衡的标志：v正=v逆浓度不再改变（一定条件下）※1.直接标志※2.间接标志一正一逆，符合比例变量不变，平衡出现人教版（必修第二册）化学反应与能量探究判断化学平衡状态的标志一、化学平衡

※1.直接标志v正=v逆

≠0a.同一种物质：v(生成)=v(消耗)；b.化学方程式同侧的不同物质：生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比；c.化学方程式两侧的不同物质：生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比。人教版（必修第二册）化学反应与能量探究判断化学平衡状态的标志一、化学平衡

※1.直接标志浓度不再改变a.各组分的浓度

c

不随时间的改变而改变；b.各组分的百分含量(质量分数

w

、物质的量分数、体积分数)不随时间的改变而改变。c.各组分的质量、物质的量不随时间的改变而改变。人教版（必修第二册）化学反应与能量探究判断化学平衡状态的标志一、化学平衡

※2.间接标志一正一逆，符合比例（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=计量数之比人教版（必修第二册）化学反应与能量探究判断化学平衡状态的标志一、化学平衡

※2.间接标志变量不变，平衡出现1.分析该量是“变量”还是“恒量”，2.如为“恒量”，即随反应的进行永远不变，则不能作为判断平衡状态的依据；3.如为“变量”，即该量随反应进行而改变，当其“不变”时，则为平衡状态。反应举例mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)是否平衡气体密度若体系的体积不变，密度一定混合气体的平均相对分子质量当m+n≠p+q时，平均相对分子质量一定当m+n=p+q时，平均相对分子质量一定颜色反应体系内有色物质的颜色一定温度体系温度一定(其他不变)平衡不一定平衡不一定平衡人教版（必修第二册）化学反应与能量探究密度是恒量平均相对分子质量是变量平均相对分子质量是恒量颜色是变量温度是变量3.可逆反应2NO2(g)⇌2NO(g)＋O2(g)在恒容密闭容器中进行：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和O2的物质的量浓度变化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可说明该反应达到化学平衡状态的是__________。①④⑥⑦人教版（必修第二册）化学反应与能量牛刀小试人教版（必修第二册）化学反应与能量牛刀小试4.在一定温度下，体积不变的密闭容器中，可逆反应X(g)

＋3Y(g)2Z(g)达到平衡的标志是（

）A．气体总质量最保持不变B．X、Y、Z的分子数之比为1∶3∶2

C．X、Y、Z的浓度不再发生变化D．X、Y、Z的浓度都相等C5.一定温度，恒容的密闭容器内发生反应：A(g)＋3B(g)2C(g)，达平衡的标志是（

）A．C的生成速率与C的分解速率相等B．容器内混合气体的密度不随时间而变化C．单位时间生成nmolA，同时生成3nmolBD．A、B、C的物质的量之比为1∶3∶2人教版（必修第二册）化学反应与能量牛刀小试A人教版（必修第二册）化学反应与能量2

化学反应条件的控制

人教版（必修第二册）化学反应与能量探究二、化学反应条件的控制

化学平衡是在给定条件下化学反应所能达到的或完成的最大限度最大转化率改变条件改变限度（改变化学平衡）①改变温度、浓度，化学平衡(反应限度)一定改变②改变压强，化学平衡不一定改变③加入催化剂只能改变反应速率，但不改变化学平衡(反应限度)这就需要进行化学反应条件的控制人教版（必修第二册）化学反应与能量探究目的①促进有利的反应提高反应速率提高反应物的转化率即原料的利用率②抑制有害的反应选择合适催化剂，提高产物选择性，控制副反应的发生，减少甚至消除有害物质的产生。二、化学反应条件的控制

③考虑成本节省成本、节约原来、尽量对设备要求低。多快好省人教版（必修第二册）化学反应与能量探究以工业合成氨为例二、化学反应条件的控制

产率速率对设备要求高低大小温度压强高低快慢高低快慢高低高低矛盾矛盾矛盾矛盾催化剂：铁触媒在500℃时活性最大工业合成氨的温度：400~500℃，压强：10~30MPa人教版（必修第二册）化学反应与能量探究二、化学反应条件的控制

工业上对化学反应条件的控制不能只考虑对某个因素的影响，还需要考虑控制反应条件的成本和实际可行性。人教版（必修第二册）化学反应与能量练习巩固1．一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)⇌Y(g)＋Z(s)，以下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．X的分解速率与Y的消耗速率相等D．单位时间内生成1molY的同时生