6.2.3+化学反应的限度++课件++2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

第六章

化学反应与能量第二节

化学反应的速率与限度课时2化学反应的限度人教版

化学

必修第一册你了解吗？炼铁高炉为什么要高炉？煤气中的CO在上升途中持续还原矿石，自身被氧化为CO2，最大限度发挥还原剂作用。1.还原剂CO生成C＋CO22CO

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温C＋O2==2CO2高温2.铁的还原高温（阅读课本P48科学史话）课本P48炼铁高炉尾气之谜

我们已增加了高炉的高度，怎么高炉尾气中的CO量没有减少呢？这成了炼铁技术中的科学悬念。你了解吗？炼铁高炉1.还原剂CO生成C＋CO22CO

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温C＋O2==2CO2高温2.铁的还原高温可逆反应！！反应不能进行到底！！！达到化学平衡状态！课本P48化学反应是有限度的，有些能进行地比较彻底，有些反应是不彻底的，甚至是可逆的。化学反应的限度核心内容1.可逆反应一、化学反应的限度课本P46大本

P51①定义：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。书写可逆反应的化学方程式时，不用“===

”，用“”。②特征：③常见的可逆反应一、化学反应的限度2SO2+O22SO3催化剂Cl2+H2OHClO+HClSO2+H2OH2SO3核心内容1.可逆反应课本P46大本

P51【思考】以下反应是可逆反应吗？2H2＋O22H2O点燃2H2O2H2↑＋O2↑通电可逆反应

判断依据：同一条件同时进行一、化学反应的限度思考与交流比较两个反应方程式对应表中数据，你能发现什么？n(H2)/mol22222n(O2)/mol0.51510100反应结束后H2物质的量10000表1：反应O2+2H2===2H2O中，点燃n(H2)/mol33333n(N2)/mol0.51510100反应结束后H2物质的量1.80.40.240.150.08表2：反应N2+3H2=========

2NH3中，催化剂高温高压化学反应是有限度的，有些能进行地较彻底，有些反应是不彻底的，甚至是可逆的。【思考】什么样的反应在给定条件下的进程有一定的限度？一、化学反应的限度④可逆反应有一定的限度核心内容1.可逆反应课本P47大本

P51化学平衡状态

在某固定密闭容器中发生反应：

各物质的浓度随反应的时间变化如下表所示：时间(min)

01020304050607080c(SO2)106321.21111c(O2)531.510.60.50.50.50.5c(SO3)04788.89999①此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度?

0~50minO2的速率？

0.09mol/(L·min)②此时的反应是否停止了？③此时为何三种物质的浓度保持不变?一、化学反应的限度④可逆反应有一定的限度核心内容1.可逆反应化学平衡状态时间(min)

01020304050607080c(SO2)106321.21111c(O2)531.510.60.50.50.50.5c(SO3)04788.89999①试着画出密闭容器内SO2、O2、SO3的浓度随时间变化的图像②该反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线图反应开始时反应进行时反应50min后宏观物料角度c(反应物)____0c(反应物)______c(反应物)______c(生成物)____0c(生成物)______c(生成物)______微观速率角度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生成物

时间浓度O反应物

时间速率O正反应逆反应课本P47大本

P51一、化学反应的限度核心内容2.化学平衡状态v(正)=v(逆)≠0各物质浓度不变①定义：

（书本概念）在一定条件下，可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物浓度不再发生变化，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。所能达到或完成的最大程度（反应的限度）课本P47大本

P51生成物

时间浓度O反应物

时间速率O正反应逆反应适用范围：可逆反应内在本质外在标志注：未停止！处于动态平衡！大本P52一、化学反应的限度典例剖析【例1】在一定条件下,乙烷生成乙烯的反应C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)达到平衡后(

)。A.C2H6的浓度保持不变B.C2H6仍在不断分解,其浓度不断减小C.C2H6的分解速率大于其生成速率D.C2H4仍在不断生成,其浓度不断增加A一、化学反应的限度核心内容2.化学平衡状态课本P47大本

P52②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，各组分浓度不再改变，不随时间变化而变化达到化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等化学平衡是一种表面静止状态，反应并未停止，是一种动态平衡外界条件改变时，原平衡状态将被打破，再在新条件下建立新的平衡反应物的转化率最大：(转化率=×100%)产物的产率最大：(产率=×100%)平衡结果各组分的量保持不变不是相等也不是计量数之比变量不变

即平衡1.对于可逆反应2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g),在混合气体中充入一定量的18O2,足够长的时间后,18O原子(

)。A.只存在于O2中B.只存在于O2和SO3中C.只存在于O2和SO2中D.存在于SO2、O2和SO3中大本P52一、化学反应的限度D学以致用32υ(NH3)逆一、化学反应的限度核心内容2.化学平衡状态课本P47大本

P53③判断/依据/标志(一定条件下)v正=v逆浓度不再改变如何理解v正＝v逆

?一定条件下，可逆反应：①单位时间内，有1molN2反应掉，同时有________生成

②单位时间内，有2molNH3生成，同时有__________消耗

③单位时间内，有1molH2生成，同时有__________消耗1molH2a.同一物质

⑤

单位时间内，有1molN三N键断裂，则6molN—H键断裂总结转化为同一物质v正＝v逆b.不同物质

④

单位时间内，有3molH2消耗，同时有2molNH3消耗υ(H2)正正逆反应速率比等于计量数之比本质特征（微观）【思考】v(N2)=1mol/(L·min)，v(NH3)=2mol/(L·min)，此时平衡吗？一、化学反应的限度核心内容2.化学平衡状态课本P47大本

P53③判断/依据/标志(一定条件下)v正=v逆浓度不再改变a.各组分的量（质量、物质的量、浓度）不变一定条件下，可逆反应：①若N2、H2、NH3物质的量一定，反应是否达到平衡状态？②

若N2、H2、NH3物质的量分数呢？③

若N2、H2、NH3质量呢？

④

若N2、H2、NH3质量分数呢？宏观特征√

⑤

若N2、H2、NH3体积分数呢？√√√√H2(g)+I2(g)=2HI(g)反应前后各物质的质量、物质的量、物质的量浓度、百分含量、体积分数、气体颜色等保持恒定(不随时间而改变)时，反应达到平衡。大本P53学以致用2.可逆反应2NO2

2NO+O2为吸热反应,一定条件下在容积固定的密闭容器中进行,下列描述中能说明反应达到平衡状态的是(

)。①单位时间内生成amolO2的同时生成2amolNO2②单位时间内生成amolO2的同时生成2amolNO③用NO2、NO、O2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⑥混合气体的压强不再改变的状态⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态⑧体系的温度不再改变的状态⑨反应物NO2的转化率不再改变的状态A.①④⑥⑦⑧⑨一、化学反应的限度核心内容2.化学平衡状态课本P47大本

P53③判断/依据/标志(一定条件下)v正=v逆浓度不再改变b.反应物和生成物的总量（气体的总物质的量/总压强/总体积）不再发生变化，平衡？一定条件下，可逆反应：①反应前后，物质总物质的量如何变化？②

温度一定，恒容时，气体物质的量与压强是什么关系？③

温度一定，恒压时，气体物质的量与体积是什么关系？宏观特征H2(g)+I2(g)=2HI(g)不一定c.混合气体的密度不再发生变化，平衡？①恒温恒容下？②

恒温恒压下？不一定d.反应物的转化率、反应体系温度不再发生变化，平衡？一定ρ=m/V方程式左右两边气体系数之和不同的反应，p、ρ、气体的总物质的量、气体平均分子质量不变时，反应达到平衡。变量不变

即平衡练习思考反应mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)是否平衡压强x＋y≠p＋q时，总压强一定x＋y＝p＋q时，总压强一定气体密度若体系的体积不变，密度一定混合气体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判断下列条件下，恒温恒容时发生的反应是否达到平衡？平衡不一定练习思考在一定温度下，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C练习思考

一定温度下，某一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∶2A大本P53典例剖析【例2】炭在火炉中燃烧很旺时,在往炉膛底内的热灰上喷洒少量水的瞬间,炉子内火会更旺,这是因为发生了反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),在某恒温恒容反应器中模拟该反应,下列不能作为反应达到平衡状态的标志的为(

)。A.压强不变B.v正(H2O)=v正(CO)C.混合气体的密度不变D.CO的体积分数不变B一、化学反应的限度小结反应达到化学平衡的标志直接标志v正=v逆同一物质

生成速率等于其消耗速率不同物质一物质生成速率与另一物质消耗速率之比等于化学计量数之比生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比各组分的量保持不变浓度不随时间的改变而改变质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变方程式两边的物质：方程式同一边物质：间接标志变量不变如果一个物理量随着反应的进行而改变，当其不变时反应达到平衡状态随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大本

P53一、化学反应的限度特别提醒大本

P53特别提醒(1)判断化学平衡状态的“三关注”。

①关注反应条件,是恒温恒容、恒温恒压,还是绝热恒容;

②关注反应特点,是等体积反应,还是非等体积反应;

③关注特殊情况,是否有固体参加或生成,或固体的分解反应。思考二、化学反应条件的控制常压核心内容1.影响平衡状态(反应限度)的因素二、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课本P47大本

P512.化学反应条件的控制二、化学反应条件的控制主要内容课本P47大本

P51（1）目的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抑制有害的反应降低反应速率控制副反应的发生，减少甚至消除有害物质的产生（2）化工生产提高反应的程度，控制反应条件考虑控制条件的成本和实际可能性2.化学反应条件的控制工业合成氨条件的控制二、化学反应条件的控制主要内容课本P48大本

P51目的促进有利的反应抑制有害的反应化工生产提高反应的程度，控制反应条件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，氨的产率越高，但对动力和生产设备的要求越高400～500℃10MPa～30MPa常压下SO2的转化率很大常压下氮的转化率很小实际生产中用高压二、化学反应条件的控制思考与讨论为提高燃料的燃烧效率，应如何调控燃烧反应的条件？（提示：可以从以下几方面考虑，如燃料的状态、空气用量、炉膛材料、烟道废气中热能的利用，等等。）

总结与提升课本P48大本

P52基本措施改变反应速率改变反应限度改变温度、浓度、气体的压强、固体的表面积以及催化剂的合理使用等改变温度、浓度、气体的压强等提高燃料燃烧效率的具体措施：(1)将煤研细，增大与氧气的接触面积，加快反应速率；使用助燃剂(2)适当过量的空气有利于煤的充分燃烧；(3)炉(灶)膛材料采用保温性能好的的耐高温材料；(4)废气中的热量可用于供暖或发电等。思考与讨论课本P45思考与讨论下列调控反应速率的措施或实验中，分别利用或体现了哪些影响反应速率的因素？

（1）向炉膛内鼓风，用煤粉代替煤块可以使炉火更旺。（2）把食物存放在冰箱里，在糕，点包装内放置除氧剂可以延长食品保质期。（3）做化学实验时，为加速反应的进行，通常将块状或颗粒状的固体试剂研细并混匀。（4）铁在空气中和在纯氧中反应的剧烈程度明显不同。

（1）反应物浓度、固体表面积向炉膛鼓风→增大氧气浓度；用煤粉代替煤块→增大固体接触面积。（2）温度、反应物浓度：放冰箱→降低温度；除氧剂→降低氧气浓度。（3）固体表面积：研细固体→增大反应物接触面积。（4）反应物浓度：纯氧中O2浓度远大于空气中，反应更剧烈。利用反应速率与化学平衡调控外界条件提高生产效率小结化学平衡状态的判断

从“速率”角度一看方向正反应速率、逆反应速率二看数值同种物质：v(正)A＝v(逆)A