化学反应的限度　化学反应条件的控制【教学课件】 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第2课时

化学反应的限度化学反应条件的控制知识点一化学反应的限度在同一条件下______________和_____________均能进行的化学反应。书写可逆反应的化学方程式时，不用“”，用“”。正反应方向逆反应方向H2+I22HI△SO2+H2OH2SO32SO2+O22SO3催化剂△催化剂高温、高压N2+3H22NH3NH3+H2ONH3·H2O反应物不能完全(100%)转化为生成物可逆反应的特点：同一条件下（4）问题探究已知2SO2＋O2

2SO3，则在催化剂、加热条件下，将2

mol

SO2和1

mol

O2充入密闭容器中进行反应最终能否生成2

mol

SO3？提示：不能。可逆反应中，正反应和逆反应同时进行，均不能进行到底。

即在可逆反应体系中，反应物和生成物共存，所以2

mol

SO2和1

mol

O2不

可能完全转化为SO3，最终生成的SO3的物质的量肯定小于2

mol。时间速率0正反应逆反应0时间浓度生成物反应物平衡时：C反、C生不再变化，达到了平衡状态，v正=v逆≠0反应开始时：C反最大,v正最大;反应进行过程中：C反↓,v正↓;

C生=0，v逆=0C生↑

v逆↑(1)定义：在一定条件下的可逆反应中，当正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。达到平衡(2)特征：③动：②等：④定：⑤变：①逆:动态平衡（v(正)=v(逆)≠0）v(正)=v(逆)各组分的浓度和含量保持不变条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡可逆反应1.化学平衡状态时间速率0正反应逆反应思考：你觉得这些特征中，哪些可以说明一个可逆反应达到了一定条件下的反应限度（化学平衡状态）？V正=V逆≠0化学平衡状态的判断依据mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)（1）速率同一物质

ひA(正)=ひA(逆)

≠0单位时间内，B的消耗量=B的生成量单位时间内，B的断键数=B的成键数不同物质

nひA(正)=mひB(逆)

单位时间内，单位时间内，B的断键数=B的成键数A消耗的物质的量与B生成的物质的量成系数比⇌同边的物质,⇌异边的物质,A消耗(或生成)的物质的量与C消耗(或生成)的物质的量成系数比（2）体系中各组分的物质的量、浓度或体积、体积分数、物质的量分数或质量分数保持不变，则达平衡。（3）对于有颜色的物质参加或生成的可逆反应，颜色不随时间发生变化,则达平衡。（4）绝热容器中，当体系温度不变，则达平衡。（若为恒温容器，则不可作为平衡判据）（5）当容器内气体的体积或总质量有一个为变量时，密度不再发生变化，可作为平衡判据（6）对于有颜色的物质参加或生成的可逆反应，颜色不随时间发生变化，则达平衡。（7）有气体参加的可逆反应体系总压强保持不变,总体积不变,总物质的量不变,密度不变,平均相对分子质量不变,则达平衡。mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)若m＋n=p＋q，则体系总压强保持不变,总体积不变,密度不变,平均相对分子质量不变,体系不一定达到平衡状态，不可作为平衡判据若m＋n≠p＋q，则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。转化率=转化的量起始的量×100％量:质量、物质的量、体积、物质的量浓度等化学反应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同一可逆反应，改变条件可以在一定程度上改变一个化学反应的限度

1.

正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。（1）1

mol

N2和3

mol

H2在一定条件下可完全生成2

mol

NH3。

（

×

）（2）化学反应达到化学平衡状态时正、逆反应速率相等，是指同一物质

的消耗速率和生成速率相等，若用不同物质表示时，反应速率不一定相

等。

（

√

）（3）可逆反应达到平衡状态时，各反应物、生成物的浓度相等。

（

×

）×√×（4）化学反应在一定条件下建立平衡状态时，化学反应将会停止。

（

×

）×（5）一定条件下，可以通过延长化学反应的时间来改变反应物的最大转

化率。

（

×

）×2.

下列说法中错误的是（

）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2

mol

SO2与1

mol

O2反应生成2

mol

SO3D.

化学反应达到限度时反应物转化为生成物的转化率最大√解析：

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，A正确；对于可逆反应，达到平衡状态时，正、逆反应速

率相等，B正确；2SO2＋O2み2SO3是可逆反应，无论怎样控制条件，反应

物的转化率也不可能达到100％，即2

mol

SO2与1

mol

O2反应不会生成2

mol

SO3，C错误；化学反应达到限度，反应物的转化率最大，D正确。

A.

①②④B.

①③④⑥C.

①③⑥D.

①③④⑤√解析：

C的生成速率与C的消耗速率相等，说明正、逆反应速率相等，

①正确；化学反应速率之比等于化学计量数之比，无论是否达到平衡状

态，都存在单位时间生成a

mol

A，同时生成3a

mol

B，②错误；当反应达

到化学平衡状态时，各物质的浓度不变，③正确；气体反应物与气体生成

物的化学计量数之和相等，无论是否达到平衡状态，混合气体总的物质的

量都不变，④错误；平衡时各物质的物质的量之比取决于起始物质的量之

比以及转化的程度，不能作为判断是否达到平衡状态的依据，⑤错误；A

为固体，当反应达到平衡状态时，气体的总质量不变，容器容积不变，则

密度不变，⑥正确。4.

（鲁科版习题）根据你对二氧化硫的催化氧化反应的理解，回答下

列问题。（1）如何从微观的角度描述该可逆反应的化学平衡状态？2SO2＋O2

2SO3答案：同一时刻，消耗的二氧化硫和氧气的分子数，与三氧化硫分解生成的二氧化硫和氧气的分子数相等；二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的分子数，与消耗的三氧化硫分子数相等。（2）向一密闭容器中充入SO2与18O2，反应一段时间后，18O可能存在于哪

些物质中？答案：可能存在于二氧化硫、氧气、三氧化硫中。（3）在有催化剂存在和加热条件下，若将一定量的SO3充入一密闭容器

中，最终容器中会存在哪些物质？答案：最终容器中会存在二氧化硫、氧气、三氧化硫。知识点二化学反应条件的控制1.控制化学反应条件的目的

促进有利反应：

提高反应物的转化率即原料的利用率，加快反应速率等

抑制有害反应：

减缓反应速率，减少甚至消除有害物质的产生，控制副反应的发生等2.控制化学反应条件的方法改变化学反应速率：

改变温度、溶液的浓度、气体压强（或浓度）、固体表面积及使用催化剂等改变可逆反应进行的程度：

改变温度、溶液浓度、气体压强（或浓度）等2.

化工生产中反应条件的调控（1）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

和

⁠

⁠。（2）实例——合成氨生产条件的选择成本

实际

可能性

2.化学反应条件的控制为提高燃料的燃烧效率，应如何调控燃烧反应的条件？①煤的状态与煤燃烧的速率有何关系？与煤的充分燃烧有何关系？煤被研得越细，粉末越小，与空气中O2的接触面积越大，燃烧越充分，反应速率越快。②空气用量对煤的充分燃烧有什么影响？原因是什么？空气充足，煤燃烧得充分，产物主要为CO2，放热量大；空气不足，则煤燃烧不充分，部分生成CO，CO排放到空气中造成污染，且生成CO时，放出的热量大大减小。2.化学反应条件的控制为提高燃料的燃烧效率，应如何调控燃烧反应的条件？③应选择什么样的炉（灶）膛材料？理由是什么？应选择保温隔热且耐热的炉（灶）膛材料。尽管煤燃烧是放热反应，但反应过程中煤燃烧需要提供部分能量才能进行，而利用煤燃烧放出的部分热量就可维持反应的持续进行。选用保温隔热材料的目的，正是防止热量散失。④如何充分利用煤燃烧后的废气中的热量？可将燃烧后的废气通过热交换装置，供其他方面使用。这样做是为了尽可能充分地利用燃料燃烧所释放的热量，提高热能的利用率。思考1：结合教材P48回答调控反应时要考虑什么？思考2：从速率和平衡的角度分析，工业上为什么通常采用400~500℃，10~30Mpa条件合成氨气？需要考虑控制反应条件的成本和实际可能性工业合成氨温度低，反应速率小，氨的产率高压强大，反应速率大，氨的产率高，对动力与生产设备要求高使用催化剂能很大程度加快反应速率综合考虑采用条件温度400~500℃压强10~30Mpa使用催化剂2.从化学反应限度的角度理解化学反应条件的控制放热反应

1.

下列措施，能使煤炭燃烧更充分，提高热能利用率的是（

）A.

多加煤以使炉火更旺B.

把煤炭做成大煤球C.

在煤中掺和一些黄泥做成蜂窝煤D.

把煤粉碎，放在煤粉燃烧器中燃烧解析：

A项，只增加煤的用量，不会使煤炭燃烧更充分，也不能提高热

能利用率；B项，做成大煤球，燃烧更不充分；C项，增大了表面积，燃烧

较充分，但不能提高热能利用率。√2.

工业上合成氨反应为N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g），在实际

生产中为提高合成氨的反应速率，下列说法正确的是（

）A.

温度越高，反应速率越快，因此采取的温度越高越好B.

压强越高，反应速率越快，因此采取的压强越高越好C.

催化剂能加快反应速率，因此可选用适当的催化剂D.

可向容器中加入一定量的水蒸气，使氨气溶解以提高反应速率√3.

（鲁科版习题）氮气与氢气生成氨气、二氧化硫的催化氧化都是可逆反

应，研究发现降低温度有利于平衡向生成氨气或三氧化硫的