化學(xué)反應(yīng)限度

1、化學(xué)反應(yīng)的快慢化學(xué)反應(yīng)的快慢參加反應(yīng)物質(zhì)本身的性質(zhì)參加反應(yīng)物質(zhì)本身的性質(zhì)內(nèi)因內(nèi)因外因外因外界外界條件條件濃濃 度度溫溫 度度表面積表面積催化劑催化劑濃度大速率快濃度大速率快溫度高速率快溫度高速率快表面積大表面積大速率快速率快使用催化劑使用催化劑速率加快速率加快另外：壓強(qiáng)（另外：壓強(qiáng)（氣體氣體）、光波、電磁波、超聲）、光波、電磁波、超聲波、溶劑等因素對(duì)反應(yīng)速率也有影響。波、溶劑等因素對(duì)反應(yīng)速率也有影響。對(duì)于對(duì)于固體或純液體固體或純液體反應(yīng)，濃度是常數(shù)反應(yīng)，濃度是常數(shù)對(duì)于反應(yīng)：對(duì)于反應(yīng)：aA + bB = cC + dD1abcdABCD 、 : ： : = ： ： ：abcdABCD C :C

2、：C :C = ： ： ：nnnnabcdABCD : ： := ： ： ：比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小: : 單位相同，同一物質(zhì)單位相同，同一物質(zhì)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo); ;1 1、理解化學(xué)反應(yīng)的可逆性，知道可逆反應(yīng)的、理解化學(xué)反應(yīng)的可逆性，知道可逆反應(yīng)的特征；特征；2 2、理解化學(xué)平衡的概念和特征，能夠判斷、理解化學(xué)平衡的概念和特征，能夠判斷平平衡狀態(tài)知道衡狀態(tài)知道條件改變時(shí)，化學(xué)平衡會(huì)移動(dòng)；條件改變時(shí)，化學(xué)平衡會(huì)移動(dòng)；3 3、認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)是有一定限度的。、認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)是有一定限度的。重難點(diǎn)：化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法重難點(diǎn)：化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法聯(lián)想聯(lián)想質(zhì)疑質(zhì)疑用蘸有氯水的

3、玻璃棒點(diǎn)在淀粉用蘸有氯水的玻璃棒點(diǎn)在淀粉KIKI試紙，觀試紙，觀察現(xiàn)象，說明氯水中有什么？察現(xiàn)象，說明氯水中有什么？ClCl2 2 + H + H2 2O HCl + HClOO HCl + HClO此反應(yīng)不能進(jìn)此反應(yīng)不能進(jìn)行到底，為行到底，為可可逆反應(yīng)逆反應(yīng)H2 + I2 2HI 正反應(yīng)正反應(yīng)逆反應(yīng)逆反應(yīng)一、可逆反應(yīng)一、可逆反應(yīng)1 1，定義：在，定義：在同一條件同一條件下下, ,既向正反應(yīng)方向既向正反應(yīng)方向進(jìn)行進(jìn)行, ,同時(shí)同時(shí)又向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)又向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng). .2，典型的可逆反應(yīng)有，典型的可逆反應(yīng)有:N2+3H2 2NH3催化劑催化劑高溫高壓高溫高壓2SO2+O2 2SO

4、3催化劑催化劑高溫高溫 SO2 +H2O H2SO3NH3 +H2O NH3 H2O思考思考：2H2 + O2 2H2O 與與 2H2O 2H2 + O2 點(diǎn)燃點(diǎn)燃電解電解啟示啟示:化學(xué)反應(yīng)是有限度的，有些能進(jìn)行地較徹化學(xué)反應(yīng)是有限度的，有些能進(jìn)行地較徹底，有些反應(yīng)是不徹底的，甚至是可逆的。底，有些反應(yīng)是不徹底的，甚至是可逆的。1.下列對(duì)可逆反應(yīng)的認(rèn)識(shí)正確的是（下列對(duì)可逆反應(yīng)的認(rèn)識(shí)正確的是（ ）（多選）（多選）A、SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr與與 2HBr+H2SO4（濃）（濃）=Br2+SO2+2H2O互為可逆反應(yīng)互為可逆反應(yīng)B、既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行、

5、既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)叫可逆反應(yīng)的反應(yīng)叫可逆反應(yīng)C、在同一條件下，同時(shí)向正、逆兩個(gè)方向進(jìn)行的反、在同一條件下，同時(shí)向正、逆兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)叫可逆反應(yīng)應(yīng)叫可逆反應(yīng) D、在一定條件下、在一定條件下SO2被氧化成被氧化成SO3的反應(yīng)是可逆反應(yīng)的反應(yīng)是可逆反應(yīng)CD隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)1 1、氫氣在氧氣中燃燒生成水，水在電解時(shí)、氫氣在氧氣中燃燒生成水，水在電解時(shí)生成氫氣和氧氣，生成氫氣和氧氣，H H2 2+O+O2 2=H=H2 2O O是可逆反應(yīng)。是可逆反應(yīng)。2 2、硫酸銅晶體加熱變成白色粉末，冷卻又、硫酸銅晶體加熱變成白色粉末，冷卻又變成藍(lán)色，所以無水硫酸銅結(jié)合結(jié)晶水的反變成

6、藍(lán)色，所以無水硫酸銅結(jié)合結(jié)晶水的反應(yīng)是可逆反應(yīng)。應(yīng)是可逆反應(yīng)。3 3、氯化銨加熱變成氨氣和氯化氫氣體，兩、氯化銨加熱變成氨氣和氯化氫氣體，兩種氣體又自發(fā)變成氯化銨，氯化銨的分解是種氣體又自發(fā)變成氯化銨，氯化銨的分解是可逆反應(yīng)?？赡娣磻?yīng)。思考思考:問題問題1：下列反應(yīng)是否為可逆反應(yīng)？：下列反應(yīng)是否為可逆反應(yīng)？與不可逆反應(yīng)比較，可逆反應(yīng)有什么特點(diǎn)？通過表中與不可逆反應(yīng)比較，可逆反應(yīng)有什么特點(diǎn)？通過表中數(shù)據(jù)，你能發(fā)現(xiàn)什么？數(shù)據(jù)，你能發(fā)現(xiàn)什么？表表1：反應(yīng)反應(yīng) 中，中，0.040.1 0.140.21.2反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)結(jié)束后SO2物物質(zhì)的量質(zhì)的量10010510.5n(O2)/mol22222n(SO

7、2)/mol2SO2+O2 2SO3催化劑催化劑 表表2：反應(yīng)反應(yīng) 中，中，00 001反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)結(jié)束后CO物質(zhì)的量物質(zhì)的量10010510.5n(O2)/mol22222n(CO)/mol2CO + O2 = = 2CO2點(diǎn)燃點(diǎn)燃可逆反應(yīng)中，可逆反應(yīng)中，SO2等反應(yīng)物不能進(jìn)行到底，有一定限度等反應(yīng)物不能進(jìn)行到底，有一定限度觀察下列數(shù)據(jù)，思考：觀察下列數(shù)據(jù)，思考：可逆反應(yīng)的特點(diǎn)：可逆反應(yīng)的特點(diǎn)：（1 1）不能進(jìn)行到底，有一定限度）不能進(jìn)行到底，有一定限度（2 2）正反兩個(gè)方向的反應(yīng)）正反兩個(gè)方向的反應(yīng)同同時(shí)時(shí)進(jìn)行進(jìn)行18O2 + 2 SO2 2SO3，此化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行到最后，混合物中此化學(xué)反

8、應(yīng)進(jìn)行到最后，混合物中含含18O的粒子有的粒子有 。隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)SO2、O2、SO3催化劑催化劑2.在一定條件下，向2L密閉容器中充入3mol X氣體和1mol Y氣體進(jìn)行反應(yīng)：2X(g)+ Y(g) 3Z(g)+ 2W(g)。某時(shí)測(cè)定產(chǎn)物的濃度不可能的是（ ） A、c（Z）= 0.75 mol/L B、c（Z）= 1 mol/L C、c（W）= 1 mol/L D、c（W）= 0.8 mol/L極限假設(shè)法 在一固定容積的密閉容器里，加在一固定容積的密閉容器里，加1mol1molSO2和和0.5mol 0.5mol ( (合適催化劑合適催化劑) )，能發(fā)生什么反能發(fā)生什么反應(yīng)？應(yīng)？那么，一

9、個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行到什么程度才能達(dá)那么，一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行到什么程度才能達(dá)到最大限度呢？到最大限度呢？對(duì)于以上反應(yīng)，請(qǐng)分析：對(duì)于以上反應(yīng)，請(qǐng)分析：（1）當(dāng)反應(yīng)剛開始時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃）當(dāng)反應(yīng)剛開始時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃 度哪個(gè)大？度哪個(gè)大？（2）當(dāng)反應(yīng)剛開始時(shí)，正反應(yīng)與逆反應(yīng)哪個(gè)）當(dāng)反應(yīng)剛開始時(shí)，正反應(yīng)與逆反應(yīng)哪個(gè) 反應(yīng)速率大？反應(yīng)速率大？（3）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物和生成物濃度）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物和生成物濃度 如何變化？如何變化？（4）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，v(正正)與與v(逆逆)怎樣變化？怎樣變化？2SO2+O2 2SO3催化劑催化劑請(qǐng)繼續(xù)分析：請(qǐng)繼續(xù)分析：（5）反應(yīng)進(jìn)行到什

10、么時(shí)候會(huì)）反應(yīng)進(jìn)行到什么時(shí)候會(huì)“停停止止”？當(dāng)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等時(shí)當(dāng)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等時(shí)（6）此時(shí)，反應(yīng)物和生成物濃度如何變化？）此時(shí)，反應(yīng)物和生成物濃度如何變化？ 反應(yīng)物和生成物濃度均不再改變反應(yīng)物和生成物濃度均不再改變（7）給這個(gè)狀態(tài)命名）給這個(gè)狀態(tài)命名平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)（8）反應(yīng)真的停止了嗎？）反應(yīng)真的停止了嗎？NO處于動(dòng)態(tài)平衡處于動(dòng)態(tài)平衡2SO2+O2 2SO3催化劑催化劑此條件下進(jìn)行到什么時(shí)候達(dá)到了這個(gè)此條件下進(jìn)行到什么時(shí)候達(dá)到了這個(gè)反應(yīng)的限度反應(yīng)的限度?此時(shí)的反應(yīng)是否此時(shí)的反應(yīng)是否停止停止了？了？此時(shí)為何此時(shí)為何3種物質(zhì)的濃度種物質(zhì)的濃度保持不變保持不變? 例：例：

11、某溫度和壓強(qiáng)下的密閉容器中某溫度和壓強(qiáng)下的密閉容器中,2SO2+O2 2SO3催化劑催化劑 時(shí)間時(shí)間 （min)物質(zhì)的量物質(zhì)的量濃度濃度(mol/L)010203040506070SO210.70.50.350.20.10.10.1O20.50.350.250.180.1 0.05 0.050.05SO300.30.50.650.80.90.90.9時(shí)間時(shí)間速速率率O時(shí)間時(shí)間濃濃度度O正反應(yīng)正反應(yīng)逆反應(yīng)逆反應(yīng)2SO2+O2 2SO32SO2+O2 2SO3探究探究1.請(qǐng)繪制密閉容器內(nèi)濃度隨時(shí)間變化圖像和請(qǐng)繪制密閉容器內(nèi)濃度隨時(shí)間變化圖像和某一物質(zhì)正逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化圖像某一物質(zhì)正逆反應(yīng)速率隨

12、時(shí)間變化圖像探究探究2 2：從數(shù)據(jù)與圖像中你得出的該反應(yīng)進(jìn)行過程：從數(shù)據(jù)與圖像中你得出的該反應(yīng)進(jìn)行過程中濃度、速率隨時(shí)間變化的特點(diǎn)中濃度、速率隨時(shí)間變化的特點(diǎn)1、定義、定義 在在一定條件一定條件下的下的可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)中，當(dāng)中，當(dāng)正反正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物反應(yīng)混合物中各組分的中各組分的濃度保持不變濃度保持不變的狀態(tài)。的狀態(tài)。前提（適用范圍）前提（適用范圍）：可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)內(nèi)在本質(zhì)內(nèi)在本質(zhì)：v(正正)= v(逆逆) 0外在標(biāo)志：反應(yīng)混合物中各組分外在標(biāo)志：反應(yīng)混合物中各組分 的濃度保持不變的濃度保持不變二、化學(xué)平衡狀態(tài)二、化學(xué)平衡狀態(tài)2、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征

13、、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征( () )動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡(2)(2)等：等：v(v(正正)= v()= v(逆逆) ) 0 ( () )定：反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持定：反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持定，各組分的含量保持不變。定，各組分的含量保持不變。( () )變：條件改變，原平衡被破壞，在新變：條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡。的條件下建立新的平衡。( () )逆：可逆反應(yīng)逆：可逆反應(yīng)練習(xí)練習(xí)1 1，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的重要特征（），可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的重要特征（）A.A.反應(yīng)停止了反應(yīng)停止了B.B.正、逆反應(yīng)速率都為零正、逆反應(yīng)速率都為零C.C.反應(yīng)物和生成物的濃度相等反應(yīng)物

14、和生成物的濃度相等D.D.正、逆反應(yīng)的速率相等正、逆反應(yīng)的速率相等D D2 2，對(duì)于可逆反應(yīng)，對(duì)于可逆反應(yīng)M MN QN Q達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ） A. MA. M、N N、Q Q三種物質(zhì)的濃度一定相等三種物質(zhì)的濃度一定相等B. MB. M、N N全部變成了全部變成了Q QC. MC. M、N N、Q Q的濃度都保持不變的濃度都保持不變D. D. 反應(yīng)已經(jīng)停止反應(yīng)已經(jīng)停止C（2）在一定溫度下）在一定溫度下,可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)A(g)+3B(g) 2C(g) 達(dá)到平衡的標(biāo)志是（）達(dá)到平衡的標(biāo)志是（）A.A的生成速率與的生成速率與C分解的速率相等分解

15、的速率相等 B.單位時(shí)間內(nèi)生成單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA,同時(shí)生同時(shí)生3nmolBC.A、B、C的濃度不再變化的濃度不再變化 D.A、B、C的分子數(shù)比為的分子數(shù)比為1:3:2C判定（判定（1 1）V(V(正正) )V(V(逆逆) )例如，一定條件下，可逆反應(yīng)例如，一定條件下，可逆反應(yīng)N23H2 2NH3，對(duì)該可逆反應(yīng)，表示正、逆反應(yīng)速率可以用對(duì)該可逆反應(yīng)，表示正、逆反應(yīng)速率可以用N2或或H2或或NH3來表示：來表示：（1）單位時(shí)間內(nèi)，有）單位時(shí)間內(nèi)，有1molN2反應(yīng)掉，同時(shí)有反應(yīng)掉，同時(shí)有1molN2生成生成（2）單位時(shí)間內(nèi)，有）單位時(shí)間內(nèi)，有3molH2反應(yīng)掉，同時(shí)有反應(yīng)掉，同時(shí)有2molN

16、H3反應(yīng)掉反應(yīng)掉（3）單位時(shí)間內(nèi)，有）單位時(shí)間內(nèi)，有1molN2生成，同時(shí)有生成，同時(shí)有2molNH3生成生成以上均表示以上均表示V(正正)V(逆逆)催化劑催化劑2. （多多選）下列說法可以證明反應(yīng)選）下列說法可以證明反應(yīng)N2+3H2 2NH3 已達(dá)平衡狀態(tài)的是已達(dá)平衡狀態(tài)的是 ( )A.1個(gè)個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí)鍵斷裂的同時(shí),有有3個(gè)個(gè)HH鍵形成鍵形成B.1個(gè)個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí)鍵斷裂的同時(shí),有有3個(gè)個(gè)HH鍵斷裂鍵斷裂C.1個(gè)個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí)鍵斷裂的同時(shí),有有6個(gè)個(gè)NH鍵斷裂鍵斷裂D.1個(gè)個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí)鍵斷裂的同時(shí),有有6個(gè)個(gè)NH鍵形成鍵形成A、C 隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)判定判定（2）對(duì)同一物質(zhì)而

17、言，生成量與分解對(duì)同一物質(zhì)而言，生成量與分解量相等，斷裂化學(xué)鍵的個(gè)數(shù)與形成化學(xué)鍵量相等，斷裂化學(xué)鍵的個(gè)數(shù)與形成化學(xué)鍵的個(gè)數(shù)相等的個(gè)數(shù)相等催化劑催化劑 3. 請(qǐng)分析反應(yīng)請(qǐng)分析反應(yīng)（1 1）當(dāng)向密閉容器中通入無色的）當(dāng)向密閉容器中通入無色的N N2 2O O4 4時(shí)，隨著時(shí)間的推移，時(shí)，隨著時(shí)間的推移，你能看到什么現(xiàn)象？你能看到什么現(xiàn)象？（2 2）你怎樣通過肉眼判斷上述反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)？）你怎樣通過肉眼判斷上述反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)？說明理由。說明理由。 N2O4 2NO2（紅棕色）（紅棕色）（無色）（無色）判定（判定（3）有顏色的物質(zhì)參與的反應(yīng)，顏色不有顏色的物質(zhì)參與的反應(yīng)，顏色不再隨

18、時(shí)間改變?cè)匐S時(shí)間改變4. 對(duì)于可逆反應(yīng)對(duì)于可逆反應(yīng)m A(g) n B(g) + p C(g) 在在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)有以下幾個(gè)標(biāo)志一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)有以下幾個(gè)標(biāo)志(1)A的生成速率和分解速率相等的生成速率和分解速率相等(2)單位時(shí)間生成單位時(shí)間生成n mol B和和p mol C的同時(shí)，生成的同時(shí)，生成m mol A（3）A、B、C的物質(zhì)的量不再改變的物質(zhì)的量不再改變（4）A、B、C的濃度不再改變的濃度不再改變（5）A、B、C的百分含量不再改變的百分含量不再改變判定（判定（4）體系中各組分的濃度、體積分體系中各組分的濃度、體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持不變數(shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持不變N2 + 3H2 2NH3(1)N2 的生成速率的生成速率=(2)單位時(shí)間內(nèi)生成的單位時(shí)間內(nèi)生成的NH3分子數(shù)分子數(shù)=(3)NH3生成速率生成速率=(4)N2 的消耗速率：的消耗速率：H2 的的 速率速率=(5)N2 的消耗速率：的消耗速率：NH3的的 速率之比速率之比=(6)單位時(shí)間內(nèi)生成單位時(shí)間內(nèi)生成n mol N2 ，同時(shí)，同時(shí) mol NH3(7)單位時(shí)間內(nèi)斷開一個(gè)單位時(shí)間內(nèi)斷開一個(gè)NN鍵，同時(shí)個(gè)鍵，同時(shí)個(gè) H-H鍵鍵N2 的消耗速率的消耗速率消耗的消耗的NH3