人教版高中化學(xué)必修二-《化學(xué)反應(yīng)的限度》課件

化學(xué)反應(yīng)限度

化學(xué)反應(yīng)限度

氯氣與水反應(yīng)探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

結(jié)論觀察氯水的顏色加Na2CO3粉末/鎂粉加硝酸酸化的硝酸銀溶液加紫色石蕊試液先變紅后褪色生成白色沉淀有氣體產(chǎn)生H+Cl-H+和漂白HClO黃綠色Cl2Cl2+H2OHCl+HClO(可逆反應(yīng),不徹底反應(yīng))氯氣與水反應(yīng)探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論觀察氯水的顏色加Na2CO32現(xiàn)象結(jié)論①FeCl3溶液與KI溶液反應(yīng)②在反應(yīng)①中加CCl4，振蕩③取②的上層清液，滴加KSCN溶液由無(wú)色變成黃褐色溶液分層，下層變紫紅色2Fe3++2I-==2Fe2++I2碘單質(zhì)被CCl4萃取2Fe3++2I-==2Fe2++I2試管內(nèi)溶液變成血紅色溶液中還有Fe3+活動(dòng)與探究說(shuō)明:在相同的條件下,Fe3+與I-能發(fā)生反應(yīng)生成Fe2+和I2,Fe2+和I2

也能反應(yīng)生成少量Fe3+與I-,即:2Fe3++2I-2

Fe2++I2，F(xiàn)e3+`

與I-的反應(yīng)有一定限度。現(xiàn)象結(jié)論①FeCl3溶液與KI溶液反應(yīng)②在反應(yīng)①中加CCl3在下，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)?？赡娣磻?yīng)：同一條件由反應(yīng)物到生成物的反應(yīng)，叫做正反應(yīng)。由生成物到反應(yīng)物的反應(yīng)，叫做逆反應(yīng)。注意：可逆反應(yīng)總是不能進(jìn)行到底，得到的總是反應(yīng)物與生成物的混合物可逆反應(yīng)的前提：1）反應(yīng)物和生成物必須同時(shí)存在于同一反應(yīng)體系中2）在相同條件下，正逆反應(yīng)都能自動(dòng)進(jìn)行NH3＋H2ONH3·H2O在下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，可逆反4從上述實(shí)驗(yàn)可知，有許多化學(xué)反應(yīng)是可逆的，即化學(xué)反應(yīng)有一定的限度。只是不同化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行的程度有大有小。過(guò)渡2SO2+O22SO3催化劑△常見(jiàn)可逆反應(yīng)2NO2N2O4N2+3H22NH3

催化劑高溫高壓

SO2+H2OH2SO3從上述實(shí)驗(yàn)可知，有許多化學(xué)反應(yīng)是可逆的，即化學(xué)反應(yīng)有一定的限5問(wèn)題：怎么判斷反應(yīng)達(dá)到限度，且當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到它的限度，化學(xué)反應(yīng)是否就停止了呢？思考問(wèn)題：怎么判斷反應(yīng)達(dá)到限度，且當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到它的限度，化學(xué)反6

時(shí)間

min01020304050607080C(SO2)mol/L106321.2C(O2)mol/L531.510.6C(SO3)mol/L04788.8思考：1、SO2與O2反應(yīng)什么時(shí)候達(dá)到限度？2、達(dá)到限度時(shí)，反應(yīng)停止了？若沒(méi)有，為什么各成分濃度會(huì)不變？190.5190.5190.5190.5

分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)沒(méi)有停止，因?yàn)镾O2與O2還存在，所以沒(méi)停止。時(shí)間01020304050607080C(SO2)107(1)定義:指在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再變化的狀態(tài)。3、化學(xué)平衡狀態(tài)（化學(xué)平衡）

前提（適用范圍）：可逆反應(yīng)內(nèi)在本質(zhì)：v(正)=v(逆)

≠0外在標(biāo)志：反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變2、反應(yīng)的限度：可逆反應(yīng)所能達(dá)到的最大程度。(1)定義:指在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)8（1）當(dāng)反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度哪個(gè)大？（2）當(dāng)反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí)，正反應(yīng)與逆反應(yīng)哪個(gè)反應(yīng)速率大？（3）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物和生成物濃度如何變化（4）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，v(正)與v(逆)怎樣變化？（5）反應(yīng)進(jìn)行到最大限度時(shí)，反應(yīng)物和生成物濃度如何變化？v(正)與v(逆)怎樣變化反應(yīng)物濃度最大，生成物濃度為零。正反應(yīng)速率最大，逆反應(yīng)速率為零。反應(yīng)物濃度逐漸減小，生成物濃度逐漸增大。正反應(yīng)速率逐漸減小，逆反應(yīng)速率逐漸增大。8001020304050607092345678110CSO3SO2O2t反應(yīng)物和生成物濃度均不再改變,v(正)=v(逆)逆反應(yīng)速率0正反應(yīng)速率tV（1）當(dāng)反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度哪個(gè)大？反應(yīng)物濃度950—80minC(SO2)、C(O2)、C(SO3)不再變化正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率可逆反應(yīng)仍然進(jìn)行動(dòng)態(tài)平衡（2）化學(xué)平衡的特征正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率V正=V逆≠0tV050min80min8001020304050607092345678110CSO3SO2O2t條件發(fā)生改變，平衡發(fā)生改變50—80minC(SO2)、C(O2)、C(SO10等：達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等動(dòng)：化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡，在平衡狀態(tài)下反應(yīng)仍在進(jìn)行

逆：必須是可逆反應(yīng)（2）化學(xué)平衡狀態(tài)特征：逆等動(dòng)定變定：化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)混合物的組成不變變：當(dāng)反應(yīng)條件改變時(shí)，原化學(xué)平衡狀態(tài)被破壞，一段時(shí)間

后，會(huì)達(dá)到新的平衡等：達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等動(dòng)：化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡，11（1）反應(yīng)混合物中各組成成分的含量保持不變（外部表現(xiàn)）：①各組成成分的質(zhì)量、物質(zhì)的量、分子數(shù)、體積（氣體）、物質(zhì)的量濃度均保持不變。②各組成成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、氣體的體積分?jǐn)?shù)均保持不變。③反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物的產(chǎn)率保持不變。4、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷（1）反應(yīng)混合物中各組成成分的含量保持不變（外部表現(xiàn)）：12（2）正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率(本質(zhì)特征）同一物質(zhì)：v(A)正=v(A)逆反應(yīng)速率必須是一正一逆不同物質(zhì)：v(A):v(B)等于系數(shù)比（3）變量不變（壓強(qiáng)，總物質(zhì)的量，質(zhì)量，密度，顏色等）（2）正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率(本質(zhì)特征）同一物質(zhì)：v(A13化學(xué)反應(yīng)模型混合體系中各成分含量①各物質(zhì)的量或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定②各物質(zhì)的質(zhì)量或物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定③各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定④氣體總體積、總壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量一定正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系①單位時(shí)間內(nèi)消耗了mmolA的同時(shí)也生成了mmolA或nmolB

，即ν(正)=ν(逆)②單位時(shí)間內(nèi)消耗了nmolB的同時(shí)也消耗了pmolC，即ν(正)=ν(逆)③ν(A):ν(B):ν(C):ν(D)=m:n:p:q,ν(正)不一定等于ν(逆)④單位時(shí)間內(nèi)生成了nmolB的同時(shí)也消耗了pmolC，即均指ν(逆)平衡平衡平衡不一定平衡平衡不一定不一定化學(xué)反應(yīng)模型混合體系中各成分含量①各物質(zhì)的量或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一14混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量Mr①m+n≠p+q，Mr一定(反應(yīng)前后各物質(zhì)均為g)②m+n=p+q，Mr為恒值(前后各物質(zhì)均為g)③若有非氣體物質(zhì)參加，無(wú)論前后氣體分子數(shù)是否相等，Mr一定氣體的密度ρ①恒溫恒容，ρ為恒值(反應(yīng)前后各物質(zhì)均為g)②恒溫恒壓，m+n=p+q，ρ為恒值(反應(yīng)前后各物質(zhì)均為g)③恒溫恒壓，m+n≠p+q，ρ一定(反應(yīng)前后各物質(zhì)均為g)④恒溫恒容，ρ一定(有非氣體物質(zhì)參加)⑤恒溫恒壓，前后氣體分子數(shù)相等，ρ一定(有非氣體物質(zhì)參加)平衡平衡不一定不一定不一定平衡平衡平衡混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量Mr①m+n≠p+q，Mr一定(反15壓強(qiáng)①恒溫恒容，前后氣體分子數(shù)相等，p為恒值(無(wú)論各成分是否均為g)②恒溫恒容，前后氣體分子數(shù)不相等，p一定(無(wú)論各成分是否均為g)溫度若為絕熱體系，體系內(nèi)溫度一定(其他不變)顏色若有有色物質(zhì)參加或生成，體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色穩(wěn)定不變平衡不一定平衡平衡壓①恒溫恒容，前后氣體分子數(shù)相等，p為恒值(無(wú)論各成分是否均16工業(yè)上用下面的反應(yīng)合成氨氣N2+3H2

2NH3，下列描述能否說(shuō)明該反應(yīng)已處于化學(xué)平衡狀態(tài)：①V(N2)生成=V(N2)消耗

②V(N2)生成=3V(H2)消耗③NH3的物質(zhì)的量濃度不再發(fā)生變化④單位時(shí)間內(nèi)消耗1molN2，同時(shí)生成2molNH3⑤單位時(shí)間內(nèi)消耗1molN2，同時(shí)消耗2molNH3催化劑高溫高壓√√√√×工業(yè)上用下面的反應(yīng)合成氨氣催化劑高溫高壓√√√√×171、14CO2+CCO，達(dá)到化學(xué)平衡后，混合物中含14C的物質(zhì)有

。隨堂練習(xí)CO2、C、CO2、下列反應(yīng)不屬于可逆反應(yīng)的是

（

）A．工業(yè)上利用N2和H2合成NH3

B．H2O電解生成H2和O2混合氣體；H2和O2混和氣體爆炸生成水C．密閉容器中的NO2和N2O4在一定壓力下可以相互轉(zhuǎn)化D．密閉容器中的SO2和O2在一定的條件下可以生成SO3，同時(shí)SO3又可以分解為SO2和O2B1、14CO2+C18D3、下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．任何化學(xué)反應(yīng)都有一定的限度，只是不同反應(yīng)的限度不同B．化學(xué)反應(yīng)的限度可通過(guò)改變條件而改變，如濃度、溫度和壓強(qiáng)C．可逆反應(yīng)是指同一條件下既可以向正反應(yīng)方向進(jìn)行，又可以向逆

反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)D．當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行到正向反應(yīng)速率與逆向反應(yīng)速率相等時(shí)，反

應(yīng)就停止了4、在一定溫度下密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng)2SO2+O2

2SO3，下列說(shuō)法，能表示反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)的

是（）①2V(O2)生成=V(SO2)消耗②SO2、O2、SO3的濃度之比為2∶1∶2③單位時(shí)間內(nèi)消耗1molO2

，同時(shí)生成2molSO3④混合氣體的壓強(qiáng)不變

。A、①④B、②③C、①②③④D、①③④AD3、下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()4、在一定溫度下密閉容195、在一定溫度下的定容密閉容器中，當(dāng)下列物理量不再改變時(shí)，表明反應(yīng)：A(s)＋2B(g)

C(g)＋D(g)

已達(dá)平衡標(biāo)志的是（

）。A．混合氣體的壓強(qiáng)

B．混合氣體的密度

C．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量

D．氣體的總物質(zhì)的量BC5、在一定溫度下的定容密閉容器中，當(dāng)下列物理量不再改變時(shí)，表201、下列說(shuō)法可以證明反應(yīng)N2+3H22NH3

已達(dá)平衡狀態(tài)的是()A.1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí),有3個(gè)H－H鍵形成B.1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí),有3個(gè)H－H鍵斷裂C.1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí),有6個(gè)N－H鍵斷裂D.1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí),有6個(gè)N－H鍵形成AC2、在一定溫度下的恒容容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí),表明反應(yīng):A(固)+3B(氣)2C(氣)+D(氣)已達(dá)平衡狀態(tài)的是()A.混合氣體的壓強(qiáng)B.混合氣體的密度C.B的物質(zhì)的量濃度D.氣體的總物質(zhì)的量BC課堂練習(xí)1、下列說(shuō)法可以證明反應(yīng)N2+3H22NH3已達(dá)平213、下列方法中可以證明A(s)+2B2(g)

2C2(g)+D2(g)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是______________________.⑵、一個(gè)B—B鍵的斷裂的同時(shí)有一個(gè)C—C鍵的生成⑼、百分組成B2%=C2%=D2%⑴、單位時(shí)間內(nèi)生成了2molC的同時(shí)也生成了1molA⑶、反應(yīng)速率ひ(B2)=ひ(C2)=1/2ひ(D2)⑷、C(B2):C(C2):C(D2)=2:2:1⑸、溫度、體積一定時(shí)，[B2]、[C2]、[D2]濃度不再變化⑹、溫度、體積一定時(shí)，容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化⑺、條件一定時(shí)，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化⑻、溫度、壓強(qiáng)一定時(shí)，混合氣體的密度不再變化⑴、⑸、⑹、⑺、⑻3、下列方法中可以證明A(s)+2B2(g)224、在一定溫度下，可逆反應(yīng)：A2(氣)+B2(氣)2AB(氣)達(dá)到平衡的標(biāo)志是A2、B2、AB的濃度不再變化(B)容器中的壓強(qiáng)不再隨時(shí)間變化(C)單位時(shí)間內(nèi)生成nmol的A2同時(shí)生成2nmol的AB(D)A2、B2、AB的濃度之比為1:1:2AC5、在一定溫度下,可逆反應(yīng)A(氣)+3B(氣)2C(氣)達(dá)到平衡的標(biāo)志是（）(A)C的生成速率與C分解的速率相等(B)單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA，同時(shí)生成3nmolB(C)A、B、C的濃度不再變化(D)A、B、C的分子數(shù)比為1:3:2(E)A生成的速率與C分解的速率相等(F)單位時(shí)間生成n

molA同時(shí)消耗3n

molB(G)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變。(H)容器中氣體的總壓強(qiáng)保持不變。(I)容器中氣體的密度保持不變。ACFGHI4、在一定溫度下，可逆反應(yīng)：A2(氣)+B2(氣)236、下列說(shuō)法中可以充分說(shuō)明反應(yīng):P(氣)+Q(氣)R(氣)+S(氣),在恒溫下已達(dá)平衡狀態(tài)的是（）B(A)反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化(B)P和S的生成速率相等(C)反應(yīng)容器內(nèi)P、Q、R、S四者共存(D)反應(yīng)容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時(shí)間而變化7、可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的重要特征是：（）A.反應(yīng)停止了B.正、逆反應(yīng)速率都為零C.正、逆反應(yīng)都還在繼續(xù)進(jìn)行D.正、逆反應(yīng)的速率相等D8．在一定溫度下的定容密閉容器中，可逆反應(yīng)：

H2(g)+I2(g)2HI(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是()A．混合氣體密度不變B．混合氣體顏色不變C．混合氣體壓強(qiáng)不變D．混合氣體總物質(zhì)的量不變B6、下列說(shuō)法中可以充分說(shuō)明反應(yīng):P(氣)+Q(氣)R249、能夠說(shuō)明N2+3H2==2NH3反應(yīng)在密閉容器中已達(dá)到平衡狀態(tài)的是：①容器內(nèi)N2、H2、NH3三者共存②容器內(nèi)N2、H2、NH3三者濃度相等③容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度比恰為1:3:2④tmin內(nèi)生成1molNH3同時(shí)消耗0.5molN2⑤tmin內(nèi)，生成1molN2同時(shí)消耗3molH2⑥某時(shí)間內(nèi)斷裂3molH-H鍵的同時(shí)，斷裂6molN-H鍵⑦容器內(nèi)質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化⑧容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化⑨容器內(nèi)密度不再發(fā)生變化⑩容器內(nèi)的平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生變化⑥⑧⑩9、能夠說(shuō)明N2+3H2==2NH3反應(yīng)在25二、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的關(guān)系（1）研究的范疇不同，反應(yīng)速率是研究化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行快慢的問(wèn)題。而化學(xué)平衡研究的是可逆反應(yīng)進(jìn)行程度的問(wèn)題。（2）化學(xué)平衡的移動(dòng)是化學(xué)反應(yīng)的速率發(fā)生變化引起的，是正逆反應(yīng)速率共同影響的結(jié)果：V正大于V逆平衡正向移動(dòng)，V正小于V逆平衡逆向移動(dòng)。認(rèn)為正反應(yīng)速度增大了平衡就向正向移動(dòng)，逆反應(yīng)速率增大了平衡就向逆反應(yīng)方向移動(dòng)是錯(cuò)誤的

化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡理論對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)中如何選擇合適的條件具有重要的指導(dǎo)作用。二氧化硫催化氧化制備三氧化硫和工業(yè)合成氨，在選擇反應(yīng)條件時(shí)，既要考慮反應(yīng)進(jìn)行的快慢，又要考慮反應(yīng)進(jìn)行的程度，當(dāng)然還要考慮設(shè)備的投入，要綜合考慮各方因素對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的影響。三、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡理論在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用二、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的關(guān)系（1）研究的范疇不同，反應(yīng)速261、在一定條件下，可逆反應(yīng)2AB＋3C在下列4種狀態(tài)中，處于平衡狀態(tài)的是正反應(yīng)速率vA=2mol/(L·min)逆反應(yīng)速率vB=2mol/(L·min)(B)正反應(yīng)速率vA=2mol/(L·min)逆反應(yīng)速率vC=2mol/(L·min)(C)正反應(yīng)速率

vA=1mol/(L·min)逆反應(yīng)速率vB=1.5mol/(L·min)(D)正反應(yīng)速率vA=1mol/(L·min)逆反應(yīng)速率vC=1.5mol/(L·min)2、在恒溫、恒容下，當(dāng)反應(yīng)容器內(nèi)總壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化時(shí)，下列可逆反應(yīng)一定達(dá)到平衡的是()(A)A(g)＋B(g)C(g)(B)A(g)＋2B(g)3C(g)(C)A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)(D)以上都達(dá)到平衡DA1、在一定條件下，可逆反應(yīng)2AB＋3C在下273、能夠充分說(shuō)明在恒溫下的密閉容器中反應(yīng)：2SO2＋O22SO3，達(dá)到平衡的標(biāo)志是（）(A)容器中SO2、O2、SO3共存(B)容器中SO2和SO3的濃度相同(C)容器中SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量為2：1：2(D)容器中壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而改變4.在2NO2N2O4的可逆反應(yīng)中，下列狀態(tài)一定屬于平衡狀態(tài)的是（）(A)N2O4和NO2的分子數(shù)比為1：2(B)N2O4和NO2的濃度相等(C)平衡體系的顏色一定不再改變(D)單位時(shí)間有1molN2O4變?yōu)镹O2的同時(shí)，有2molNO