【課件】第六章第二節(jié)《化學反應的速率與限度》第二課時課件2023-2024學年高一下學期化學人教版（2019）必修第二冊

第2課時化學反應的限度化學反應條件的控制第2節(jié)化學反應的速率和限度課程學習目標掌握化學反應條件的控制3掌握化學平衡狀態(tài)的判斷方法2理解化學平衡狀態(tài)1寫出SO2轉(zhuǎn)化為SO3、工業(yè)合成氨、形成氯水、SO2溶于水的四個化學方程式上述方程式有何共同的特點？SO2＋H2OH2SO3新課展示可逆反應在相同條件下能向正反應方向進行同時又能向逆反應方向進行的反應稱為可逆反應。特點雙同性共存性雙向性反應物生成物正反應方向逆反應方向在相同條件下，正、逆反應同時進行反應物和生成物共同存在注：在可逆反應的化學方程式中用“”代替“”。思考討論1、判斷以下幾個反應是否是可逆反應？為什么？Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O放電充電2SO2+O22SO3催化劑N2+3H22NH3催化劑2H2+O22H2O

點燃通電可逆反應的正反應和逆反應在相同條件下進行相同條件XX例如2CO+O22CO2點燃2122mol1mol?mol2mol2SO2+O22SO3催化劑2122mol1mol?mol等于/小于/大于2mol化學反應是按照化學方程式中的計量關(guān)系進行的那么，在實際反應中，反應物能否按相應的計量關(guān)系完全轉(zhuǎn)化為生成物呢？什么叫化學平衡？思考討論在一恒容的密閉容器中，通入2molSO2和1mol

O2，并加入適當催化劑發(fā)生反應，思考并回答下列問題：1、剛開始反應有什么特點？2SO2+O22SO3催化劑可逆反應2、反應進行后有什么特點？3、反應達到平衡有什么特點？1、剛開始反應有什么特點？反應物SO2和O2濃度最大，生成物SO3濃度為0∴只有正反應，沒有逆反應，v正

最大，v逆

=

02SO2+O2

2SO3

反應物濃度最大，生成物濃度為0反應速率v(正)v(逆)t1時間（t）0時間濃度0c(反)c(生)反應物SO2和O2濃度減小，生成物SO3濃度增大∴正反應和逆反應開始同時進行，v(正)減小，v(逆)增大

v(逆)≠0，v(正)＞v(逆)2SO2+O2

2SO3

2、反應進行后有什么特點？反應物濃度減小，生成物濃度增大反應速率v(正)v(逆)t1時間（t）0時間濃度0c(生)c(反)2SO2+O22SO3催化劑△3、反應達到平衡有什么特點？反應物濃度不變，生成物濃度不變反應物SO2和O2濃度不變，生成物SO3濃度不變v(正)=v(逆)

≠0反應速率t1時間（t）0∴正反應和逆反應開始同時進行，v(正)=v(逆)≠0

(1)開始c(SO2)、c(O2)最大，

c(SO3)＝02SO2+O2

2SO3

v(正)最大，v(逆)=0反應速率v(正)v(逆)t1時間（t）0反應速率v(正)v(逆)t1時間（t）0v(正)v(逆)(3)平衡(2)變化v(正)減小，v(逆)增大v(逆)≠0，v(正)＞v(逆)

v(正)=v(逆)

≠0c(SO2)、c(O2

)減小,c(SO3)增大2SO2+O2

2SO3

c(SO2)、c(O2

)不變,c(SO3)不變2SO2+O22SO3催化劑△反應速率t1時間（t）0反應物濃度最大，生成物濃度為0反應物濃度不變，生成物濃度不變反應物濃度減小，生成物濃度增大時間濃度0c(反)c(生)時間濃度0c(生)c(反)時間（t）反應速率0t1v(正)＝v(逆)化學平衡狀態(tài)(1)0~t1：v(正)＞v(逆)(2)t1：v(正)=v(逆)v(正)v(逆)催化劑△2SO2＋O22SO3非化學平衡狀態(tài)用圖像描述變化規(guī)律？t0化學平衡在可逆反應中，當

v正

=

v逆

時，

c反

和

c生都不再改變，達到一種表面靜止的狀態(tài)；在化學上稱之為化學平衡狀態(tài)，簡稱化學平衡。平衡狀態(tài)反應沒有停止，即：

v正

=

v逆

≠0動態(tài)平衡從外表上看，反應好象“停止”

某溫度壓強下的密閉容器中，C(mol/L)時間(min)010203040506070SO210.70.50.350.210.10.10.1O20.50.350.250.180.110.050.050.05SO300.30.50.650.790.90.90.9①反應開始時：ν(正)

，原因

；

ν(逆)

，原因

。②反應進行時：ν(正)

，原因

；

ν(逆)

，原因

；③反應50min時：最大反應物濃度最大為0生成物濃度為0逐漸減小反應物濃度逐漸減小逐漸增大生成物濃度逐漸增大該條件下反應達到最大限度,即化學平衡狀態(tài)C(mol/L)時間(min)010203040506070SO210.70.50.350.210.10.10.1O20.50.350.250.180.110.050.050.05SO300.30.50.650.790.90.90.9v(正)=v(逆)≠0反應速率v(正)v(逆)50min時間（t）0<1>化學平衡狀態(tài)是可逆反應在一定條件下所能達到或完成的

，即該反應進行的限度。最大程度轉(zhuǎn)化率限度化學反應的限度已被轉(zhuǎn)化的反應物的物質(zhì)的量與其初始的物質(zhì)的量的比值<2>對化學反應限度的理解①化學反應的限度決定了反應物在一定條件下的最大

。②同一可逆反應，不同條件下，化學反應的限度不同，即改變條件可以在一定程度上改變一個化學反應的

。化學平衡狀態(tài)的特征(1)逆：研究對象是可逆反應(2)等：同一物質(zhì)v正=v逆≠0(3)動：一種動態(tài)平衡；化學反應達到平衡時，反應并沒有停止。(4)定：在平衡混合物中，各組成成分的含量保持不變(5)變：當外界條件發(fā)生改變，原來的化學平衡就會被破壞，并在新的條件下建立新的化學平衡?；瘜W平衡的本質(zhì)化學平衡的標志逆、等、動、定、變（2）各組分的濃度（或百分含量）不再變化（1）V正=V逆≠0化學平衡狀態(tài)的判斷直接依據(jù)間接依據(jù)直接依據(jù)（1）V正=V逆≠0（1）V生成（N2）=V消耗（N2）（2）V正（H2）=V逆（H2）（3）單位時間內(nèi)，消耗1molN2，同時生成1molN2a、用同一物質(zhì)表示：V消耗=V生成例如，一定條件下，可逆反應N2＋3H22NH3，對該可逆反應，表示正、逆反應速率可以用N2或H2或NH3來表示：直接依據(jù)（1）V正=V逆≠0（2）單位時間內(nèi)，消耗3molH2，同時消耗2molNH3（1）單位時間內(nèi)，消耗3molH2，同時生成1molN2

v正（H2）

：v逆（

NH3）

=3：2b、用不同物質(zhì)表示：方向相反，各種量之比=系數(shù)之比例如，一定條件下，可逆反應N2＋3H22NH3，對該可逆反應，表示正、逆反應速率可以用N2或H2或NH3來表示：C.反應物與生成物在單位時間物質(zhì)的量、質(zhì)量、化學鍵的斷裂和生成等的變化也能體現(xiàn)速率（1）1個N≡N斷裂的同時，有6個N—H鍵斷裂例如，一定條件下，可逆反應N2＋3H22NH3，對該可逆反應，表示正、逆反應速率可以用N2或H2或NH3來表示：典型例題

一定溫度下,可逆反應

達到平衡的標志的是()

A.NH3的生成速率與NH3的分解速率相等B.

單位時間內(nèi)生成了nmolN2的同時生成了2nmolNH3N2

(g)+3H2(g)

2NH3(g)C.

單位時間內(nèi)生成了3nmolH2的同時生成了2nmolNH3D.N2、H2、NH3

三種氣體共存

G.

v正（H2）

：v逆（

NH3）

=3：2E.

一個N≡N鍵斷裂的同時，有3個H－H鍵斷裂F.

一個N≡N鍵斷裂的同時，有6個N－H鍵斷裂ABCFG生成1、下列說法可以證明反應

N2+3H22NH3

已達平衡狀態(tài)的是

()A.1個N≡N鍵斷裂的同時,有1個H-H鍵形成B.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H-H鍵斷裂C.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N-H鍵斷裂D.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N-H鍵形成C2、可逆反應2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)下列各關(guān)系中能說明反應已達到平衡狀態(tài)的是

（）

Av正

SO2

＝2v正

O2

Bv正

O2

＝v逆

SO3

Cv逆

O2

＝2v逆

SO3

Dv正

SO2

＝v逆

SO3

D根據(jù)各組分的量首先分析該量是“變量”還是“恒量”，如為“恒量”，即隨反應的進行永遠不變，則不能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù)；如為“變量”，即該量隨反應進行而改變，當其“不變”時，則為平衡狀態(tài)。即：

變量不變—化學反應達到平衡狀態(tài)壓強、密度、平均相對分子質(zhì)量、總物質(zhì)的量、百分含量、溫度、顏色等（2）各組分的濃度（或百分含量）不再變化間接依據(jù)各組分濃度c

不再改變各組分物質(zhì)的量n不再改變各組分質(zhì)量m

不再改變各組分百分含量不再改變，如質(zhì)量分數(shù)w、體積分數(shù)是各組分，不是總成分變量不變①m＋n=p＋q時，總壓強一定不一定平衡②m＋n≠p＋q時，總壓強一定平衡以mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)為例a.恒溫恒容下，總壓強b.恒溫恒壓下，總體積①m＋n=p＋q時，總體積一定不一定平衡②m＋n≠p＋q時，總體積一定平衡擴展（總組分）②一定時，m＋n≠p＋q時①

一定時，m＋n=p＋q時平衡不一定平衡c.平均摩爾體積/相對分子質(zhì)量d.恒溫恒容下，體系的密度①m＋n=p＋q時，總密度一定不一定平衡②m＋n≠p＋q時，總密度一定平衡

當體系溫度一定時平衡反應體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色一定平衡e.溫度f.顏色1、可逆反應2NO2(紅棕色)

2NO(無色)＋O2(無色)在密閉容器中反應，達到化學平衡狀態(tài)的是（）A.單位時間內(nèi)生成nmolO2同時生成2nmolNO2B.單位時間內(nèi)生成nmolO2同時生成2nmolNOC.c(NO2):c(NO):c(CO2)=2:2:1D.混合氣體的顏色不再改變E.混合氣體的密度不再改變F.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變H.混合氣體各組分的體積分數(shù)不再改變ADFH1、下列關(guān)于化學反應限度的說法中正確的是（

）A、一個可逆反應達到的平衡狀態(tài)就是這個反應在該條件下所能達到

的最大限度B、當一個可逆反應達到平衡狀態(tài)時，正向反應速率和逆向反應速率

相等且等于零C、平衡狀態(tài)時，各物質(zhì)的濃度保持相等D、化學反應的限度不可以通過改變條件而改變A課堂練習C課堂練習2、在恒容的密閉容器中發(fā)生反應

，

下列敘述表示該反應處于化學平衡狀態(tài)的是()A、N2、H2、NH3的濃度之比為

1∶3∶2B、混合氣體的密度不隨時間變化C、當有1molN≡N鍵斷裂時，有

6molN—H鍵斷裂D、單位時間內(nèi)生成

2amolNH3，同時消耗

amolN2N2+3H22N