化學(xué)反應(yīng)的限度+高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊(cè)

第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率與限度第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的限度學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解化學(xué)反應(yīng)的限度、可逆反應(yīng)和化學(xué)平衡的含義。2.掌握化學(xué)平衡的特征及判斷。3.了解控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)和科學(xué)研究中的作用。情境導(dǎo)入高爐煉鐵尾氣之謎化學(xué)反應(yīng)限度一、可逆反應(yīng)1.定義：在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)?！舅伎肌?/p>

和

互為可逆反應(yīng)嗎？不是可逆反應(yīng)，反應(yīng)條件不相同。SO2

+H2O

H2SO3Cl2+H2OHCl+HClON2+3H22NH3催化劑高溫、高壓例如：化學(xué)反應(yīng)限度2.可逆反應(yīng)的特征ONE共存:反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率低于100%,反應(yīng)物生成物共存。TWO雙同:正逆反應(yīng)是在同一條件下同時(shí)進(jìn)行的。THREE雙向:可逆反應(yīng)分為方向相反的兩個(gè)反應(yīng),正反應(yīng)和逆反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)限度1.下列有關(guān)可逆反應(yīng)的說(shuō)法不正確的是（）A.Cl2溶于水發(fā)生了可逆反應(yīng)B.CaCO3CaO+CO2↑是可逆反應(yīng)C.可充電電池的反應(yīng)，如H2O+Zn+Ag2OZn(OH)2+2Ag是可逆反應(yīng)D.可逆反應(yīng)是指在同一條件下能同時(shí)向正、逆兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)E、水的生成與電解是可逆反應(yīng)F、CO2溶于水和H2CO3分解是可逆反應(yīng)放電充電高溫BCE化學(xué)反應(yīng)限度2.對(duì)于可逆反應(yīng)2SO2+O2?2SO3，在混合氣體中充入一定量的18O2足夠長(zhǎng)時(shí)間后，18O原子（）A、只存在于O2中B、只存在于O2和SO3中C、只存在于SO2和O2中D、存在于SO2、O2和SO3D化學(xué)反應(yīng)限度時(shí)間(min)

01020304050607080c(SO2)106321.21111c(O2)531.510.60.50.50.50.5c(SO3)04788.89999在某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：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?此時(shí)的反應(yīng)是否停止了？此時(shí)為何3種物質(zhì)的濃度保持不變?二、化學(xué)平衡狀態(tài)的建立2SO2+O22SO3催化劑△化學(xué)反應(yīng)限度反應(yīng)速率v(正)v(逆)t1時(shí)間（t）0c(SO2)、c(O2)最大，

c(SO3)＝02SO2+O2

2SO3

v(正)最大，v(逆)=0反應(yīng)速率v(正)v(逆)t1時(shí)間（t）0v(正)v(逆)反應(yīng)速率t1時(shí)間（t）0v(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(yīng)物濃度最大，生成物濃度為0反應(yīng)物濃度不變，生成物濃度不變反應(yīng)物濃度減小，生成物濃度增大化學(xué)反應(yīng)限度三、化學(xué)平衡狀態(tài)(1)化學(xué)平衡狀態(tài)的概念：在一定條件下，一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，正向反應(yīng)速率與逆向反應(yīng)速率相等時(shí)，反應(yīng)物濃度和生成物濃度不再改變，達(dá)到一種表面靜止的狀態(tài)。(2)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征化學(xué)反應(yīng)限度（1）逆：化學(xué)平衡狀態(tài)研究的對(duì)象是可逆反應(yīng)（2）等：平衡時(shí)，同一物質(zhì)的正、逆反應(yīng)速率相等，即：v正＝v逆≠0(實(shí)質(zhì))（3）動(dòng)：平衡時(shí)，反應(yīng)仍在不斷進(jìn)行，是一種動(dòng)態(tài)平衡（4）定：平衡時(shí)，各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率(α)、百分含量(w%)、物質(zhì)的量(n)、物質(zhì)的質(zhì)量(m)、物質(zhì)的量濃度(c)、混合氣體的平均摩爾質(zhì)量(

)、混合氣體的密度(ρ)、壓強(qiáng)(P)等所有物理量全部恒定（5）變：外界條件改變時(shí)，平衡可能被破壞，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡，即發(fā)生化學(xué)平衡移動(dòng)化學(xué)反應(yīng)限度①同一可逆反應(yīng)，不同條件下，化學(xué)反應(yīng)的限度不同，即改變條件可以在一定程度上改變一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的

。(1)化學(xué)平衡狀態(tài)是可逆反應(yīng)在一定條件下所能達(dá)到或完成的

，即該反應(yīng)進(jìn)行的限度。最大程度轉(zhuǎn)化率限度四、化學(xué)反應(yīng)的限度(2)對(duì)化學(xué)反應(yīng)限度的理解②化學(xué)反應(yīng)的限度決定了反應(yīng)物在一定條件下的最大

?；瘜W(xué)反應(yīng)限度(1)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到的平衡狀態(tài)就是該反應(yīng)所能達(dá)到的最大限度。()

化學(xué)平衡狀態(tài)是可逆反應(yīng)在給定條件下所能達(dá)到的最大程度,條件改變限度可能改變。(2)化學(xué)反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí),該反應(yīng)停止了。 (

)可逆反應(yīng)是動(dòng)態(tài)平衡。(3)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),各反應(yīng)物、生成物的濃度相等。(

)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),各反應(yīng)物、生成物的濃度不再改變,并非相等?！痢痢粱瘜W(xué)反應(yīng)限度①同一物質(zhì)：生成速率＝消耗速率，即v正(A)＝v逆(A)。②不同物質(zhì)：速率之比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，但必須是不同方向的速率，如aA＋bB五、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)標(biāo)志一：v正=v逆≠0(1)直接依據(jù)——根據(jù)速率關(guān)系即bv正(A)＝av逆(B)“方向不同，比例相融”化學(xué)反應(yīng)限度BC.每消耗

1molN2的同時(shí)消耗

3molH2D.每消耗

1molN2的同時(shí)生成

3molH2E.每消耗

1molN2的同時(shí)消耗

2molNH3DEF.一個(gè)

斷裂的同時(shí)，有六個(gè)N-H鍵形成NNNNG.一個(gè)

斷裂的同時(shí)，有三個(gè)H-H鍵形成G可逆反應(yīng)：N2+3H22NH3下列能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的（

）

化學(xué)反應(yīng)限度(2)間接依據(jù)——物理量變化做題步驟：①判斷是否為獨(dú)立物理量，若為獨(dú)立物理量，則一般為變量②若為平均或總物理量，根據(jù)反應(yīng)和公式進(jìn)行綜合判斷是否為變量③若為變量，且保持不變，則達(dá)到平衡狀態(tài)“變量不變，平衡出現(xiàn)”化學(xué)反應(yīng)限度以在一個(gè)密閉恒溫恒容的容器中發(fā)生2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)為例，若該反應(yīng)未達(dá)到平衡，以下這些數(shù)值是否發(fā)生改變1.各組分的物質(zhì)的量：各組分的n一直在變化屬于變量2.各組分的濃度：c＝n÷V，體積V不變，n改變，各組分的c一直在變化，屬于變量3.各組分的質(zhì)量：m＝n×M，M不變，n改變，各組分的m一直在變化，屬于變量4.各氣體的體積：V＝n×Vm，Vm不變，n改變，各組分的V一直在變化，屬于變量化學(xué)反應(yīng)限度以在一個(gè)密閉恒溫恒容的容器中發(fā)生2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)為例，若該反應(yīng)未達(dá)到平衡，以下這些數(shù)值是否發(fā)生改變5.混合體系中氣體總的物質(zhì)的量：開(kāi)始為3mol，假設(shè)全部轉(zhuǎn)化，則為2mol，屬于變量6.混合氣體的總質(zhì)量：由于全部是氣體，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，m總不變，不屬于變量7.混合氣體的總體積：恒容容器，氣體總體積等于容器體積，V總不變，不屬于變量化學(xué)反應(yīng)限度以在一個(gè)密閉恒溫恒容的容器中發(fā)生2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)為例，若該反應(yīng)未達(dá)到平衡，以下這些數(shù)值是否發(fā)生改變8.各氣體的體積分?jǐn)?shù)：φ＝V÷V總，V總不變，V改變，各氣體的φ在變化，屬于變量9.各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：ω＝m÷m總，m總不變，m改變，各組分的ω在變化，屬于變量10.混合氣體的密度：ρ＝m總÷V總，m總不變，V總不變，則ρ不變，不屬于變量11.混合氣體的壓強(qiáng)：由p總V總＝n總RT，RTV總不變，則p總∝n總，n總改變，p總改變，屬于變量12.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量：M總＝m總÷n總，m總不變，n總改變，M總改變，屬于變量若上述變量保持不變，則說(shuō)明該化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)化學(xué)反應(yīng)限度特殊判斷依據(jù)：1.以在一個(gè)密閉恒溫恒容的容器中發(fā)生2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)為例對(duì)于有顏色變化的反應(yīng)，若混合氣體的顏色不再改變，則說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)平衡2.以在一個(gè)密閉絕熱恒容的容器中發(fā)生2H2(g)+O2(g)?2H2O(g)為例對(duì)于有能量變化的反應(yīng)，在絕熱容器中，若體系的溫度不變，則說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)平衡化學(xué)反應(yīng)限度變式1：以在一個(gè)密閉恒溫恒容的容器中發(fā)生H2(g)+I2(g)?2HI(g)為例，以下這些數(shù)值不變，能否判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)（1）各組分物質(zhì)的量：各組分的n一直在變化，屬于變量（2）各組分的濃度：c＝n÷V，體積V不變，n改變，各組分的c一直在變化，屬于變量（3）各組分的質(zhì)量：m＝n×M，M不變，n改變，各組分的m一直在變化，屬于變量（4）各氣體的體積：V＝n×Vm，Vm不變，n改變，各組分的V一直在變化，屬于變量（5）混合體系中氣體總的物質(zhì)的量：開(kāi)始為2mol，假設(shè)全部轉(zhuǎn)化，則為2mol，不屬于變量（6）混合氣體的總質(zhì)量：由于全部是氣體，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，m總不變，不屬于變量（7）混合氣體的總體積：由于是恒容容器，氣體總體積等于容器體積，V總不變，不屬于變量（8）各氣體的體積分?jǐn)?shù)：φ＝V÷V總，V總不變，V改變，各氣體的φ一直在變化，屬于變量（9）各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：ω＝m÷m總，m總不變，m改變，各組分的ω一直在變化，屬于變量（10）混合氣體的密度：ρ＝m總÷V總，m總不變，V總不變，混合氣體的ρ不變，不屬于變量（11）混合氣體的壓強(qiáng)：由p總V總＝n總RT，RTV總不變，n總不變，p總不變，不屬于變量（12）混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量：M總＝m總÷n總，m總不變，n總不變，M總不變，不屬于變量化學(xué)反應(yīng)限度變式2：以在一個(gè)密閉恒溫恒容的容器中發(fā)生C(s)+CO2(g)?2CO(g)為例，以下這些數(shù)值不變，能否判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)（1）各組分物質(zhì)的量：各組分的n一直在變化屬于變量（2）各組分的濃度：c＝n÷V，體積V不變，n改變，各組分的c一直在變化，屬于變量（3）各組分的質(zhì)量：m＝n×M，M不變，n改變，各組分的m一直在變化，屬于變量（4）各氣體的體積：V＝n×Vm，Vm不變，n改變，各組分的V一直在變化，屬于變量（5）混合體系中氣體總的物質(zhì)的量：開(kāi)始為1mol，假設(shè)全部轉(zhuǎn)化，則為2mol，n總改變，屬于變量（6）混合氣體的總質(zhì)量：由于有固體參加反應(yīng)，混合氣體的m總改變，屬于變量（7）混合氣體的總體積：由于是恒容容器，氣體總體積等于容器體積，V總不變，不屬于變量（8）各氣體的體積分?jǐn)?shù)：φ＝V÷V總，V總不變，V改變，各氣體的φ一直在變化，屬于變量（9）各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：ω＝m÷m總，m總改變，m改變，各組分的ω一直在變化，屬于變量（10）混合氣體的密度：ρ＝m總÷V總，m總改變，V總不變，混合氣體的ρ改變，屬于變量（11）混合氣體的壓強(qiáng)：由p總V總＝n總RT，RTV總不變，則p總∝n總，n總改變，p總改變，屬于變量（12）混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量：M總＝m總÷n總，m總改變，n總改變，M總改變，屬于變量化學(xué)反應(yīng)限度以下情況可作為反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志的是①反應(yīng)混合物中各氣體的體積分?jǐn)?shù)②混合氣體的顏色不再改變③混合氣體的密度不再改變④混合氣體的