化学反应的限度 高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

化学反应限度一

、认识生活中的限度限度：一定范围的极限。(范围内的最低到最高)生产中炼制生铁所需焦炭的实际用量，远高于按照化学方程式计算所需的量，而且从高炉炉顶出来的气体中总是含有没有利用的

CO

。

开始，炼铁工程师们认为是CO

与

铁矿石接触不充分造成的，于是设法增加

高炉的高度。然而，令人吃惊的是，高炉

增高后，高炉尾气中CO

的比例竟然没有改

变。这成了炼铁技术中的科学悬念，人们一

直在探究其中的原因。直到19世纪下半叶，二、认识化学反应有限度科学史话

炼铁高炉尾气之谜高炉炼铁之谜高炉炼铁的主要反应是：其中产生CO

的反应是：图6-19首钢炼铁高炉正反应双向相同条件下，正、逆反应同时进行反应物、生成物同时存在。【回顾可逆反应】定义：在同一条件下既能向正反应方向进行，同

时又能向逆反应方向

进行的反应称为可逆反应。二、化学反应有限度反应物转化率小于100%转化率=转化量/起始量两同共存生成物反应物逆反应演示实验实验现象结论5ml0.1mol/L的KI(aq)分别加入试管内，再分别向其中滴加5滴等浓度的Fe³+(aq),再加入2mLCCl₄振荡。试管内液体分

层

，下层为紫红色，上层棕黄色。有碘单质生成，碘溶于CCl₄取上层清液，加入2滴Fe(SCN)₃溶液。溶液变成红色反应体系中仍有Fe³+该实验证明了可逆反应中反应物与生成物同时存在。化学反应存在一定的限度。二、认识化学反应有限度实验证明反应开始时反应进行时反应“停止”后宏观物料角度C(反应物)

C(生成物)

C(反应物)C(生成物)C(反应物)_C(反应物)——微观速率角度V正V逆——V

正

_

V逆——V正—

V

逆

—

—三、化学平衡状态的建立平衡建立：2Fe³++2I—2Fe²++I₂化学平衡状态：

一定条件下，当反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物浓度和生成物浓度都不再改变，达到一种表面静止的状态。反应限度：化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到的或完成的最大程度。【模型认知】CC(生成物)(反应物)t三、化学平衡状态的建立特征：逆、等、动、定、变·在500℃101kpa条件下，将一定量的SO₂和O₂

充入含有催化剂的密闭容器中，二者发生反应2SO₂+O₂——2SO₃随着反应的进行，用气体传感器测量各组分的浓度(见下表)时间(min)01020304050607080C(SO₂)/mol·L106321.21111C(O₂)/mol·L531.510.60.50.50.50.5C(SO₃)/mol·L04788.89999三、化学平衡状态的建立三、化学平衡状态的建立反应时间/S物

质的

量

浓

度

/

(

m

o

l

·

L)反应速率时间时间(min)01020304050607080C(SO₂)/mol·L00.20.3

一0.41111C(O₂)/mol·L00.20.15一0.20.50.50.50.5C(SO₃)/mol·L109.89.79.69999·在500℃101kpa条件下，将一定量的SO₃

充入含有催化剂的密闭容器中，二者发生反应·2SO₂+O₂——2SO₃,能否达到平衡状态?三、化学平衡状态的建立1)画出V-T图1)直接依据：“等”同一物质：V消耗

(A)=V生成(A)不同物质：V

正(A):V

逆

(B)=a:b【例1】一定条件下，对于可逆反应N₂(g)+3H₂(g)—2NH₃(g),下列

能表示反应达到平衡状态的是(1)2

V正

(N₂)=V逆(NH₃)(2)单位时间内，有1molN₂消耗，同时有1molN₂生成。(3)单位时间内，有3molH₂生成，同时有2molNH₃生成。

(4)单位时间内，有1mol

N₂消耗,同时有3mol

H₂生成。(5)有1molNN三键断裂，同时有2molNH

键断裂。四

、化学平衡状态的判断1)间接依据：“

定

”

变量不变即平衡【例2】一定条件下，对于可逆反应N₂(g)+3H₂(g)—2NH₃(g),

下列能表示反应达到平衡状态的是(1)容器内N₂

的物质的量不变(2)2C(N₂)=C(NH₃)(3)容器内颜色不再改变(4)固定容器恒容条件下，容器内压强不再改变。(5)固定容器内恒容条件下，容器内气体密度不再改变。四、化学平衡状态的判断1.

某温度时，在一个2L的密闭容器中，X

、Y

、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状

态的是

AA.

容器内压强不再发生变化B.

容器内气体的密度不再发生变化C.

相同时间内生成2n

mol的Z的同时消耗n

mol的YD.正逆反应速率相等且等于0四、化学平衡状态的判断2.一定温度下，在恒容密闭容器中通入一定量H₂

和I₂发生反应H₂(g)+I₂(g)—2HI(g)