化学反应的限度+高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第二节化学反应的速率与限度第2课时化学反应的限度学习目标1.了解化学反应的限度、可逆反应和化学平衡的含义。2.掌握化学平衡的特征及判断。3.了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。情境导入高炉炼铁尾气之谜化学反应限度一、可逆反应1.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。【思考】

和

互为可逆反应吗？不是可逆反应，反应条件不相同。SO2

+H2O

H2SO3Cl2+H2OHCl+HClON2+3H22NH3催化剂高温、高压例如：化学反应限度2.可逆反应的特征ONE共存:反应物转化率低于100%,反应物生成物共存。TWO双同:正逆反应是在同一条件下同时进行的。THREE双向:可逆反应分为方向相反的两个反应,正反应和逆反应。化学反应限度1.下列有关可逆反应的说法不正确的是（）A.Cl2溶于水发生了可逆反应B.CaCO3CaO+CO2↑是可逆反应C.可充电电池的反应，如H2O+Zn+Ag2OZn(OH)2+2Ag是可逆反应D.可逆反应是指在同一条件下能同时向正、逆两个方向进行的反应E、水的生成与电解是可逆反应F、CO2溶于水和H2CO3分解是可逆反应放电充电高温BCE化学反应限度2.对于可逆反应2SO2+O2⇋2SO3，在混合气体中充入一定量的18O2足够长时间后，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化学反应限度时间(min)

01020304050607080c(SO2)106321.21111c(O2)531.510.60.50.50.50.5c(SO3)04788.89999在某密闭容器中发生反应：此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度?此时的反应是否停止了？此时为何3种物质的浓度保持不变?二、化学平衡状态的建立2SO2+O22SO3催化剂△化学反应限度反应速率v(正)v(逆)t1时间（t）0c(SO2)、c(O2)最大，

c(SO3)＝02SO2+O2

2SO3

v(正)最大，v(逆)=0反应速率v(正)v(逆)t1时间（t）0v(正)v(逆)反应速率t1时间（t）0v(正)减小，v(逆)增大v(逆)≠0，v(正)＞v(逆)

v(正)=v(逆)

≠0c(SO2)、c(O2

)减小,c(SO3)增大2SO2+O2

2SO3

c(SO2)、c(O2

)不变,c(SO3)不变2SO2+O22SO3催化剂△反应物浓度最大，生成物浓度为0反应物浓度不变，生成物浓度不变反应物浓度减小，生成物浓度增大化学反应限度三、化学平衡状态(1)化学平衡状态的概念：在一定条件下，一个可逆反应进行到一定程度时，正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应物浓度和生成物浓度不再改变，达到一种表面静止的状态。(2)化学平衡状态的特征化学反应限度（1）逆：化学平衡状态研究的对象是可逆反应（2）等：平衡时，同一物质的正、逆反应速率相等，即：v正＝v逆≠0(实质)（3）动：平衡时，反应仍在不断进行，是一种动态平衡（4）定：平衡时，各物质的转化率(α)、百分含量(w%)、物质的量(n)、物质的质量(m)、物质的量浓度(c)、混合气体的平均摩尔质量(

)、混合气体的密度(ρ)、压强(P)等所有物理量全部恒定（5）变：外界条件改变时，平衡可能被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡，即发生化学平衡移动化学反应限度①同一可逆反应，不同条件下，化学反应的限度不同，即改变条件可以在一定程度上改变一个化学反应的

。(1)化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到或完成的

，即该反应进行的限度。最大程度转化率限度四、化学反应的限度(2)对化学反应限度的理解②化学反应的限度决定了反应物在一定条件下的最大

。化学反应限度(1)一个可逆反应达到的平衡状态就是该反应所能达到的最大限度。()

化学平衡状态是可逆反应在给定条件下所能达到的最大程度,条件改变限度可能改变。(2)化学反应达平衡状态时,该反应停止了。 (

)可逆反应是动态平衡。(3)可逆反应达到平衡状态时,各反应物、生成物的浓度相等。(

)可逆反应达到平衡状态时,各反应物、生成物的浓度不再改变,并非相等。×××化学反应限度①同一物质：生成速率＝消耗速率，即v正(A)＝v逆(A)。②不同物质：速率之比＝化学计量数之比，但必须是不同方向的速率，如aA＋bB五、化学平衡状态的判断依据标志一：v正=v逆≠0(1)直接依据——根据速率关系即bv正(A)＝av逆(B)“方向不同，比例相融”化学反应限度BC.每消耗

1molN2的同时消耗

3molH2D.每消耗

1molN2的同时生成

3molH2E.每消耗

1molN2的同时消耗

2molNH3DEF.一个

断裂的同时，有六个N-H键形成NNNNG.一个

断裂的同时，有三个H-H键形成G可逆反应：N2+3H22NH3下列能说明反应达到平衡状态的（

）

化学反应限度(2)间接依据——物理量变化做题步骤：①判断是否为独立物理量，若为独立物理量，则一般为变量②若为平均或总物理量，根据反应和公式进行综合判断是否为变量③若为变量，且保持不变，则达到平衡状态“变量不变，平衡出现”化学反应限度以在一个密闭恒温恒容的容器中发生2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)为例，若该反应未达到平衡，以下这些数值是否发生改变1.各组分的物质的量：各组分的n一直在变化属于变量2.各组分的浓度：c＝n÷V，体积V不变，n改变，各组分的c一直在变化，属于变量3.各组分的质量：m＝n×M，M不变，n改变，各组分的m一直在变化，属于变量4.各气体的体积：V＝n×Vm，Vm不变，n改变，各组分的V一直在变化，属于变量化学反应限度以在一个密闭恒温恒容的容器中发生2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)为例，若该反应未达到平衡，以下这些数值是否发生改变5.混合体系中气体总的物质的量：开始为3mol，假设全部转化，则为2mol，属于变量6.混合气体的总质量：由于全部是气体，根据质量守恒定律，m总不变，不属于变量7.混合气体的总体积：恒容容器，气体总体积等于容器体积，V总不变，不属于变量化学反应限度以在一个密闭恒温恒容的容器中发生2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)为例，若该反应未达到平衡，以下这些数值是否发生改变8.各气体的体积分数：φ＝V÷V总，V总不变，V改变，各气体的φ在变化，属于变量9.各组分的质量分数：ω＝m÷m总，m总不变，m改变，各组分的ω在变化，属于变量10.混合气体的密度：ρ＝m总÷V总，m总不变，V总不变，则ρ不变，不属于变量11.混合气体的压强：由p总V总＝n总RT，RTV总不变，则p总∝n总，n总改变，p总改变，属于变量12.混合气体的平均相对分子质量：M总＝m总÷n总，m总不变，n总改变，M总改变，属于变量若上述变量保持不变，则说明该化学反应已达到平衡状态化学反应限度特殊判断依据：1.以在一个密闭恒温恒容的容器中发生2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)为例对于有颜色变化的反应，若混合气体的颜色不再改变，则说明该反应已达平衡2.以在一个密闭绝热恒容的容器中发生2H2(g)+O2(g)⇌2H2O(g)为例对于有能量变化的反应，在绝热容器中，若体系的温度不变，则说明该反应已达平衡化学反应限度变式1：以在一个密闭恒温恒容的容器中发生H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)为例，以下这些数值不变，能否判断反应达到平衡状态（1）各组分物质的量：各组分的n一直在变化，属于变量（2）各组分的浓度：c＝n÷V，体积V不变，n改变，各组分的c一直在变化，属于变量（3）各组分的质量：m＝n×M，M不变，n改变，各组分的m一直在变化，属于变量（4）各气体的体积：V＝n×Vm，Vm不变，n改变，各组分的V一直在变化，属于变量（5）混合体系中气体总的物质的量：开始为2mol，假设全部转化，则为2mol，不属于变量（6）混合气体的总质量：由于全部是气体，根据质量守恒定律，m总不变，不属于变量（7）混合气体的总体积：由于是恒容容器，气体总体积等于容器体积，V总不变，不属于变量（8）各气体的体积分数：φ＝V÷V总，V总不变，V改变，各气体的φ一直在变化，属于变量（9）各组分的质量分数：ω＝m÷m总，m总不变，m改变，各组分的ω一直在变化，属于变量（10）混合气体的密度：ρ＝m总÷V总，m总不变，V总不变，混合气体的ρ不变，不属于变量（11）混合气体的压强：由p总V总＝n总RT，RTV总不变，n总不变，p总不变，不属于变量（12）混合气体的平均相对分子质量：M总＝m总÷n总，m总不变，n总不变，M总不变，不属于变量化学反应限度变式2：以在一个密闭恒温恒容的容器中发生C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)为例，以下这些数值不变，能否判断反应达到平衡状态（1）各组分物质的量：各组分的n一直在变化属于变量（2）各组分的浓度：c＝n÷V，体积V不变，n改变，各组分的c一直在变化，属于变量（3）各组分的质量：m＝n×M，M不变，n改变，各组分的m一直在变化，属于变量（4）各气体的体积：V＝n×Vm，Vm不变，n改变，各组分的V一直在变化，属于变量（5）混合体系中气体总的物质的量：开始为1mol，假设全部转化，则为2mol，n总改变，属于变量（6）混合气体的总质量：由于有固体参加反应，混合气体的m总改变，属于变量（7）混合气体的总体积：由于是恒容容器，气体总体积等于容器体积，V总不变，不属于变量（8）各气体的体积分数：φ＝V÷V总，V总不变，V改变，各气体的φ一直在变化，属于变量（9）各组分的质量分数：ω＝m÷m总，m总改变，m改变，各组分的ω一直在变化，属于变量（10）混合气体的密度：ρ＝m总÷V总，m总改变，V总不变，混合气体的ρ改变，属于变量（11）混合气体的压强：由p总V总＝n总RT，RTV总不变，则p总∝n总，n总改变，p总改变，属于变量（12）混合气体的平均相对分子质量：M总＝m总÷n总，m总改变，n总改变，M总改变，属于变量化学反应限度以下情况可作为反应达到平衡的标志的是①反应混合物中各气体的体积分数②混合气体的颜色不再改变③混合气体的密度不再改变④混合气体的