化学反应速率与限度(第3课时-化学反应的限度)

第六章化学反应与能量第二节

化学反应速率与限度第3课时化学反应的限度学习目标1、了解可逆反应及特点。2、理解化学平衡状态的特征及标志，学会平衡状态的判断。3、知道改变条件化学平衡会发生移动。4、了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。核心素养1、变化观念与平衡思想：化学反应有一定限度，是可以调控的。2、证据推理与模型认知：通过分析推理认识化学平衡的特征。（金台资讯）2020年9月23日，扬州市区一女子在家打扫卫生时，因误将84消毒液和洁厕灵混合起来使用，导致出现中毒症状。据悉，事发时，该女子吸入大量气体后，身体出现严重不适，后来被送到附近医院救治。急诊科医生介绍，该名女子因氯气中毒引发哮喘、胸闷、心悸等症状，如果得不到及时医治，该患者可能会有生命危险。课堂引入ChemNews新闻【生活中的化学】

查阅资料可知，84消毒液的有效成分为NaClO，洁厕灵的主要成分是盐酸，将其混合，会发生化学反应：。【知识回顾】

我们在必修第一册中学习过氯气与水的反应：。【思考】

对比以上两个反应方程式，你想起了什么？可逆反应！在同一条件下

和

均能进行的化学反应。一、化学反应的限度正反应方向逆反应方向(2)特征反应物生成物正、逆反应是在_________下同时进行的同一条件双向性双同性共存性反应物和生成物_____存在同时1.可逆反应(1)定义书写可逆反应的化学方程式时，不用“===”，用“

”。N2+3H22NH3催化剂高温高压2SO2+O22SO3催化剂△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?2.化学平衡状态的建立2SO2+O22SO3催化剂△(1)开始反应速率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）0(3)平衡(2)变化v(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3.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。动：动态平衡等：v(正)=v(逆)

≠0定：平衡时，各组分的浓度保持不变。变：条件改变，原平衡破坏，建立新平衡。逆：研究对象是可逆反应(2)化学平衡状态的特征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4.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

。N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)起：

变：

平：

1300.80.20.62.40.40.41．下列对可逆反应的认识正确的是（）

A．与互为可逆反应

B．既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应

C．在同一条件下，同时向正、逆两个方向进行的反应叫可逆反应

D．可逆反应可以完全进行课堂练习C2．一定条件下，向某密闭容器中投入一定量的X和Y，发生反应，反应过程中正、逆反应速率v

随时间t

的变化情况正确的是（）

A．B．

C．D．0v正v逆vt0v逆v正vt0v正v逆vt0v逆v正vtD①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，即：逆向相等—速率必须一个是正反应速率，一个是逆反应速率，且经过换算后同一物质的消耗速率和生成速率相等如aA＋bB5、化学平衡状态的判断依据标志一：v正=v逆≠0(1)直接依据——根据速率关系例如，一定条件下，可逆反应N2＋3H22NH3，对该可逆反应，表示正、逆反应速率可以用N2或H2或NH3来表示：（1）单位时间内，消耗1molN2，同时1molN2生成（2）单位时间内，消耗3molH2，同时有2molNH3反应掉（3）1个N≡N断裂的同时，有6个N—H键断裂首先分析该量是“变量”还是“恒量”，如为“恒量”，即随反应的进行永远不变，则不能作为判断平衡状态的依据；如为“变量”，即该量随反应进行而改变，当其“不变”时，则为平衡状态。即：

变量不变—化学反应达到平衡状态(2)间接依据——根据各组分的量标志二：各组分的浓度保持不变（注意不是相等，也不是成一定的比值）①各组分的物质的量或物质的量分数保持不变②各气体的体积或体积分数保持不变③各组分的质量或质量分数保持不变④体系的颜色和温度不变

在生产和生活中，人们希望促进有利的化学反应（提高反应速率，提高反应物的转化率即原料的利用率），抑制有害的化学反应（降低反应速率，控制副反应的发生，减少甚至消除有害物质的产生），这就需要进行化学反应条件的控制。二、化学反应条件的控制

在化工生产中，为了提高反应进行的程度而调控反应条件时，需要考虑控制反应条件的成本和实际可能性。催化剂高温、高压N2+3H22NH3

合成氨的生产在温度较低时，氨的产率较高；压强越大，氨的产率越高。但温度低，反应速率小，需要很长时间才能达到化学平衡，生产成本高，工业上通常选择在400~500℃下进行。而压强越大，对动力和生产设备的要求也越高，合成氨厂随着生产规模和设备条件的不同，采用的压强通常为10~30MPa。化工生产中化学反应条件的控制速度程度小高大高加快为提高燃料的燃烧效率，应如何调控燃烧反应的条件?（提示：可以从以下几方面考虑，如燃料的状态、空气用量、炉膛材料、烟道废气中热能的利用，等等。）思考与讨论：煤被研得越细，粉末越小，与空气中O2的接触面积越大，燃烧越充分，反应速率越快。空气充足，煤燃烧得充分