6.2.3化学平衡和化学反应的限度 课件 高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

e7d195523061f1c0a26d87d40de6192bcf1909654b74c9ebB6384654682C8890CF1990A60E48C4F486EE2FC74407B5F34886ECF26B0E0B70C575B52C2C3768611B18C1FE4FD5AFF574681F5040C496491238CBED6F3AF3D0EF20855CE70527E4444DB44B99E578D76C9F012DCAFDC1AD12EC1B61CB2D6B74278ECB4120402FFCA0839106BA8C82E2B0B172DDEE3B7445第六章化学反应与能量第二节化学反应的速率与限度第2课时

化学反应的限度思考1

以下几个反应是不是可逆反应？(填“√”或“×”)①N2+3H22NH3(

)②NH3+H2ONH3·H2O(

)③Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2(

)④2H2O2H2↑+O2↑(

)√√××在同一条件下

正反应方向和逆反应方向同时进行的化学反应。一、可逆反应(1)定义书写可逆反应的化学方程式时，不用“===”，用“”。2、可逆反应的特点：双向性、同时性、共存性D深入理解2.化学平衡状态的建立在一定条件下向反应容器中加入SO2和O2发生反应：2SO2＋O22SO3

浓度速率变化v正、v逆关系开始反应物浓度_____v正________v正

v逆生成物浓度____v逆________过程中反应物浓度_____v正________v正

v逆生成物浓度_____v逆_______平衡反应物浓度_____v正________v正

v逆生成物浓度_____v逆_______最大最大为0减小增大不变不变＞＞＝为0减小增大不变不变反应速率v(正)v(逆)v(正)=v(逆)t1时间（t）0①0～t1段：v(正)>v(逆)②t1时刻及以后：

v(正)=v(逆)正反应速率和逆反应速率随时间变化图示：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化学平衡？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?2SO2+O22SO3催化剂△(1)化学平衡状态的概念在一定条件下的可逆反应中，当正反应速率和逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度都不再改变，达到一种表面静止的状态。我们称之为化学平衡状态化学平衡状态是可逆反应在一定条件下能完成的最大程度。即反应进行的限度，此时，反应物也达到了最大转化率。（2）化学平衡状态的特征（写课本上）(1)逆：研究对象是可逆反应(2)等：同一物质v正=v逆≠0(3)动：一种动态平衡；化学反应达到平衡时，反应并没有停止。(4)定：在平衡混合物中，各组成成分的含量保持一定，但不一定相等(5)变：当外界条件发生改变，原来的化学平衡就会被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡。化学平衡的标志逆、等、动、定、变思考2

一定条件下的密闭容器中，发生可逆反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。下列哪些情况能说明正反应速率和逆反应速率相等，反应达到了平衡状态。①生成2molNH3的同时消耗1molN2②v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2③2v正(H2)=3v正(NH3)④1个N≡N断裂的同时，有6个N—H断裂⑤H2的百分含量保持不变⑥NH3的体积分数保持不变提示④⑤⑥如何判断达到化学平衡状态？1）根本依据：V正＝V逆2）直接依据：反应物与生成物浓度、物质的量、质量、体积不再改变或各组分的含量（物质的量分数、质量分数、体积分数）不再发生变化。不同物质：①体现正逆两个方向的反应

②速率之比=系数之比同一物质：V消=V生(消耗速率等于生成速率)（注意不是相等，也不是成一定的比值）2SO2+O22SO3催化剂相同时间内，生成2molSO2

同时消耗2molSO2相同时间内，生成2molSO3

同时消耗1molO2相同时间内，生成2molSO2

同时消耗1molO2X小试牛刀即：

变量不变—化学反应达到平衡状态间接依据总成分的含量由变到不变平衡平衡平衡不一定平衡平衡平衡不一定平衡不一定平衡平衡平衡不一定平衡平衡不一定平衡平衡不一定平衡平衡【练习】1.一定条件下的可逆反应2NO2(红棕色)

2NO(无色)＋O2(无色)，在恒压密闭容器中充入NO2，达到化学平衡状态的标志是A.反应停止了B.NO的正反应速率与O2的逆反应速率相等C.c(NO)∶c(O2)＝2∶1D.气体的颜色不再变化√2.煤与水蒸气的反应C(s)＋H2O(g)

CO(g)＋H2(g)(是吸热反应)是煤气化过程中的主要反应之一。若该反应在恒温、恒容的密闭体系中进行，仅通过以下数据可以判断t时刻反应是否达到平衡状态的是①t时刻及其前后H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度②t时刻，H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度③t时刻，消耗H2O(g)的速率与生成CO(g)的速率④t时刻，生成CO(g)的速率与消耗H2(g)的速率A.①③ B.①④ C.②③ D.②④√3.在体积不变的密闭容器中发生反应N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)，下列叙述表示该反应处于化学平衡状态的是A.N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2B.混合气体的密度不随时间变化C.当有1molN≡N断裂时，有6molN—H断裂D.单位时间内生成2amolNH3，同时消耗amolN2√4.一定温度下恒容密闭容器中，化学平衡：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。下列叙述不能说明该反应已达到化学平衡状态的是A.体系的压强不再发生变化B.v正(CO)＝v逆(H2O)C.生成nmolCO的同时生成nmolH2D.1molH—H断裂的同时断裂2molH—O√课堂练习1、某密闭容器中有反应2NO22NO＋O2

，达到平衡的是（）A、单位时间内生成nmolO2同时生成2nmolNO2B、单位时间内生成nmolO2同时生成2nmolNOC、c(NO2):c(NO):c(CO2)=2:2:1D、混合气体的颜色不再改变E、混合气体的密度不再改变F、混合气体的平均相对分子质量不再改变H、混合气体各组分的体积分数不再改变ADEFH正逆相等，变量不变A3、在一定温度下的恒容容器中发生可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)

，下列叙述不是该反应达到平衡的标志的是()①H2的生成速率与H2的分解速率相等②单位时间内生成amolH2，同时消耗amolI2③H2、I2、HI三者浓度相等的状态④H2、I2、HI的浓度不再变化

⑤混合气体的总物质的量不再变化⑥混合气体的总压强不再变化

⑦混合气体的密度不再变化⑧混合气体的平均相对分子质量不再变化③⑤⑥⑦⑧⇋

可逆反应的限度是建立在一定条件的基础上的，改变反应条件可以在一定程度上改变反应的限度。所以通过对反应条件的控制，可以促进有利的化学反应，抑制有害的化学反应。1.化学反应条件控制的目的(1)促进有利的化学反应：提高反应

；提高反应物的转化率，即原料的

。(2)抑制有害的化学反应：

反应速率，控制

的发生，减少甚至消除

的产生。2.化工生产中反应条件的调控(1)考虑因素化工生产中调控反应条件时，需要考虑控制反应条件的

和______

。速率利用率降低副反应有害物质成本实际可能性(2)实例——合成氨生产条件的选择小高大高加快【思考】为实现“碳达峰”“碳中和”的目标，提高燃料的燃烧效率与热量的利用率也是重要措施之一。试回答下列问题。(1)煤燃烧时，将煤块粉碎成煤粉且通入适当过量空气的目的是什么？增大其与空气中O2的接触面积，提高反应速率，使煤粉燃烧更充分；通入适当过量的空气，可以使煤粉充分燃烧，生成CO2放出能量，若空气不足，会造成煤燃烧不完全，生成CO，产生热量少，且造成污染。(2)煤燃烧时，选择保温隔热且耐热的炉(灶)膛材料的主要目的是什么？提示减少热量损失，提高煤燃烧的效率。(3)煤燃烧后的废气中的热量，采取什么措施可充分利用？

提示可将燃烧后的废气通过热循环装置，供其他方面使用。【练习】.下图所示为工业合成氨的流程图。下列有关生产条件的调控作用分析正确的是___________(填序号)。(1)步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒(2)步骤②中“加压”可以加快反应速率(3)步骤②采用的压强是2×107Pa，因为在该压强下铁触媒的活性最大(4)步骤③，选择高效催化剂是合成氨反应的重要条件(5)目前，步骤③一般选择控制反应温度为700℃左右(6)步骤④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本(1)(2)