6.2.3化学反应的限度、反应条件的控制 课件 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

化学反应的限度及条件的控制 一、可逆反应 思考：我们知道在化学反应中，反应物之间是按照化学方程式中的系数比进行反应的，那么，在实际反应中，反应物能否按相应的计量关系完全转化为生成物呢？ 合作探究 ① 2H2 + O2 = 2H2O 已知：2mol 1mol ② 2SO2 + O2 = 2SO3 已知：2mol 1mol 2mol ? <2mol ? 概念：在同一条件下既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。 请设计一个实验，验证氯化铁和碘化钾的反应是可逆反应。 可逆反应 2SO2 +O2 2SO3 催化剂 SO2 +H2O H2SO3 NH3 +H2O NH3 ·H2O N2 + 3H2 2NH3 高温、高压 催化剂 (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 (即不能完全转化) （1）典型例子 小试牛刀 1.判断以下几个反应是否是可逆反应？为什么？ Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO42- 2PbSO4 + 2H2O 放电 充电 2SO2 + O2 2SO3 催化剂 N2 + 3H2 2NH3 催化剂 2H2 + O2 2H2O 点燃 通电 可逆反应的正反应和逆反应在相同条件下进行 相同条件 X X 巩固提升 D A 化学平衡 在某密闭容器中发生反应： 2SO2+O2 2SO3 催化剂 △ 时间(min) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 c(SO2) 10 6 3 2 1.2 1 1 1 1 c(O2) 5 3 1.5 1 0.6 0.5 0.5 0.5 0.5 c(SO3) 0 4 7 8 8.8 9 9 9 9 （1）当反应刚开始时，反应物和生成物的浓度哪个大？ （2）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个反应速率大？ （3）随着反应的进行，反应物和生成物浓度如何变化？ （4）随着反应的进行，v(正)与v(逆)怎样变化？ (1)开始 反应速率 v(正) v(逆) t1 时间（t） 0 c(SO2) 、c(O2)最大， c(SO3)＝0 2SO2 + O2 2SO3 v(正)最大，v(逆)=0 反应速率 v(正) v(逆) t1 时间（t） 0 v(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) ≠0 c(SO2) 、c(O2 )减小, c(SO3)增大 2SO2 + O2 2SO3 c(SO2) 、c(O2 )不变, c(SO3)不变 2SO2+O2 2SO3 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 化学平衡 1、定义：一定条件下可逆反应进行到一定程度，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物浓度不再改变，达到一种表面静止的状态，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。 化学平衡是可逆反应一定条件下能达到的最大程度，即该反应的限度。反应限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大转化率。 时间(min) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 c(SO2) 10 6 3 2 1.2 1 1 1 1 c(O2) 5 3 1.5 1 0.6 0.5 0.5 0.5 0.5 c(SO3) 0 4 7 8 8.8 9 9 9 9 化学平衡 ③动：是一种动态平衡；达到化学平衡时，反应并没有停止 ②等：v(正)= v(逆) ④定：各组分的浓度、转化率和含量等保持不变。 ⑤变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。 ①逆：可逆反应 2、特点 化学平衡 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， 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＋bB 3、化学平衡状态的判断依据 标志一 ：v正=v逆≠0 a.直接依据——根据速率关系 化学平衡