6.2.2 化学反应的限度 化学反应条件的控制-【备课好帮手】2022-2023学年高一化学同步教学课件（人教版2019必修第二册）

第六章 化学反应与能量 第二节 化学反应的速率与限度 第二课时 化学反应的限度 化学反应条件的控制 思考与交流： 一个化学反应在实际进行时，反应物能否完全转变为生成物？阅读：P48 科学史话，从这一材料中，你得到什么启示？ 炼铁高炉尾气之谜： 炼制1 t生铁所需要的焦炭的实际用量，远高于按照化学方程式计算所需用量，且从高炉炉顶出来的气体中含有没有利用的CO气体。 可逆反应 C+O2===CO2 C+CO2===2CO Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2 高温 高温 为什么尾气中总是有CO？ 一、可逆反应 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。 典型的可逆反应有: N2+3H2 2NH3 催化剂 2SO2+O2 2SO3 催化剂 SO2 +H2O H2SO3 NH3 +H2O NH3 ·H2O 高温、高压 可逆反应的特点： （1）同一条件下正逆反应同时进行。 （2）可逆反应通常不能进行到底，有一定的限度。 （3）反应物与生成物共存(反应混合物)。 大部分化学反应都是可逆反应。完全反应是相对的，可逆反应是绝对的！ 思考与交流： 水的生成（H2 + O2）与电解，二次电池的放电与充电，CO2和H2O在生物体中通过光合作用合成糖与糖在人体内氧化生成CO2和H2O，它们是否属于“可逆反应”？谈谈你的见解。 炼铁高炉尾气之谜： 炼制1 t 生铁所需要的焦炭的实际用量，远高于按照化学方程式计算所需用量，从高炉炉顶出来的气体中总是含有未利用的CO气体。 C+O2 === CO2 C+CO2 === 2CO Fe2O3+3CO === 2Fe+3CO2 高温 点燃 高温 哪个反应是可逆的？ 本PPT模板部分元素使用了幻灯片母版制作。如果需要修改，点击-视图-幻灯片母版-修改；完成后关闭编辑母版即可。 7 炼铁高炉尾气之谜： 炼制1 t 生铁所需要的焦炭的实际用量，远高于按照化学方程式计算所需用量，从高炉炉顶出来的气体中总是含有未利用的CO气体。 C+O2 === CO2 C+CO2 === 2CO Fe2O3+3CO === 2Fe+3CO2 高温 点燃 高温 为什么尾气中CO的含量是不变的？ 本PPT模板部分元素使用了幻灯片母版制作。如果需要修改，点击-视图-幻灯片母版-修改；完成后关闭编辑母版即可。 8 二、化学平衡状态的建立 在固定容积的密闭容器中，加入 2 mol SO2和 1 mol O2，在催化剂加热的条件下进行反应 2SO2 + O2 2SO3 催化剂 【思考与交流】 1. 反应开始的瞬间， v正(正反应速率) 、v逆(逆反应速率)是什么状态？ v正 v逆 时间 速率 0 本PPT模板部分元素使用了幻灯片母版制作。如果需要修改，点击-视图-幻灯片母版-修改；完成后关闭编辑母版即可。 9 2. 反应进行过程中，物质浓度如何改变？ v正、v逆如何变化？ v正 v逆 时间 速率 0 时间 O2浓度 0 2SO2 + O2 2SO3 催化剂 本PPT模板部分元素使用了幻灯片母版制作。如果需要修改，点击-视图-幻灯片母版-修改；完成后关闭编辑母版即可。 10 3. 当v正 = v逆 后，物质浓度如何变化？v正和v逆 如何变化？ 2SO2 + O2 2SO3 催化剂 v正 v逆 时间 速 率 0 时间 O2浓度 0 t1 t1 化学平衡状态 v正 = v逆 浓度不变 化学平衡状态 该反应达到了化学平衡状态 本PPT模板部分元素使用了幻灯片母版制作。如果需要修改，点击-视图-幻灯片母版-修改；完成后关闭编辑母版即可。 11 反应物浓度最大 生成物浓度为0 v正最大 v逆为0 反应 开始 反应过程 达到平衡 反应物浓度减小 生成物浓度增大 各物质的浓度 不再改变 v正逐渐减小 v逆逐渐增大 v正 = v逆≠0 本PPT模板部分元素使用了幻灯片母版制作。如果需要修改，点击-视图-幻灯片母版-修改；完成后关闭编辑母版即可。 12 由于v(正)= v(逆) ≠ 0，虽然正、逆反应都在进行，但各种物质的百分含量、浓度都不会发生变化。 从外表上看，反应好象“停止” 可逆反应的这种特殊状态就是我们今天要研究的化学平衡状态 正反应速率 逆反应速率 相等 时间 速率 3、化学平衡状态的定义 在一定条件下，可逆反应中，当正、逆两个方向的反应速率相等时，反应物的浓度和生成物的浓度都不在改变。达到了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达到的或完成的最大“