6-2-2化学平衡 课件 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第六章 化学反应与能量 第二节（二）化学反应限度 —— 化学平衡状态 科学史话 炼铁高炉尾气之谜 书48页 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，从高炉炉顶出来的尾气中总是含有未利用的CO气体，且尾气中CO的比例是不变的。 C+O2 = CO2 C+CO2 = 2CO Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2 高温 点燃 高温 为什么尾气中总是有CO？ 为什么尾气中CO的比例是不变的？ 一．可逆反应 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化学反应。 由反应物到生成物的反应【从左到右】叫正反应。 由生成物到反应物的反应【从右到左】叫逆反应。 典型的可逆反应： 2NO2 N2O4 N2+3H2 2NH3 催化剂 高温高压 2SO2+O2 2SO3 催化剂 高温 SO2 +H2O H2SO3 NH3 +H2O NH3·H2O Cl2 +H2O HCl+HClO H2 + I2 2HI 分析：下面的反应是可逆反应吗？ 1、2H2+O2== 2H2O 和 点燃 2H2O == 2H2+O2 电解 3、二次电池： 2、NH3+HCl = NH4Cl 和 NH4Cl = NH3+HCl ∆ 答案 不是可逆反应，因为两个方向的反应条件不同。 可逆反应的特点： ①同一条件，正、逆反应同时进行 ②反应物与生成物共存，即反应物的转化率一定小于100% Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O 放电 充电 1．向含有2 mol的SO2的容器中通入过量氧气发生：2SO2＋O2 2SO3，充分反应后生成SO3的物质的量____2 mol(填“<”、“>”或“＝”，下同)，参加反应的O2的物质的量____1mol，转化率_____100%。 已知生成2 mol SO3时放出热量为Q1，2 mol SO2和 1mol O2相同条件下反应放出热量为Q2，则Q2 ___ Q1。 ＜ ＜ ＜ ＜ 2．在密闭容器中进行反应：X2(g)＋Y2(g) ⇌2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是 (　　) A．Z为0.3 mol·L－1 B．Y2为0.4 mol·L－1 C．X2为0.2 mol·L－1 D．Z为0.4 mol·L－1 A 该体系中各物质的浓度范围为X2∈(0,0.2)，Y2∈(0.2,0.4)，Z∈(0,0.4)。 极端假设法:假设反应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，从而确定它们的浓度范围。 X2(g)＋Y2(g) 2Z(g) 假设反应正向进行到底： 起始浓度(mol·L－1) 0.1 0.3 0.2 改变浓度(mol·L－1) 0.1 0.1 0.2 终态浓度(mol·L－1) 0 0.2 0.4 X2(g)＋Y2(g) 2Z(g) 假设反应逆向进行到底： 起始浓度(mol·L－1) 0.1 0.3 0.2 改变浓度(mol·L－1) 0.1 0.1 0.2 终态浓度(mol·L－1) 0.2 0.4 0 t(s) c (mol/L) 0.20 SO2 0.10 O2 SO3 0 30 浓度不再变化 SO2 0.06 O2 0.03 SO3 0.14 将0.2 mol SO2和0.1 mol O2通入1L密闭容器中，发生反应：2SO2+O2 2SO3，各物质浓度变化如下图： 随着反应的进行，正、逆反应速率如何变化？ 将0.2 mol SO2和0.1 mol O2通入1L密闭容器中，发生反应：2SO2+O2 2SO3： 1、反应刚开始时：