6.2化学反应限度 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

化学2 专题二 化学反应与能量变化 化学反应的限度 北师大嘉兴附中 苏烨琦 环节1 什么样的化学反应是有限度的？ 问题一：什么是可逆反应？ 问题二：可逆反应的特征是什么？ 钢铁生产是十七世纪从英国开始的第一次产业革命的两大产业之一。炼制1吨生铁所需焦炭的实际用量，远高于按照化学方程式计算所需的量，且从高炉炉顶出来的气体中含有未利用的CO气体。开始，炼铁工程师们认为是CO与铁矿石接触不充分之故，于是设法增加高炉的高度，希望通过延长反应时间提高CO的转化率。然而，令人吃惊的是，高炉增高后，高炉尾气中的比例竟然没有改变。直到十九世纪下半叶，法国科学家勒夏特列经过深入的研究，才将这一迷底解开。原来，产生上述现象的原因是焦炭与CO2反应生成CO的反应是一个可逆反应。在高炉中Fe2O3和CO反应永远也不能全部转化为Fe和CO2。勒夏特列在化学史上最杰出的功绩也正在于对可逆反应的研究。 科学史话（1）高炉炼铁尾气之迷 1.可逆反应是指在同一反应条件下，既能向正方向进行，又能向逆方向进行的反应。 2.可逆反应是有限度的，反应物不能完全转化为生成物，反应物和生成物同时存在。 2Fe3+ + 2I- 2Fe2+ + I2 问题三.如何证明该反应是可逆反应？ 提示： 1. 如何证明反应已发生？ 2. 如何证明反应未进行到底？即反应可逆. 3. 反应物的量如何把握？ 化学反应限度的探究 氯化铁与碘化钾反应限度的探究 活动：讨论并设计实验证明反应2Fe3+ + 2I- 2Fe2+ + I2是可逆反应 方案1. FeCl3 溶液过量，证明I-、Fe2+ 同时存在。 方案2. FeCl3 溶液过量，证明I-、I2 同时存在。 方案3. KI溶液过量，证明Fe3+ 、I2 同时存在。 方案4. KI溶液过量，证明Fe3+ 、Fe2+同时存在。 氯化铁与碘化钾反应限度的探究 2Fe3+ + 2I- 2Fe2+ + I2 实 验 过 程 现象 结论 ①在2mL 0.1mol/L 的KI溶液中滴加2滴0.01mol/L FeCl3溶液。   ②在反应①的溶液中加CCl4震荡,静置 ③取②的上层清液，滴加KSCN溶液 结论：在I- 过量的情况下，Fe3+仍未反应完全， 该反应是有限度的可逆反应。 黄色颜色加深 分层，下层呈紫红 色，上层黄色变淡 有碘 生成  溶液变血红色  Fe3+没反 应完全 练习1.在已达到平衡的可逆反应2SO2+O2 2SO3中充入由18O组成的氧气一段时间后,18O原子( ) A.只存在于O2中 B.只存在于O2和SO3中 C.只存在于SO2和SO3中 D.SO2 , SO3和O2中都存在 问题4.在可逆反应达到限度后，意味着反应停止了吗？ 环节二 化学平衡的建立 问题1.接触法制硫酸为什么 会产生大量的SO2尾气？ 接触法制硫酸的原理 造气（沸腾炉） 4FeS2+11O2 = 8SO2+2Fe2O3 接触氧化（接触室） 用98.3%硫酸吸收(吸收塔） SO3+ H2O = H2SO4 2007年,我国工业 SO2 排放量达到2468.1 万t，占全国SO2排放量的86 .7 %。SO2危害动植物健康生长，腐蚀金属，SO2形成的酸雨和酸雾对湖泊、 地表水、建筑物、 森林、古文物以及人的衣物构成腐蚀，对土壤和水质产生破坏。 科学史话（2） 硫酸工业与二氧化硫污染 2SO2+O2 2SO3 问题2.这个反应有限度吗？ 问题3.在什么时刻达到了反应的限度？ 【活动1】根据图表信息，绘制该过程 中各组分物质的量浓度随时间变 化图像。 表1：在1L的容器中，按下表所示剂量通入气体，发生反应， 不同时刻测得体系中各组分浓度如下 图表分析 2SO2+O2 2SO3 时间 （min) 物质的 量浓度(mol/L) 0 10 20 30 40 50 60 70 SO2 10 7 5 3.5 2 1 1 1 O2 5 3.5 2.5 1.75 1 0.5 0.5 0.5 SO3 0 3 5 6.5 8 9 9 9 图表一 活动1：根据图表信息，绘制该过程中各组分物质的量浓度随时间变化图像 （C-t图）。 可逆反应进行过程中的浓度—时间图像 C(mol/L) t (min) 图1 容器中各组分物质的量浓度随时间变化曲线 SO2 0 10 20 30 40 50 60 70 10 7 5 3.5 2 1 1 1 O2 0 10 20 30 40 50 60 70 5 3.5 2.5