6.2.2 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

人教版必修第二册 第二节 化学反应的速率和限度 第二课时 化学反应的限度 化学反应条件的控制 写出SO2 转化为SO3、工业合成氨、形成氯水的三个化学方程式。 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？ 观察上述方程式，有何共同的特点？ 都属于可逆反应。 Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH- 氯气的转化率有没有可能达到100%？ 可逆反应中，反应物与生成物共存， 任何反应物的转化率都不可能达到100% 请大家回忆新制氯水中含有哪些微粒。 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： 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，然而高炉增高后，高炉尾气中的CO比例竟没有改变，这是什么原因呢？ 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，且从高炉中出来的气体中含有没利用的CO气体。 高炉炼铁原理： C+O2 CO2 点燃 C+CO2 2CO 高温 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 高温 放出热量 吸收热量 为什么增加炼铁高炉的高度不能改变高炉尾气中的CO比例呢？ 高炉炼铁原理： 可逆反应，在一定条件下建立化学平衡。 直到19世纪下半叶，法国化学家勒夏特列经过深入的研究，才将这一谜底揭开。 C+O2 CO2 点燃 C+CO2 2CO 高温 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 高温 启示:化学反应是有限度的，有些能进行的较彻底， 有些反应是不彻底的，甚至是可逆的。 一、可逆反应 1.定义： 2.表示方法: 在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。 书写可逆反应的化学方程式时不用“ = ”而用“ ”。 注意：①可逆反应总是不能进行到底， ②反应物不能完全转化为生成物，得到的总是反应物与生成物的混合物, ③反应会达到一定的限度。 3.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 一、可逆反应 例1、对于可逆反应 2SO2+O2 2SO3，在混合气体中充入一定量的 18O2 足够长时间后，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O2中 D、存在于SO2、O2 和 SO3 D 在容积为 2L 的密闭容器里，加1mol N2 和 3mol H2 (合适催化剂)， 分析：下表是 反应中起始和反应不同时间时各物质的浓度变化。 反应时间 C N2 C H2 C NH3 起始时 0.5 1.5 0 10min 0.4 1.2 0.2 20min 0.35 1.05 0.3 30min 0.3 0.9 0.4 40min 0.3 0.9 0.4 50min 0.3 0.9 0.4 开始时c(N2) 、c(H2)大， c(NH3) = 0 N2 + H2 NH3 只有正反应，v(逆) = 0 ①当反应刚开始时，反应物和生成物的浓度哪个大？ ②当反应刚开始后，正反应和逆反应哪个反应速率大？ 开始后c(N2) 、c(H2 )变小 , c(NH3) ≠ 0 N2 + H2 NH3 正逆反应都进行，v (逆) ≠ 0，v (正) > v (逆) 思考以下问题： N2 + H2 NH3 v (正) = v (逆) ≠ 0 ③ 随着反应的进行，反应物和生成物浓度如何变化？ c(N2) 、c(H2)逐渐变小，c(NH3)逐渐增大，三种物质的浓度达到一个特定值。 ④ 随着反应的进行，v(正)、 v(逆)怎样变化？ 思考以下问题： ⑤根据上述分析画出 N2和 H2反应过程中，v正、v逆 随时间变化的关系图。 反应速率 时间（t） 0 v(正) v(逆) t1 v(正) = v(逆) ≠0 浓度 时间（t） 0 c(H2) c(N2) c(NH3) t1 t1 c(NH3) c(H2) c(N2) 当一个可逆反应达到平衡时