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

课题：第二节 化学反应的速率与限度 第六章　化学反应与能量 第2课时 化学反应的限度 [学习目标] 1.了解可逆反应的含义，知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡。 2.能描述化学平衡状态的特点并判断化学反应是否达到平衡状态。 3.从化学反应快慢角度解释控制反应条件在生产、生活和科学研究中的作用。 情景引入 19世纪下半叶，炼制生铁过程中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，而且从高炉排出的废气中总是含有没有利用的CO。工程师们认为是CO与铁矿石接触不充分造成的，于是增加高炉的高度。然而，增高后，高炉尾气中CO的比例竟然没有改变。 这是什么原因呢？ 出铁口 进风口 O2 N2 热空气 生铁 进风口 出渣口 炉渣 CO2+C 2CO 高温 C+O2 CO2 高温 铁矿石、焦炭、石灰石 高炉气体 高炉气体 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 高温 CaCO3+SiO2 CaSiO3 + CO2↑ 高温 氯气与水反应后，氯水为什么是浅黄绿色呢？ 结论：该反应是一个可逆反应，有一定的限度，达到该条件下的平衡状态。 Cl2 + H2O HCl + HClO 【思考】 一、可逆反应 化学反应有一定的限度，反应物与生成物不能完全相互转化。 2.特点： 1.定义：在同一条件下，正反应方向和逆反应方向能同时进行的反应称为“可逆反应”，用 表示。 【例题1】判断以下几个反应是否是可逆反应？为什么？ 2SO2 + O2 2SO3 催化剂 N2 + 3H2 2NH3 催化剂 2H2 + O2 2H2O 点燃 通电 Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO42- 2PbSO4 + 2H2O 放电 充电 在同一条件下，正反应方向和逆反应方向能同时进行的反应称为“可逆反应” 【例题2】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O2和SO2中 D．存在于O2、SO2和SO3中 D 对于可逆反应而言，反应物会转变成生成物，而生成物又会分解成反应物，那岂不是无穷尽也？ 时间(min) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 c(SO2) 1 0.6 0.3 0.2 0.12 0.1 0.1 0.1 0.1 c(O2) 0.5 0.3 0.15 0.1 0.06 0.05 0.05 0.05 0.05 c(SO3) 0 0.4 0.7 0.8 0.88 0.9 0.9 0.9 0.9 在某密闭容器中发生反应： 2SO2＋O2 2SO3 催化剂 △ （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？ 反应物 正反应 反应物浓度降低， 生成物浓度升高 v(正) ↓ v(逆)↑ 二、化学平衡 各物质的浓度最终不变 开始阶段 开始时c(SO2) 、c(O2)大， c(SO3)＝0 2SO2＋O2 2SO3 只有正反应，v(逆)＝0 反应速率 v(正) v(逆) t1 时间（t） 0 正逆反应都进行，v(逆)≠0，v(正)＞v(逆) 过程中 反应速率 v(正) v(逆) t1 时间（t） 0 （2c(SO2) 、c(O2 )变小，c(SO3)≠0 2SO2＋ O2 2SO3 各物质的浓度最终不变 平衡时 （3）c(SO2) 、c(O2)逐渐变小，c(SO3)逐渐增大，三种物质的浓度达到一个特定值。 v(正) v(逆) 反应速率 t1 时间（t） 0 v(正)＝v(逆) ≠0 各物质的浓度最终不变 v(正) v(逆) 反应速率 t1 时间（t） 0 v(正)＝v(逆) (1)0～t1：v(正)＞v(逆) (2)t1：v(正)＝v(逆) 化学平衡状态 非化学平衡状态 化学平衡状态的建立 化学平衡状态的建立 化学平衡状态的建立过程 理论分析 物质浓度 反应过程 反应速率 反应物浓度最大 生成物浓度最小 v正_____ v逆_____ 反应 开始 反应物浓度逐渐减小 生成物浓度逐渐增大 反应体系中各组 分浓度不再改变 v正逐渐_____ v逆逐渐_____ v正______v逆 最大 为零 减小 增大 > 平衡时 过程中