6.2.2化学反应限度 课件 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第六章 第二节 化学反应的速率和限度 第二课时 化学反应的限度 目录 01 02 化学反应条件的控制 化学平衡 爆炸 爆炸 什么是可逆反应？ 在同一条件下 和 均能进行的化学反应。书写可逆反应的化学方程式时，不用“ ”，用“ ”。 正反应方向 逆反应方向 爆炸 爆炸 旧知回顾 SO2 + H2O H2SO3 我们知道，上述反应是一个可逆反应，即SO2和H2O反应生成H2SO3，但是H2SO3不稳定，又易分解为SO2和H2O，由此可知，该反应不可以进行到底，只能达到一定的限度。 新课讲授 这些反应都不能完全进行，只能达到一定的限度，这个限度是什么？ 催化剂 高温、高压 N2 + 3H2 2NH3 NH3+H2O NH3·H2O 2SO2 + O2 2SO3 催化剂 △ SO2+H2O H2SO3 H2 + I2 2HI △ 科学研究表明，很多化学反应都是可逆反应。 2SO2 + O2 2SO3 催化剂 △ 在某密闭容器中发生反应： （1）开始阶段 反应速率 t1 时间（t） 0 开始时c(SO2) 、c(O2)大， c(SO3)＝0 只有正反应，v(逆)=0 学习任务一 化学平衡状态的建立 v(逆) v(正) 正逆反应都进行，v(逆)≠0，v(正)＞v(逆) （2）瞬间过后 反应速率 t1 时间（t） 0 瞬间后c(SO2) 、c(O2 )变小,c(SO3)≠0 学习任务一 化学平衡状态的建立 v(正) v(逆) 2SO2 + O2 2SO3 催化剂 △ （3）一定时间段内 v(正) v(逆) 反应速率 t1 时间（t） 0 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) ≠0 学习任务一 化学平衡状态的建立 2SO2 + O2 2SO3 催化剂 △ 时间（t） 反应速率 0 t1 v(正)＝v(逆) 化学平衡状态 (1)0~t1：v(正)＞v(逆) (2)t1：v(正)=v(逆) v(正) v(逆) 非化学平衡状态 2SO2 + O2 2SO3 催化剂 △ 学习任务一 化学平衡状态的建立 1．化学平衡的含义 一定条件下，可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。 内在本质： 外在标志： 适用对象： 可逆反应 v(正)=v(逆)≠0 反应混合物中各组分的浓度保持不变 2．化学平衡状态的特征 逆：可逆反应（或可逆过程） 等： v正 = v逆 (不等于零) 动：正逆反应均未停止，只是速率相等,是动态平衡 定：平衡时，各组分的浓度或含量保持不变 变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡，平衡移动 3.可逆反应达到平衡的标志 同一种物质的生成速率等于消耗速率 2SO2 + O2 2SO3 催化剂 △ ①单位时间内有2mol SO2消耗，同时有 SO2生成； ②单位时间内有2mol SO3生成，同时有 SO3消耗； 2mol 2mol 标志一 ：v正=v逆≠0 3.可逆反应达到平衡的标志 2SO2 + O2 2SO3 催化剂 △ 用不同种物质来表示反应速率时 (1)在化学方程式同一边的不同物质的生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比。 (2)在化学方程式两边的不同物质的生成（或消耗）速率之比等于化学计量数之比。 3.可逆反应达到平衡的标志 2SO2 + O2 2SO3 催化剂 △ 用不同种物质来表示反应速率时 (1)在化学方程式同一边的不同物质的生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比。 (2)在化学方程式两边的不同物质的生成（或消耗）速率之比等于化学计量数之比。 3.可逆反应达到平衡的标志 （注意不是相等，也不是成一定的比值） （3）各组分的变量保持不变 2SO2 + O2 2SO3 催化剂 △ 如：当SO2 : O2 : SO3 = 2 : 1 : 2时，不一定达到平衡状态。 常见的变量有：压强、气体密度、气体平均相对质量 ① A(g) + 2B(g) ⇌2C(g) ② A(S) + 2B(g) ⇌2C(g) 压强：左边气体系数≠右边气体系数，可以判断是否达到化学平衡。 密度：有固体参与的反应，能判断化学平衡； 都是气体参与的反应：不可判断化学平衡。 气体平均相对质量：有固体参与的反应，能判断化学平衡； 都是气体参与的反应：若左边气体系数≠右边气体系数，可以判断是否达到化学平衡。 1.在恒温、恒容下，可逆反应：A（g）+ 3B（g）=== 2C（g）达到平衡的标志是（ ） A．C的生成速率与C的分解速率相等。 B．单位时间生成n molA，同时生成3n molB。 C．A、B、C的物质的量浓度保持不变 D．A、B、C的分子数之比为1 ：3 ：2 。 E．容器中气体的密度保持不变。 F．容器中气体的总压强保持不变。 A、C、F 4．控制反应条件的意义 促进有利的化学反应 （即原料的利用率） 提高反应速率 提高反应物的转化率 抑制有害的化学反应 降低反应速率 控制副反应的发生 减少甚至消除有害物质的产生 4．反应条件的控制 实际案例 催化剂 高温、高压 N2 + 3H2 2NH3 工业合成氨条件的控制 温度低 压强大 有利：氨的产率较高 不利：反应速率小，生产成本高 有利：氨的产率较高 不利：对动力和生产设备的要求高 常用温度400℃~500℃ 常用压强10～30Mpa 1.下列说法不符合合成氨生产实际的是(　　) A．压强选用10 Mpa - 30 MPa B．及时分离出NH3 C．分离N2和H2 D．反应温度是400-500℃ C 2.下列措施，能使煤炭燃烧更充分，提高热能效率的是（ ） A.多加煤以使炉火更旺 B.把煤炭做成大煤球 C.在煤中掺杂一些黄泥做成蜂窝煤 D.把煤粉碎，放在煤粉燃烧机中燃烧 D 课堂总结 01 02 03 04 可逆反应 化学反应限度 化学平衡 化学反应条件的控制 课堂检测 内容内容内容 10．下列反应属于放热反应的是 A．煅烧石灰石制生石灰 B．煤的气化制水煤气 课堂检测 1．对化学反应限度的叙述，错误的是(　　) A．任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度 B．化学反应达到限度时，正、逆反应速率相等 C．化学反应的限度与时间的长短无关 D．化学反应的限度是不可改变的 D 2.在一定温度下的恒容容器中，发生反应：2A(g)＋B(s)　　 C(g)＋D(g)，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是( ) ①混合气体的压强不变 ②混合气体的密度不变 ③C(g)的物质的量浓度不变 ④容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2∶1∶1 ⑤单位时间内生成n mol C，同时生成n mol D ⑥单位时间内生成n mol D，同时生成2n mol A A.①②⑤ B.②③⑤ C.②③⑥ D.①③⑥ C THANKS THANKS 感谢观看 $$