2.2化学反应的方向和限度 (课件） 2025-2026学年高二上学期化学苏教版选择性必修1

第二单元 化学反应的方向和限度 化学平衡状态 专题二 化学反应速率与化学平衡 知识导图 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 知识导图 【温故知新】 何为可逆反应？举出学过的可逆反应。 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反应。 2SO2+O2 2SO3 催化剂 高温 高温高压 催化剂 N2 + 3H2 2NH3 Cl2 + H2O HClO+HCl CO2 + H2O H2CO3 SO2 + H2O H2SO3 不仅方向 而且限度 1、定义：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反应。 一、可逆反应 3、特征：不能进行完全 反应物与生成物共存 2、表示方法：用“ ” 知识精讲 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 新制氯水中含有哪些微粒？ 氯气的转化率有没有可能达到100%？ Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH- 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% 知识精讲 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 下列属于可逆反应的是___________。 A．氯化钠溶解与结晶析出 B．氯气溶于水 C．电解水生成H2、O2与H2在O2中燃烧生成H2O D．反应物和生成物相反的反应 E．SO2被氧气氧化成SO3 F．H2和I2在高温下边化合边分解 G．品红溶液通入SO2褪色，加热后又恢复红色 H．Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O I．SO2 + Br2 + 2H2O === H2SO4 + 2HBr与2HBr + H2SO4(浓) === Br2 + SO2↑+ 2H2O 及时小练 BEF 高炉炼铁的主要反应为：Fe2O3+3CO === 2Fe +3CO2 ；在19世纪后期，人们发现从炼铁高炉的炉口排出的尾气中含有一定量的CO。有的工程师认为，这是由于CO与铁矿石接触时间不够长的原因。于是在英国耗费了大量资金建造了一个高大的炼铁高炉，以增加CO和Fe2O3的接触时间。可后来发现，用这个高炉炼铁，排出的高炉气中CO的含量并未减少。这是为什么呢？ 【交流讨论】 P58 高温 知识精讲 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 可逆反应无法进行到底，那如果给予充足的时间，让 2 mol SO2 和 1 mol O2 充分反应，其反应历程是怎样的？ 【交流讨论】 P59 结合图2-15、图2-16 回答问题： 1、随反应的进行，反应物和生成物的浓度如何变化？正、逆反应速率如何变化？ c(SO2)↓ v(正)↓ v(逆)↑ c(O2)↓ c(SO3)↑ 【交流讨论】 P59 结合图2-15、图2-16 回答问题： 2、当反应进行足够长时间后，反应物和生成物的浓度是否何变化？正、逆反应速率是否发生变化？ c(SO2) 、c(O2) 、c(SO3)均不变 v(正)、v(逆)均不再变化。 【交流讨论】 P59 结合图2-15、图2-16 回答问题： 3、当反应进行足够长时间后，反应是否停止？ 没有停止；v(正)==v(逆)且均不等于零 【阅读】 P60 第一自然段内容 二、化学平衡状态 1．化学平衡状态的建立过程 2．化学平衡状态的概念 一定条件下的可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再改变，达到一种表面静止的状态，称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 让我们看一个视频，更直观地感受何为化学平衡状态。 二、化学平衡状态 3．化学平衡的基本特征 逆 化学平衡状态的研究对象是_______反应 等 各组分浓度/物质的量/百分含量________ 动 v正 ____ v逆 ____ 0，是一个动态平衡 定 变 外界条件改变时，原平衡状态被破坏，在新条件下建立平衡 可逆 ＝ ≠ 保持不变 知识精讲 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 （1）平衡状态是一种静止的状态，反应物和生成物的浓度已经不再改变（ ） （2）化学平衡状态时，所有物质的速率都相等（ ） （3）化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等且等于零（ ） （4）化学平衡状态时，反应物与生成物的浓度/含量保持不变（ ） （5）化学平衡状态时，各物质的浓度之比等于化学计量数之比（ ） （6）当一个可逆反应达到平衡状态时，体系中只存在生成物（ ） （7）化学反应的限度不可以通过改变条件而改变（ ） （8）一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度（ ） 明辨是非 × × × √ × × × √ 知识精讲 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 怎么判断一个反应是否达到化学平衡状态呢？ 从这两个角度入手 知识精讲 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 让我们举一大波例子来讲解 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 判断下列条件能否说明该反应已达化学平衡？ 1．在体积固定的密闭容器中发生可逆反应2NO2(g) 2NO(g) + O2(g) （1）单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2（　　） （2）单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO（　　） （3）用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态（　　） （4）单位时间内消耗2n mol NO2的同时，生成2n mol NO2（　　） （5）单位时间内断开n mol O中的N—O键的同时生成2n mol O＝O键（　　） （6）NO2减少的化学反应速率和NO减少的化学反应速率相等（　　） √ × × √ × √ 知识精讲 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728  恒容容器中 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H2(g) + I2(g) 2HI(g) ①气体的总物质的量不变 ②气体的总质量不变 ③气体的总压强不变 ④气体的密度不变 ⑤气体的平均相对分子质量不变 ⑥混合气体的颜色不变 ⑦体系的温度不变(绝热容器中） 判断下列条件能否说明该反应已达化学平衡？ √ × × × √ × × × √ × × √ √ √ 知识精讲 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728  恒容绝热容器中 H2(g) + I2(s) 2HI(g) ①气体的总物质的量不变 ②气体的总质量不变 ③气体的总压强不变 ④气体的密度不变 ⑤气体的平均相对分子质量不变 ⑥混合气体的颜色不变 ⑦体系的温度不变 如果方程中 I2（g）变成I2（s），上述的各种描述，能否说明该反应已达平衡？ √ √ √ √ √ × √ 关于“变量不变”在不同反应平衡状态的判定 N2（g）+3H2（g） ⇌ 2NH3（g） （1） 反应特点：纯气体反应，反应前后气体的物质的量改变 规律： 恒量不变不能说明达到平衡 变量不变，达到平衡 n总 Ρ M气 m气 ρ气 变量 变量 变量 恒量 恒量 H2（g）+I2（g）⇌2HI（g） （2） 反应特点：纯气体反应，反应前后气体的物质的量不变 规律： 它们均不能说明达到平衡 n总 Ρ M气 m气 ρ气 恒量 恒量 恒量 恒量 恒量 C（s）+CO2（g） ⇌ 2CO（g） （3） 反应特点：有固体（或液体）参与或生产的反应，反应前后气体的物质的量改变 规律： 它们不变均能说明反应达到了平衡 n总 Ρ M气 m气 ρ气 变量 变量 变量 变量 变量 Fe2O3（s）+ 3CO（g） ⇌ 2Fe（s）+3CO2（g） （4） 反应特点：有固体（或液体）参与或生产的反应，反应前后气体的物质的量不变 规律： n总 Ρ M气 m气 ρ气 恒量 恒量 变量 变量 变量 变量不变，达到了平衡 知识精讲 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 知识点都掌握了吗？来做几道题检测下~ 对点训练 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 【例1】（2020·河口瑶族自治县高级中学高二期末）下列反应属于可逆反应的是(　　) A．Na溶于水的反应 B．NH3溶于水的反应 C．可充电电池的反应，如H2O＋Zn＋Ag2O Zn(OH)2＋2Ag D．电解水生成H2和O2，点燃H2和O2的混合物生成水 B 题型一：可逆反应判断与特点 对点训练 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 【变2】（2020·眉县槐芽中学高二期中）在一密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是 A．SO2为0.4 mol/L、O2为0.2 mol/L B．SO2、SO3均为0.15 mol/L C．SO3为0.25 mol/L D．SO3为0.4 mol/L B 题型一：可逆反应判断与特点 对点训练 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 【例3】在一定条件下，某可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是 A．t1时刻，反应逆向进行 B．t2时刻，正反应速率大于逆反应速率 C．t3时刻，达到反应进行的限度 D．t4时刻，反应处于平衡状态，反应停止 B 题型二：化学平衡状态的特征 对点训练 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 【例4】在一定温度下，可逆反应2NO2(g)=2NO(g)+O2(g)在体积固定的密闭容器中进行，反应达到平衡状态的标志是 ①单位时间内生成n mol O2，同进生成2n mol NO2 ②单位时间内生成n mol O2，同进生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2∶2∶1 ④混合气体的密度不再改变 ⑤混合气体的颜色不再改变 ⑥混合气体平均相对分子质量保持不变 A．①⑤⑥ B．①③⑤ C．②④⑤ D．以上全部 A 题型三：化学平衡状态的判断 对点训练 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 【变4-4】在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列条件不再改变时，表明反应 已达到平衡状态的是 (1)单位时间内生成amolA和2amolB (2)混合气体的平均摩尔质量不再变化 (3)A的浓度不再变化 (4)混合气体的密度不再变化 (5)容器内气体的压强不变 (6)混合气体质量 A．1个 B．2 C．3个 D．4个 C 题型三：化学平衡状态的判断 对点训练 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 小杨老师 15521324728 微信公众号：杨sir化学 【变4-5】（2021·赣州市赣县第三中学高二开学考试）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：H2NCOONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是 ①v(NH3)正=2v(CO2)逆 ②密闭容器中总压强不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变 ④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变 ⑥密闭容器中 CO2的体积分数不变 ⑦混合气体总质量不变 A．①②⑤⑦ B．①②③⑤⑦ C．①②③⑤⑥ D．全部 B 题型三：化学平衡状态的判断 对点训练 微信公众号：杨sir化学 小杨老师 15521324728 【变5-2】（2020·民勤县第一中学高二月考）一定温度下，在2L的密闭容器中，M、N两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示： (1)反应的化学方程式为___。 (2)反应达到最大限度的时间是___min，该时间内的平均反应速率v(N)=__，v(M)=__。 (3)反应达到平衡状态时，放出6QkJ的热量，当容器中充入1molN，反应放出的热量为__。 ①等于QkJ ②小于QkJ ③大于QkJ ④等于2QkJ (4)判断该反应达到平衡状态的依据是__。 ①该条件下，正逆反应速率都为零 ②该条件下，混合气体的密度不再发生变化 ③该条件下，混合气体的压强不再发生变化 ④该条件下，单位时间内消耗2molN的同时，生成1molM (5)能加快反应速率的措施是___。 ①升高温度②容器体积不变，充入惰性气体Ar③容器压强不变，充入惰性气体Ar④使用催化剂 题型四：化学反应速率与化学平衡 2N ⇌ M 6 0.5mol/(L·min) 0.25mol/(L·min) ②③ ①④ P48 P49 $