6.2.3 化学反应的限度 课件 2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

第3课时 化学反应的限度 第六章 化学反应与能量 第二节 化学反应的速率与限度 课堂导入 炼铁高炉尾气之谜 课本P46 一、可逆反应 1、定义：在同一条件下既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。 2、特点： 双向性 双同性 共存性 指可逆反应分为方向相反的两个反应： 和 . 正反应 逆反应 指正、逆反应是在 下 进行的. 同一条件 同时 指反应物与生成物 ，反应物的转化率<100% 共存 二、化学平衡的建立 某温度和压强下的密闭容器中，2SO2 + O2 2SO3 时间(min) /浓度(mol/L) 0 10 20 30 40 50 60 70 SO2 1 0.7 0.5 0.35 0.2 0.1 0.1 0.1 O2 0.5 0.35 0.25 0.18 0.1 0.05 0.05 0.05 SO3 0 0.3 0.5 0.65 0.8 0.9 0.9 0.9 思考：反应刚开始时和一段时间后，浓度、速率有什么特点？ 开始时，c(SO2) 、c(O2)大，c(SO3) = 0 反应进行，反应物浓度减小，生成物浓度增大 v正减小，v逆增大 一段时间后，反应物、生成物浓度不变 v正 = v逆 ≠ 0 ？ v正 > 0，v逆 = 0 二、化学平衡的建立 思考：如何用图像描述v正和v逆变化规律？ c(SO2) c(O2) c(SO3) v正 v逆 v /mol·L-1·min-1 v正 = v逆 ≠ 0 各物质的浓度不再变化 化学平衡 化学平衡 在可逆反应中，当v正 = v逆时，c反和c生不再改变，达到一种表面静止的状态，在化学上称之为化学平衡状态，简称化学平衡。 三、化学平衡 化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到的或完成的最大程度，即该反应进行的限度。此时，反应物也达到了最大转化率。 ①逆：研究的对象是可逆反应。 ②等：v正 = v逆 ≠ 0 ③动：一种动态平衡。达到平衡时，反应并没有停止。 ④定：各组分的浓度/物质的量/百分含量不变。 ⑤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。 (前提) (本质) (标志) 四、化学平衡的特征 逆、等、动、定、变 随堂演练 BD v正 > v逆，反应正向进行； v正 < v逆，反应逆向进行。 课本P49 随堂演练 课本P49 C v正 = v逆 ≠ 0 五、化学平衡的判断 思考：如何判断一个可逆反应达到了一定条件下的反应限度(化学平衡状态)？ (本质) (标志) v正 = v逆 ≠ 0 各组分的浓度/物质的量/百分含量不变 直接标志 1、v正 = v逆 “正逆相等” a.同一种物质的生成速率等于消耗速率； 单位时间内，1L密闭容器中有1mol N2反应掉，同时有1mol N2生成。 b.在化学方程式同一侧的不同物质的生成速率和消耗速率之比等于化学计量数之比； 单位时间内，1L密闭容器中有1mol N2反应掉，同时有3mol H2生成。 c.在化学方程式两侧的不同物质的生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比。 单位时间内，1L密闭容器中有1mol N2生成，同时也有2mol NH3生成。 随堂演练 一定条件下，可逆反应 ，下列能表示反应达到化学平衡状态的是： （1）单位时间内，消耗3mol H2，同时消耗2mol NH3 （2）单位时间内，生成1mol N2，同时生成3mol H2 （3）1mol N≡N 键断裂的同时有2mol N-H 键断裂 （4）一个 N≡N 键断裂的同时有三个H-H键形成 （5）v正(N2) = 3v逆(H2) （6）2v正(H2) = 3v逆(NH3) (1)(4)(6) 五、化学平衡的判断 2、各组分的浓度保持一定 “浓度不变” a.各组分的浓度 c 不随时间的改变而改变； b.各组分的百分含量(质量分数 w 、物质的量分数、体积分数)不随时间的改变而改变。 c.各组分的质量、物质的量不随时间的改变而改变。 3、间接标志——“变量不变” 分析该量是“变量”还是“恒量”，如为“恒量”，即随反应的进行永远不变，则不能作为判断平衡状态的依据；如为“变量”，即该量随反应进行而改变，当其“不变”时，则为平衡状态。 五、化学平衡的判断 3、间接标志——“变量不变” a.反应体系中的总压强不随时间的改变而变化(反应前后气体化学计量数不等的反应)； A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) A(g) + B(g) ⇌ C(g) 气体的总的物质的量 恒温恒容时的压强P 不变 不变 变少 减少 恒量 变量 补充.反应体系中的总体积不随时间的改变而变化(反应前后气体化学计量数不等的反应)； A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) A(g) + B(g) ⇌ C(g) 气体的总的物质的量 恒温恒压时的体积V 不变 不变 变少 减少 恒量 变量 五、化学平衡的判断 3、间接标志——“变量不变” c.全是气体参加的反应前后化学计量数之和改变的可逆反应，平均相对分子质量保持不变； A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) A(g) + B(g) ⇌ C(g) 总质量m总 不变 气体的总的物质的量n总 平均相对分子质量 不变 不变 变少 减少 恒量 变量 如：2NO2(红棕色) ⇌ N2O4(无色) b.对于反应混合物中存在有颜色变化的物质的可逆反应，体系中颜色不再改变； 五、化学平衡的判断 3、间接标志——“变量不变” 补充d.恒容下混合气体密度不变(不全是气体参与的反应) A(g) + B(g) ⇌ C(g) A(s) + B(g) ⇌ C(g) 容积V 不变 气体总质量m气 气体密度 不变 不变 增大 增大 恒量 变量 补充e.绝热容器中，体系温度不变。 随堂演练 一定条件下，对于可逆反应 N2 + 3H2 ⇌ 2NH3，下列能表示反应达到化学平衡状态的是： （1）容器内颜色不再改变 （2）气体的总物质的量 （3）恒容条件下，容器内压强不再改变 （4）恒容条件下，容器内气体密度不再改变 （5）恒容或恒压条件，容器内平均相对分子质量不再改变 （6）恒压条件下，容器内气体总质量不再改变 （7）恒压条件下，容器总体积不再改变 （8）绝热容器中，容器内温度不再改变 (2)(3)(5)(7)(8) Lavf59.16.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $