第六章第二節第2課時化學反應的限度

煉制1噸生鐵所需焦炭的實際用量，遠高于按照化學方程式計算所需的量，且從高爐爐頂出來的氣體中含有沒有利用的CO氣體。開始，煉鐵工程師們認為是CO與鐵礦石接觸不充分之故，于是設法增加高爐的高度。然而，令人吃驚的是，高爐增高后，高爐尾氣中的比例竟然沒有改變。這成了煉鐵技術中的科學懸念。有關人士一直在探究其中的原因，直到十九世紀下半葉，法國科學家勒夏特列經過深入的研究，發現反應是一個可逆反應，并且至上而下發生在高爐中有焦炭的地方。后來發現在高爐中Fe2O3和CO反應也不能全部轉化為Fe和CO2。

高爐煉鐵

可逆反應氯水為什么是淡黃綠色？人教新版P43頁可逆反應中反應物不能“完全轉化”，反應物與生成物共存。可逆反應概念辨析“二同”——可逆反應中正、逆兩個反應是在“同”一條件下“同時”進行的。舉例：①2H2＋O22H2O與2H2O2H2↑＋O2↑；②CaCO3CaO＋CO2↑與CaO＋CO2=CaCO3。高溫點燃電解【例】反應SO2+O22SO3達到平衡后，再向反應容器中充入含氧的同位素18O的氧氣，經過一段時間后，18O原子存在于（D）A.O2B.SO2C.O2和SO2D.O2、SO2和SO3可逆反應是兩個化學反應的合并書寫形式化學平衡狀態的特點1molN23molH2恒溫恒容能生成2molNH3嗎？（×）MaxMax0mol/LV正(N2)V逆(N2)化學平衡狀態

當反應進行到一定程度時，正反應速率與逆反應速率相等，反應物的濃度和生成物的濃度都不再改變，達到一種表面靜止的狀態。如何理解速率相等V正(N2)V逆(N2)如何理解速率相等選取不同的物質可以表示嗎？V正(H2)V逆(NH3)1molN23molH2恒溫恒容V正(H2)V逆(NH3)化學平衡的特點化學平衡狀態動等逆定變只針對于可逆反應V正=V逆(選取不同物質則成系數比)V正=V逆≠0各項指標保持一定（濃度，物質的量，百分數等）狀態依附于條件條件改變狀態改變小試身手【例

】下列關于可逆反應的化學平衡的說法中，正確的是(

B

)A．當達到化學平衡時，反應物已完全轉化為生成物B．化學平衡是一定條件下的平衡，當條件改變時，平衡可能會遭到破壞C．當達到化學平衡時，反應混合物中各成分的濃度相等D．當達到化學平衡時，正逆反應均已停止

小試身手

平衡狀態的判定本質：速率微觀：舊鍵的斷裂and新鍵的生成宏觀：①

物質的量

質量

質量分數

物質的量分數

體積分數

②壓強

③混合氣體的平均摩爾質量

④溫度⑤密度⑥顏色平衡：變化的

不變了微觀：舊鍵的斷裂和新鍵的生成【例】下列說法中，可以證明反應N2＋3H22NH3已達到平衡狀態的是(

AC)A．1個N≡N鍵斷裂的同時，有3個H—H鍵形成B．1個N≡N鍵斷裂的同時，有3個H—H鍵斷裂C．1個N≡N鍵斷裂的同時，有6個N—H鍵斷裂D．1個N≡N鍵斷裂的同時，有6個H—H鍵形成問壓強，注意狀態看系數【例】在定溫、定容條件下，不能標志H2(g)＋I2(g)2HI(g)達化學平衡的是(

B

)A．單位時間內消耗amolH2同時消耗2amolHIB．容器內的總壓強不隨時間變化C．容器內H2、I2不再減少，HI不再增加D．單位時間內每生成amolHI，同時有aNA個HI分子分解摩爾質量用公式【例】一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示。下列敘述中不能說明上述反應達到平衡狀態的是_____ACDE______。A．當X與Y的反應速率之比為1∶1B．在混合氣體中X的質量百分數保持不變C．混合氣體的平均摩爾質量不隨時間的變化而變化D．混合氣體的密度不隨時間的變化而變化E．X、Y、Z的濃度之比為1∶1∶2問溫度，看顏色，必須對恒溫恒溫絕熱化學反應出了有物質的變化，還伴隨有能量的變化恒溫mA(g)＋nB

(g)pC(g)＋qD(g)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)

化學反應中條件的控制深度閱讀

在生產和生活中，人們希望促進有利的化學發應（提高反應速率，提高反應物的轉化率即原料的利用率），抑制有害的化學反應（降低反應速率，控制副反應的發生，減少甚至消除有害物質的產生），這就需要進行化學反應條件的控制。鋼鐵腐蝕工業合成氨深度閱讀

在化工生產中，為了提高反應進行的程度而調控反應條件時，需要考慮控制反應條件的成本和實際可能性。例如：合成的生產在溫度較低時，氨的產率較高；壓強越大，氨的產率越高。但溫度低，反應速率小，需要很長時間才能達到化學平衡，生產成本高，工業上同行選擇在400~500℃下進行。而壓強越大，對動力和生產設備的要求也越高，合成氨廠隨著生產規模和設備條件的不同，采用的壓強通常為10~30Mpa。計算必備三段式【例】將2molX和2molY充入2L密閉容器中發生如下反應：X(g)＋3Y(g)2Z(g)＋aQ(g)。2min后達到平衡時生成0.8molZ，測得Q的濃度為0