第二節化學反應的速率與限度第2課時化學反應的限度學習目標1.了解化學反應的限度、可逆反應和化學平衡的含義。2.掌握化學平衡的特征及判斷。3.了解控制反應條件在生產和科學研究中的作用。情境導入高爐煉鐵尾氣之謎化學反應限度一、可逆反應1.定義：在同一條件下，既能向正反應方向進行，同時又能向逆反應方向進行的反應。【思考】

和

互為可逆反應嗎？不是可逆反應，反應條件不相同。SO2

+H2O

H2SO3Cl2+H2OHCl+HClON2+3H22NH3催化劑高溫、高壓例如：化學反應限度2.可逆反應的特征ONE共存:反應物轉化率低于100%,反應物生成物共存。TWO雙同:正逆反應是在同一條件下同時進行的。THREE雙向:可逆反應分為方向相反的兩個反應,正反應和逆反應。化學反應限度1.下列有關可逆反應的說法不正確的是（）A.Cl2溶于水發生了可逆反應B.CaCO3CaO+CO2↑是可逆反應C.可充電電池的反應，如H2O+Zn+Ag2OZn(OH)2+2Ag是可逆反應D.可逆反應是指在同一條件下能同時向正、逆兩個方向進行的反應E、水的生成與電解是可逆反應F、CO2溶于水和H2CO3分解是可逆反應放電充電高溫BCE化學反應限度2.對于可逆反應2SO2+O2?2SO3，在混合氣體中充入一定量的18O2足夠長時間后，18O原子（）A、只存在于O2中B、只存在于O2和SO3中C、只存在于SO2和O2中D、存在于SO2、O2和SO3D化學反應限度時間(min)

01020304050607080c(SO2)106321.21111c(O2)531.510.60.50.50.50.5c(SO3)04788.89999在某密閉容器中發生反應：此條件下進行到什么時候達到了這個反應的限度?此時的反應是否停止了？此時為何3種物質的濃度保持不變?二、化學平衡狀態的建立2SO2+O22SO3催化劑△化學反應限度反應速率v(正)v(逆)t1時間（t）0c(SO2)、c(O2)最大，

c(SO3)＝02SO2+O2

2SO3

v(正)最大，v(逆)=0反應速率v(正)v(逆)t1時間（t）0v(正)v(逆)反應速率t1時間（t）0v(正)減小，v(逆)增大v(逆)≠0，v(正)＞v(逆)

v(正)=v(逆)

≠0c(SO2)、c(O2

)減小,c(SO3)增大2SO2+O2

2SO3

c(SO2)、c(O2

)不變,c(SO3)不變2SO2+O22SO3催化劑△反應物濃度最大，生成物濃度為0反應物濃度不變，生成物濃度不變反應物濃度減小，生成物濃度增大化學反應限度三、化學平衡狀態(1)化學平衡狀態的概念：在一定條件下，一個可逆反應進行到一定程度時，正向反應速率與逆向反應速率相等時，反應物濃度和生成物濃度不再改變，達到一種表面靜止的狀態。(2)化學平衡狀態的特征化學反應限度（1）逆：化學平衡狀態研究的對象是可逆反應（2）等：平衡時，同一物質的正、逆反應速率相等，即：v正＝v逆≠0(實質)（3）動：平衡時，反應仍在不斷進行，是一種動態平衡（4）定：平衡時，各物質的轉化率(α)、百分含量(w%)、物質的量(n)、物質的質量(m)、物質的量濃度(c)、混合氣體的平均摩爾質量(

)、混合氣體的密度(ρ)、壓強(P)等所有物理量全部恒定（5）變：外界條件改變時，平衡可能被破壞，并在新的條件下建立新的化學平衡，即發生化學平衡移動化學反應限度①同一可逆反應，不同條件下，化學反應的限度不同，即改變條件可以在一定程度上改變一個化學反應的

。(1)化學平衡狀態是可逆反應在一定條件下所能達到或完成的

，即該反應進行的限度。最大程度轉化率限度四、化學反應的限度(2)對化學反應限度的理解②化學反應的限度決定了反應物在一定條件下的最大

。化學反應限度(1)一個可逆反應達到的平衡狀態就是該反應所能達到的最大限度。()

化學平衡狀態是可逆反應在給定條件下所能達到的最大程度,條件改變限度可能改變。(2)化學反應達平衡狀態時,該反應停止了。 (

)可逆反應是動態平衡。(3)可逆反應達到平衡狀態時,各反應物、生成物的濃度相等。(

)可逆反應達到平衡狀態時,各反應物、生成物的濃度不再改變,并非相等。×××化學反應限度①同一物質：生成速率＝消耗速率，即v正(A)＝v逆(A)。②不同物質：速率之比＝化學計量數之比，但必須是不同方向的速率，如aA＋bB五、化學平衡狀態的判斷依據標志一：v正=v逆≠0(1)直接依據——根據速率關系即bv正(A)＝av逆(B)“方向不同，比例相融”化學反應限度BC.每消耗

1molN2的同時消耗

3molH2D.每消耗

1molN2的同時生成

3molH2E.每消耗

1molN2的同時消耗

2molNH3DEF.一個

斷裂的同時，有六個N-H鍵形成NNNNG.一個

斷裂的同時，有三個H-H鍵形成G可逆反應：N2+3H22NH3下列能說明反應達到平衡狀態的（

）

化學反應限度(2)間接依據——物理量變化做題步驟：①判斷是否為獨立物理量，若為獨立物理量，則一般為變量②若為平均或總物理量，根據反應和公式進行綜合判斷是否為變量③若為變量，且保持不變，則達到平衡狀態“變量不變，平衡出現”化學反應限度以在一個密閉恒溫恒容的容器中發生2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)為例，若該反應未達到平衡，以下這些數值是否發生改變1.各組分的物質的量：各組分的n一直在變化屬于變量2.各組分的濃度：c＝n÷V，體積V不變，n改變，各組分的c一直在變化，屬于變量3.各組分的質量：m＝n×M，M不變，n改變，各組分的m一直在變化，屬于變量4.各氣體的體積：V＝n×Vm，Vm不變，n改變，各組分的V一直在變化，屬于變量化學反應限度以在一個密閉恒溫恒容的容器中發生2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)為例，若該反應未達到平衡，以下這些數值是否發生改變5.混合體系中氣體總的物質的量：開始為3mol，假設全部轉化，則為2mol，屬于變量6.混合氣體的總質量：由于全部是氣體，根據質量守恒定律，m總不變，不屬于變量7.混合氣體的總體積：恒容容器，氣體總體積等于容器體積，V總不變，不屬于變量化學反應限度以在一個密閉恒溫恒容的容器中發生2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)為例，若該反應未達到平衡，以下這些數值是否發生改變8.各氣體的體積分數：φ＝V÷V總，V總不變，V改變，各氣體的φ在變化，屬于變量9.各組分的質量分數：ω＝m÷m總，m總不變，m改變，各組分的ω在變化，屬于變量10.混合氣體的密度：ρ＝m總÷V總，m總不變，V總不變，則ρ不變，不屬于變量11.混合氣體的壓強：由p總V總＝n總RT，RTV總不變，則p總∝n總，n總改變，p總改變，屬于變量12.混合氣體的平均相對分子質量：M總＝m總÷n總，m總不變，n總改變，M總改變，屬于變量若上述變量保持不變，則說明該化學反應已達到平衡狀態化學反應限度特殊判斷依據：1.以在一個密閉恒溫恒容的容器中發生2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)為例對于有顏色變化的反應，若混合氣體的顏色不再改變，則說明該反應已達平衡2.以在一個密閉絕熱恒容的容器中發生2H2(g)+O2(g)?2H2O(g)為例對于有能量變化的反應，在絕熱容器中，若體系的溫度不變，則說明該反應已達平衡化學反應限度變式1：以在一個密閉恒溫恒容的容器中發生H2(g)+I2(g)?2HI(g)為例，以下這些數值不變，能否判斷反應達到平衡狀態（1）各組分物質的量：各組分的n一直在變化，屬于變量（2）各組分的濃度：c＝n÷V，體積V不變，n改變，各組分的c一直在變化，屬于變量（3）各組分的質量：m＝n×M，M不變，n改變，各組分的m一直在變化，屬于變量（4）各氣體的體積：V＝n×Vm，Vm不變，n改變，各組分的V一直在變化，屬于變量（5）混合體系中氣體總的物質的量：開始為2mol，假設全部轉化，則為2mol，不屬于變量（6）混合氣體的總質量：由于全部是氣體，根據質量守恒定律，m總不變，不屬于變量（7）混合氣體的總體積：由于是恒容容器，氣體總體積等于容器體積，V總不變，不屬于變量（8）各氣體的體積分數：φ＝V÷V總，V總不變，V改變，各氣體的φ一直在變化，屬于變量（9）各組分的質量分數：ω＝m÷m總，m總不變，m改變，各組分的ω一直在變化，屬于變量（10）混合氣體的密度：ρ＝m總÷V總，m總不變，V總不變，混合氣體的ρ不變，不屬于變量（11）混合氣體的壓強：由p總V總＝n總RT，RTV總不變，n總不變，p總不變，不屬于變量（12）混合氣體的平均相對分子質量：M總＝m總÷n總，m總不變，n總不變，M總不變，不屬于變量化學反應限度變式2：以在一個密閉恒溫恒容的容器中發生C(s)+CO2(g)?2CO(g)為例，以下這些數值不變，能否判斷反應達到平衡狀態（1）各組分物質的量：各組分的n一直在變化屬于變量（2）各組分的濃度：c＝n÷V，體積V不變，n改變，各組分的c一直在變化，屬于變量（3）各組分的質量：m＝n×M，M不變，n改變，各組分的m一直在變化，屬于變量（4）各氣體的體積：V＝n×Vm，Vm不變，n改變，各組分的V一直在變化，屬于變量（5）混合體系中氣體總的物質的量：開始為1mol，假設全部轉化，則為2mol，n總改變，屬于變量（6）混合氣體的總質量：由于有固體參加反應，混合氣體的m總改變，屬于變量（7）混合氣體的總體積：由于是恒容容器，氣體總體積等于容器體積，V總不變，不屬于變量（8）各氣體的體積分數：φ＝V÷V總，V總不變，V改變，各氣體的φ一直在變化，屬于變量（9）各組分的質量分數：ω＝m÷m總，m總改變，m改變，各組分的ω一直在變化，屬于變量（10）混合氣體的密度：ρ＝m總÷V總，m總改變，V總不變，混合氣體的ρ改變，屬于變量（11）混合氣體的壓強：由p總V總＝n總RT，RTV總不變，則p總∝n總，n總改變，p總改變，屬于變量（12）混合氣體的平均相對分子質量：M總＝m總÷n總，m總改變，n總改變，M總改變，屬于變量化學反應限度以下情況可作為反應達到平衡的標志的是①反應混合物中各氣體的體積分數②混合氣體的顏色不再改變③混合氣體的密度不再改變④混合氣體的