6.2.2 化学反应的限度 （课件） -高中化学人教版（2019）必修第二册.pptxVIP

第六章化学反应与能量

课题：第二节化学反应的速率与限度

[学习目标]

1.了解可逆反应的含义，知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡。2.能描述化学平衡状态的特点并判断化学反应是否达到平衡状态。

3.从化学反应快慢角度解释控制反应条件在生产、生活和科学研究中的作用。

铁矿石、焦炭、石灰石

高炉气体高炉气体

3CO+Fe₂O₃高温2Fe+3CO₂

CO₂+c高温2CoCaCO₃+SiO₂高温CaSiO₃+CO₂↑

C+O₂高温co₂

情景引入

19世纪下半叶，炼制生铁过程中所需焦炭的实际用量，远高于按照化学方程式计算所需的量，

而且从高炉排出的废气中总是含有没有利用的CO。工程师们认为是CO与铁矿石接触不充分造成的，于是增加高炉的高度。然而，增高后，高炉尾气中CO的比例竟然没有改变。

这是什么原因呢?

?

丈

进风口热空气{o

出铁口

进风口出渣口

结论：该反应是一个可逆反应，有一定的限度，达到该条件下的平衡状态。

氯气与水反应后，氯水为什么是浅黄绿色呢?

Cl₂+H₂O——HCl+HClO

一、可逆反应

1.定义：在同一条件下，正反应方向和逆反应方向能同时进行的反应

称为“可逆反应”,用—一表示。

2.特点：

可逆反应分为正反应方向和逆反应方向

正、逆反应在同一条件下同时进行

反应物与生成物共存，反应物的转化率小于100%

化学反应有一定的限度，反应物与生成物不能完全相互转化。

双同性

共存性

双向性

Pb+PbO₂+4H++2SO₂.电2PbSO₄+2H₂O

在同一条件下，正反应方向和逆反应方向能同时进行的反应称为“可逆反应”

【例题1】判断以下几个反应是否是可逆反应?为什么?

【例题2】对于可逆反应2SO₂+O₂—一2SO₃,在混合气体中充入一定量的18O₂,足够长时间后，180原子(D)

A.只存在于O₂中

B.只存在于O₂和SO₃中

C.只存在于O₂和SO₂中

D.存在于O₂、SO₂和SO₃中

时间(min)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

c(SO₂)

1

0.6

0.3

0.2

0.12

0.1

0.1

0.1

0.1

c(O₂)

0.5

0.3

0.15

0.1

0.06

0.05

0.05

0.05

0.05

c(SO₃)

0

0.4

0.7

0.8

0.88

0.9

0.9

0.9

0.9

(1)当反应刚开始时，反应物和生成物的浓度哪个大?

(2)当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个反应速率大?

(3)随着反应的进行，反应物和生成物浓度如何变化?

(4)随着反应的进行，v(正)与v(逆)怎样变化?v(正)」v(逆)个

二、化学平衡

在某密闭容器中发生反应：2SO₂+O₂催化剂2SO₃

反应物

正反应

反应物浓度降低，生成物浓度升高

开始阶段

开始时c(SO₂)、c(O₂)大，c(SO₃)

=0

2SO₂+O₂2SO₃

只有正反应，v(逆)=0

t₁时间(t)

反

0

v(正)

0(逆)

应速率

过程中

c(SO₂)、c(O₂)变小，c(SO₃)≠0

SO₂+O₂一2SO₃

反

v(正)

v(逆)

各物质的浓度最终不变

0t₁时间(t)

正逆反应都进行，v(逆)≠0,0(正)v(逆)

应速率

平衡时

c(SO₂)、c(O₂)逐渐变小，c(SO₃)逐大，三种物质的浓度达到一个特定值。

反

v(正)

v(逆)

0t₁时间(t)

v(正)=v(逆)≠0

应速率

(1)0～t₁:v(正)v(逆)

(2)t₁:v(正)=v(逆)

v(正)=v(逆)

t₁时间(t)

化学平衡状态

v(逆)

0

非化学平衡状态

化学平衡状态的建立

v(正)

反应速率

●

●化学平衡状态的建立

物质浓度

反应物浓度最大

生成物浓度最小

反应物浓度逐渐减小

生成物浓度逐渐增大

理论分析

化学平衡状态的建立过程

反应过程

反应

开始

过程中

平衡时

反应速率

v正_最大

v逆_为零

v正逐渐减小v逆逐渐增大v正v逆

v正=v逆

反应体系中各组分浓度不再改变

化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率

量：质量、物质的量、体积、物质的量浓度等

定义

如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变，当_可逆反应进行到一定程度时正反应速率_与逆反应速率_相等，反应物的浓度与生成物的浓度_