化學(xué)反應(yīng)的限度

1、專題二專題二 第一單元第一單元2.1.2 2.1.2 化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)的限度韓錢好韓錢好討論討論: : 一個化學(xué)反應(yīng)在實(shí)際進(jìn)行時，反一個化學(xué)反應(yīng)在實(shí)際進(jìn)行時，反應(yīng)物能否按方程式中相應(yīng)的物質(zhì)的計(jì)應(yīng)物能否按方程式中相應(yīng)的物質(zhì)的計(jì)量關(guān)系完全轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌铮咳绻?，量關(guān)系完全轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌铮咳绻?，是在什么條件下？如果不能，原因是是在什么條件下？如果不能，原因是什么？什么？不能，因?yàn)榉磻?yīng)都存在一定的可逆性。不能，因?yàn)榉磻?yīng)都存在一定的可逆性。 可逆反應(yīng)可逆反應(yīng): :在同一條件下正反應(yīng)方向在同一條件下正反應(yīng)方向和逆反應(yīng)方向均能同時進(jìn)行的化學(xué)和逆反應(yīng)方向均能同時進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)反應(yīng) SO2+H2O H2SO

2、3 Cl2+H2O HCl+HClO一、可逆反應(yīng)一、可逆反應(yīng)（1 1）不能進(jìn)行到底，有一定限度）不能進(jìn)行到底，有一定限度（2 2）正反兩個方向的反應(yīng)在）正反兩個方向的反應(yīng)在同時同時進(jìn)行進(jìn)行（3 3）反應(yīng)物、生成物共同存在）反應(yīng)物、生成物共同存在專題二專題二 第一單元第一單元2.1.2 2.1.2 化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)的限度韓錢好韓錢好有些有些化學(xué)反應(yīng)能進(jìn)行完全，如鎂的燃化學(xué)反應(yīng)能進(jìn)行完全，如鎂的燃燒，鈉與水的反應(yīng)；有些化學(xué)反不能燒，鈉與水的反應(yīng)；有些化學(xué)反不能進(jìn)行完全，如合成氨，二氧化硫的催進(jìn)行完全，如合成氨，二氧化硫的催化氧化等?；趸?。思考：思考：化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物能化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物

3、能全部轉(zhuǎn)化全部轉(zhuǎn)化為生成物嗎？舉例說明。為生成物嗎？舉例說明。高爐煉鐵的主要反應(yīng)為：Fe2O3+3CO 2Fe +3CO2 ；在19世紀(jì)后期，人們發(fā)現(xiàn)從煉鐵高爐的爐口排出的尾氣中含有一定量的CO。有的工程師認(rèn)為，這是由于CO與鐵礦石接觸時間不夠長的原因。于是在英國耗費(fèi)了大量資金建造了一個高大的煉鐵高爐，以增加CO和Fe2O3的接觸時間?？珊髞戆l(fā)現(xiàn)，用這個高爐煉鐵，排出的高爐氣中CO的含量并未減少。這是為什么呢？高溫一、化學(xué)平衡的研究對象一、化學(xué)平衡的研究對象可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)定義：在定義：在同一條件同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn) 行，行，同時同時又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。

4、又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。3 3. .反應(yīng)有一定限度、不進(jìn)行到底，反應(yīng)有一定限度、不進(jìn)行到底， 即正反應(yīng)即正反應(yīng)、逆反應(yīng)同時、逆反應(yīng)同時進(jìn)行進(jìn)行4.4.反應(yīng)物、生成物共存反應(yīng)物、生成物共存注注意意及及特特點(diǎn)點(diǎn)：1.1.可逆符號可逆符號2.2.同一條件，同一時間同一條件，同一時間NHNH3 3H H2 2O O NHNH3 3H H2 2O O下列說法是否正確：下列說法是否正確：1 1、氫氣在氧氣中燃燒生成水，水在電解時、氫氣在氧氣中燃燒生成水，水在電解時生成氫氣和氧氣，生成氫氣和氧氣，H H2 2+O+O2 2=H=H2 2O O是可逆反應(yīng)。是可逆反應(yīng)。2 2、硫酸銅晶體加熱變成白色粉末，冷

5、卻又、硫酸銅晶體加熱變成白色粉末，冷卻又變成藍(lán)色，所以無水硫酸銅結(jié)合結(jié)晶水的反變成藍(lán)色，所以無水硫酸銅結(jié)合結(jié)晶水的反應(yīng)是可逆反應(yīng)。應(yīng)是可逆反應(yīng)。3 3、氯化銨加熱變成氨氣和氯化氫氣體，兩、氯化銨加熱變成氨氣和氯化氫氣體，兩種氣體又自發(fā)變成氯化銨，氯化銨的分解是種氣體又自發(fā)變成氯化銨，氯化銨的分解是可逆反應(yīng)?？赡娣磻?yīng)。練習(xí)：練習(xí)： 在密閉容器中充入在密閉容器中充入SO SO 2 2和和 1818O O原子組成的氧氣，在原子組成的氧氣，在一定條件下開始反應(yīng)，在達(dá)到平衡后，一定條件下開始反應(yīng)，在達(dá)到平衡后， 1818O O存在于存在于（ ） A. A. 只存在只存在O O2 2 中中 B. B. 只

6、存在于只存在于SOSO2 2 中中 C. C. 只存在于只存在于SOSO2 2 和和SOSO3 3 中中 D. SOD. SO2 2 、 SOSO3 3 、 O O2 2 中都有可能存在中都有可能存在 D常見的常見的可逆反應(yīng)有哪些？可逆反應(yīng)有哪些？1 1、密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：、密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)： X X2 2(g)+3Y(g)+3Y2 2(g)(g) 2Z(g)2Z(g)已知已知X X2 2、Y Y2 2和和Z Z的起始濃度分別為的起始濃度分別為:0.2mol/L:0.2mol/L、0.6mol/L0.6mol/L、0.4mol/L0.4mol/L。達(dá)到平衡時，下列。達(dá)到平衡時，下列

7、數(shù)據(jù)肯定不正確的是數(shù)據(jù)肯定不正確的是A XA X2 2為為0.4mol/L0.4mol/L；Y Y2 2為為1.2mol/L1.2mol/LB YB Y2 2為為1.0mol/L1.0mol/LC XC X2 2為為0.3mol/L0.3mol/L；Z Z為為0.2mol/L0.2mol/LD ZD Z為為1.0mol/L1.0mol/LADAD2 在一定條件下，向一固定容積的容器中投入2molNO2進(jìn)行反應(yīng)：2NO2 2NO+O2，一段時間后測得NO2、NO、O2的物質(zhì)的量可能是(A) 2 mol NO、0.75 mol O2 (B) 1 mol NO2、1.2 mol NO (C) 2 m

8、ol NO (D) 0.7 mol O2檢測練習(xí)檢測練習(xí)各階段各物質(zhì)濃度怎么變？正反應(yīng)、逆反應(yīng)速各階段各物質(zhì)濃度怎么變？正反應(yīng)、逆反應(yīng)速率有什么特點(diǎn)？率有什么特點(diǎn)？c(SO2) 、c(O2)最大最大，c(SO3) =0， v(正正) 最大最大 ，v(逆逆)=0c(SO2) 、c(O2)逐漸變小逐漸變小，導(dǎo)致導(dǎo)致v(正正)減??；減??；c(SO3) 逐漸增大逐漸增大, 導(dǎo)致導(dǎo)致 v(逆逆)增大增大c(SO2) 、c(O2)、c(SO3) 均均濃度不再濃度不再變化，變化，v(正正)= v(逆逆) 0二、化學(xué)平衡的建立二、化學(xué)平衡的建立在一固定容積（在一固定容積（2L）的密閉容器里，）的密閉容器里，加

9、加1molSO2和和0.5molO2，發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng):2SO2+O2 2SO3反應(yīng)開始時：反應(yīng)開始時：反應(yīng)進(jìn)行中：反應(yīng)進(jìn)行中：反應(yīng)到一定時間：反應(yīng)到一定時間：時間時間速速率率O時間時間濃濃度度O正反應(yīng)正反應(yīng)逆反應(yīng)逆反應(yīng)二、化學(xué)平衡狀態(tài)二、化學(xué)平衡狀態(tài)1. 1. 定義定義：在在一定條件一定條件下的下的可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)里，里，正反應(yīng)速率正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保濃度保持不變持不變的狀態(tài)。的狀態(tài)。注意：注意：1、前提：前提：一定一定條件條件?2、對象：一切的對象：一切的可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)?3、實(shí)質(zhì)：實(shí)質(zhì)：正反應(yīng)速率正反應(yīng)速率 = 逆反

10、應(yīng)速率逆反應(yīng)速率 0 04、標(biāo)志：反應(yīng)混合物中各組分的標(biāo)志：反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持濃度保持不變不變?2.2.化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：逆逆：可逆反應(yīng)：可逆反應(yīng)等等：正反應(yīng)速率：正反應(yīng)速率= =逆反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率動動：動態(tài)平衡（：動態(tài)平衡（ 正正 = = 逆逆 0 0 ）定定：反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變，各組：反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變，各組 分的含量保持一定分的含量保持一定變變：條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建：條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建 立新的平衡立新的平衡平衡平衡狀態(tài)狀態(tài)逆逆等等動動定定變變2、反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志、反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)

11、志1）正逆反應(yīng)速率）正逆反應(yīng)速率相等相等2）反應(yīng)物與生成物濃度不再改變）反應(yīng)物與生成物濃度不再改變 或各組分的含量不再發(fā)生變化或各組分的含量不再發(fā)生變化(同一物質(zhì)的生成速率或消耗速率相等同一物質(zhì)的生成速率或消耗速率相等)注意注意:體現(xiàn)出正逆兩個反向體現(xiàn)出正逆兩個反向.速率符合系數(shù)之比速率符合系數(shù)之比.注意注意:濃度相等濃度相等,不一定平衡不一定平衡.濃度符合系數(shù)之比不一定平衡濃度符合系數(shù)之比不一定平衡.3、影響平衡狀態(tài)（反應(yīng)限度)的因素：1.改變改變溫度、濃度溫度、濃度，化學(xué)平衡（反應(yīng)，化學(xué)平衡（反應(yīng)限度）限度）一定改變一定改變。 2.改變改變壓強(qiáng)壓強(qiáng)，化學(xué)平衡，化學(xué)平衡不一定改變不一定改變。

12、3.加入加入催化劑催化劑只能改變反應(yīng)速率，只能改變反應(yīng)速率， 但但不改變不改變化學(xué)平衡（反應(yīng)限度）?；瘜W(xué)平衡（反應(yīng)限度）。1 1、能夠能夠說明說明N N2 2 + 3H + 3H2 2 2NH 2NH3 3反應(yīng)在密閉反應(yīng)在密閉容器中已達(dá)到平衡狀態(tài)的是容器中已達(dá)到平衡狀態(tài)的是A.A.容器容器內(nèi)內(nèi)N N2 2、H H2 2、NHNH3 3三者共存三者共存 B.B.容器容器內(nèi)內(nèi)N N2 2、H H2 2、NHNH3 3三者濃度相等三者濃度相等C.C.容器容器內(nèi)內(nèi)N N2 2、H H2 2、NHNH3 3的濃度比恰為的濃度比恰為1:3:21:3:2D.D.t t minmin內(nèi)生成內(nèi)生成1molNH1

13、molNH3 3同時消耗同時消耗0.5molN0.5molN2 2E.E.t t minmin內(nèi)生成內(nèi)生成1molN1molN2 2同時消耗同時消耗3molH3molH2 2F.F. 1molNN 1molNN鍵斷裂的同時鍵斷裂的同時, ,有有6molN6molNHH鍵斷鍵斷裂裂化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷 2 2、對于可逆反應(yīng)：、對于可逆反應(yīng)：NN2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3，在一定，在一定溫度一定容積的容器中，達(dá)到平衡的標(biāo)志是溫度一定容積的容器中，達(dá)到平衡的標(biāo)志是A A、容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化、容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化B B、單位時間內(nèi)、單位時間內(nèi),消耗多少消耗多少HH2 2，同

14、時生成多少，同時生成多少HH2 2C C、氫氣、氮?dú)?、氨氣的量不再發(fā)生變化、氫氣、氮?dú)狻睔獾牧坎辉侔l(fā)生變化D D、反應(yīng)停止、反應(yīng)停止,H,H2 2、NN2 2、NHNH3 3的量不再發(fā)生變化的量不再發(fā)生變化E E、混合氣體的、混合氣體的平均摩爾質(zhì)量平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生變化不再發(fā)生變化F F、容器內(nèi)混合氣體的、容器內(nèi)混合氣體的密度密度不再發(fā)生變化不再發(fā)生變化(ABCE) 4.在一定溫度下，可逆反應(yīng)在一定溫度下，可逆反應(yīng)A2(氣氣)+B2(氣氣) 2AB(氣氣)達(dá)到平衡的標(biāo)志是達(dá)到平衡的標(biāo)志是 A、A2、B2、AB的濃度不再變化的濃度不再變化 B、容器中的壓強(qiáng)不再隨時間變化、容器中的壓強(qiáng)不再隨時

15、間變化 C、單位時間內(nèi)生成、單位時間內(nèi)生成n mol的的A2同時生成同時生成2n mol的的AB D、 A2、B2、AB的濃度之比為的濃度之比為1:1:2 E、單位時間內(nèi)消耗、單位時間內(nèi)消耗nmolA2同時消耗同時消耗nmolB2 F、單位時間內(nèi)消耗、單位時間內(nèi)消耗nmol A2同時生成了同時生成了nmolB2 G、單位時間斷裂、單位時間斷裂nmol AA共價鍵同時斷裂共價鍵同時斷裂2nmolAB共價鍵。共價鍵。 ACFG3、在、在一定溫度下的恒容容器中一定溫度下的恒容容器中,當(dāng)下列物理當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時量不再發(fā)生變化時,表明反應(yīng)表明反應(yīng): A(固固)+3B(氣氣) 2C(氣氣)+D(

16、氣氣)已達(dá)平衡狀已達(dá)平衡狀態(tài)的是（態(tài)的是（其中其中B氣體有顏色）氣體有顏色） ( )A.混合氣體的壓強(qiáng)混合氣體的壓強(qiáng) B.混合氣體的密度混合氣體的密度C.氣體的平均分子量氣體的平均分子量 D.氣體的顏色氣體的顏色BCDA(g)+3B(g) 2C(g)+D(g)?ACD4.4.下列各項(xiàng)中，可以說明下列各項(xiàng)中，可以說明2HI(g) H2HI(g) H2 2(g)+I(g)+I2 2（g g）已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 （ ）（1 1）單位時間內(nèi)，生成）單位時間內(nèi)，生成nmolHnmolH2 2的同時生成的同時生成nmolHInmolHI。（2 2）一個）一個H HH H鍵斷裂的同時，

17、有鍵斷裂的同時，有2 2個個H HI I鍵斷裂。鍵斷裂。（3 3）溫度和體積一定時，某一生成物濃度不再變化。）溫度和體積一定時，某一生成物濃度不再變化。（4 4）溫度和體積一定時，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化。）溫度和體積一定時，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化。（5 5）條件一定，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再）條件一定，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化。變化。（6 6）溫度和體積一定時，混合氣體的顏色不再變化。）溫度和體積一定時，混合氣體的顏色不再變化。2366.可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)2NO2 2NOO2在密閉容器中反在密閉容器中反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是單位時間內(nèi)生成單位時間內(nèi)生成nmol

18、O2 的同時生成的同時生成2 nmol NO2 單位時間內(nèi)生成單位時間內(nèi)生成nmol O2 的同時生成的同時生成2 nmol NO用用NO2 、NO 、O2 的物質(zhì)的量濃度變化表示的的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為反應(yīng)速率的比為2 2 1的狀態(tài)的狀態(tài)混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)混合氣體平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)混合氣體平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài) 化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷 (等、定等、定)定定平衡時各物質(zhì)的含量不變平衡時各物質(zhì)的含量不變 N2 + 3H2 2NH3 NH3 + HCl NH4Cl H2 + I2 2HI CO + H2O(g) CO2 + H2 C + H2O(g) CO + H2 FeCl3 +3KSCN Fe(SCN)3 + 3KCl CaCO3 CaO + CO2 2NO2 N2O4 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O(g)下列說法能判斷上述反應(yīng)達(dá)到下列說法能判斷上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是平衡狀態(tài)的是 A、各物質(zhì)的濃度不變、各物質(zhì)的濃度不變 B 、氣體的壓強(qiáng)不變、氣體的壓強(qiáng)不變 C 、氣體的密度不變、氣體的密度不變 D 、體系的顏色不變、體系的顏色