化學(xué)反應(yīng)的限度 高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊

化學(xué)反應(yīng)限度一

、認(rèn)識生活中的限度限度：一定范圍的極限。(范圍內(nèi)的最低到最高)生產(chǎn)中煉制生鐵所需焦炭的實際用量，遠(yuǎn)高于按照化學(xué)方程式計算所需的量，而且從高爐爐頂出來的氣體中總是含有沒有利用的

CO

。

開始，煉鐵工程師們認(rèn)為是CO

與

鐵礦石接觸不充分造成的，于是設(shè)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CO

的比例竟然沒有改

變。這成了煉鐵技術(shù)中的科學(xué)懸念，人們一

直在探究其中的原因。直到19世紀(jì)下半葉，二、認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)有限度科學(xué)史話

煉鐵高爐尾氣之謎高爐煉鐵之謎高爐煉鐵的主要反應(yīng)是：其中產(chǎn)生CO

的反應(yīng)是：圖6-19首鋼煉鐵高爐正反應(yīng)雙向相同條件下，正、逆反應(yīng)同時進(jìn)行反應(yīng)物、生成物同時存在。【回顧可逆反應(yīng)】定義：在同一條件下既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同

時又能向逆反應(yīng)方向

進(jìn)行的反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。二、化學(xué)反應(yīng)有限度反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率小于100%轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化量/起始量兩同共存生成物反應(yīng)物逆反應(yīng)演示實驗實驗現(xiàn)象結(jié)論5ml0.1mol/L的KI(aq)分別加入試管內(nèi)，再分別向其中滴加5滴等濃度的Fe3+(aq),再加入2mLCCl?振蕩。試管內(nèi)液體分

層

，下層為紫紅色，上層棕黃色。有碘單質(zhì)生成，碘溶于CCl?取上層清液，加入2滴Fe(SCN)?溶液。溶液變成紅色反應(yīng)體系中仍有Fe3+該實驗證明了可逆反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物同時存在?；瘜W(xué)反應(yīng)存在一定的限度。二、認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)有限度實驗證明反應(yīng)開始時反應(yīng)進(jìn)行時反應(yīng)“停止”后宏觀物料角度C(反應(yīng)物)

C(生成物)

C(反應(yīng)物)C(生成物)C(反應(yīng)物)_C(反應(yīng)物)——微觀速率角度V正V逆——V

正

_

V逆——V正—

V

逆

—

—三、化學(xué)平衡狀態(tài)的建立平衡建立：2Fe3++2I—2Fe2++I?化學(xué)平衡狀態(tài)：

一定條件下，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物濃度和生成物濃度都不再改變，達(dá)到一種表面靜止的狀態(tài)。反應(yīng)限度：化學(xué)平衡狀態(tài)是可逆反應(yīng)在一定條件下所能達(dá)到的或完成的最大程度?！灸Ｐ驼J(rèn)知】CC(生成物)(反應(yīng)物)t三、化學(xué)平衡狀態(tài)的建立特征：逆、等、動、定、變·在500℃101kpa條件下，將一定量的SO?和O?

充入含有催化劑的密閉容器中，二者發(fā)生反應(yīng)2SO?+O?——2SO?隨著反應(yīng)的進(jìn)行，用氣體傳感器測量各組分的濃度(見下表)時間(min)01020304050607080C(SO?)/mol·L106321.21111C(O?)/mol·L531.510.60.50.50.50.5C(SO?)/mol·L04788.89999三、化學(xué)平衡狀態(tài)的建立三、化學(xué)平衡狀態(tài)的建立反應(yīng)時間/S物

質(zhì)的

量

濃

度

/

(

m

o

l

·

L)反應(yīng)速率時間時間(min)01020304050607080C(SO?)/mol·L00.20.3

一0.41111C(O?)/mol·L00.20.15一0.20.50.50.50.5C(SO?)/mol·L109.89.79.69999·在500℃101kpa條件下，將一定量的SO?

充入含有催化劑的密閉容器中，二者發(fā)生反應(yīng)·2SO?+O?——2SO?,能否達(dá)到平衡狀態(tài)?三、化學(xué)平衡狀態(tài)的建立1)畫出V-T圖1)直接依據(jù)：“等”同一物質(zhì)：V消耗

(A)=V生成(A)不同物質(zhì)：V

正(A):V

逆

(B)=a:b【例1】一定條件下，對于可逆反應(yīng)N?(g)+3H?(g)—2NH?(g),下列

能表示反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(1)2

V正

(N?)=V逆(NH?)(2)單位時間內(nèi)，有1molN?消耗，同時有1molN?生成。(3)單位時間內(nèi)，有3molH?生成，同時有2molNH?生成。

(4)單位時間內(nèi)，有1mol

N?消耗,同時有3mol

H?生成。(5)有1molNN三鍵斷裂，同時有2molNH

鍵斷裂。四

、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷1)間接依據(jù)：“

定

”

變量不變即平衡【例2】一定條件下，對于可逆反應(yīng)N?(g)+3H?(g)—2NH?(g),

下列能表示反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(1)容器內(nèi)N?

的物質(zhì)的量不變(2)2C(N?)=C(NH?)(3)容器內(nèi)顏色不再改變(4)固定容器恒容條件下，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再改變。(5)固定容器內(nèi)恒容條件下，容器內(nèi)氣體密度不再改變。四、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷1.

某溫度時，在一個2L的密閉容器中，X

、Y

、Z三種氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。下列敘述能說明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀

態(tài)的是

AA.

容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化B.

容器內(nèi)氣體的密度不再發(fā)生變化C.

相同時間內(nèi)生成2n

mol的Z的同時消耗n

mol的YD.正逆反應(yīng)速率相等且等于0四、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷2.一定溫度下，在恒容密閉容器中通入一定量H?

和I?發(fā)生反應(yīng)H?(g)+I?(g)—2HI(g)