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

化學(xué)反應(yīng)限度化學(xué)2第六章第2節(jié)1、可逆反應(yīng)⑴概念：______________，既能向______________進(jìn)行，同時(shí)又能向

______________進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)叫可逆反應(yīng)。正反應(yīng)方向一定條件下逆反應(yīng)方向例如：合成氨()，你能嗎？N2+3H2

2NH3

催化劑高溫高壓2SO2+O22SO3催化劑△CO2+H2OH2CO3Cl2+H2OHCl+HClO【說(shuō)明】

事實(shí)上，任何反應(yīng)都存在一定的限度。NH3

+H2ONH3·H2O

有些化學(xué)反應(yīng)在某一條件下可逆程度很小，如：H2

+Cl2

====2HCl，Ag++Cl-

====AgCl↓等，通常不把它們稱(chēng)為可逆反應(yīng)。H+

+OH-

===

H2OH2O

H+

+OH-55.6mol·L?11×10-7mol·L?1α=1.8×10-9一定條件！相同條件！以下三個(gè)反應(yīng)是否是可逆反應(yīng)？為什么?①2H2+O22H2O②6CO2+6H2OC6H12O6+O2③3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH光合作用氧化作用點(diǎn)燃通電放電充電掌握可逆反應(yīng)概念需要注意什么?皆非可逆反應(yīng)；反應(yīng)條件不同。反應(yīng)開(kāi)始后，正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率如何變化？反應(yīng)物的濃度逐漸減小，生成物的濃度逐漸增大正反應(yīng)速率逐漸減小，逆反應(yīng)速率逐漸增大其它條件不變時(shí)在反應(yīng)中，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度是怎樣變化的？2SO2+O22SO3催化劑△反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率終將如何？圖示表示該過(guò)程νt正νν逆tν0相等此時(shí)反應(yīng)是否還在進(jìn)行？反應(yīng)體系內(nèi)各物質(zhì)含量是否變化？是不變2、化學(xué)反應(yīng)的限度(1)定義：(2)特征一定條件下，可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度不再改變，達(dá)到一種表面靜止的狀態(tài)，我們稱(chēng)之為化學(xué)平衡狀態(tài)，簡(jiǎn)稱(chēng)化學(xué)平衡。動(dòng)態(tài)平衡正逆反應(yīng)速率相等反應(yīng)體系各組分含量保持一定外界條件改變時(shí)原化學(xué)平衡狀態(tài)可能改變v正=v逆≠0可逆反應(yīng)【說(shuō)明】①化學(xué)反應(yīng)的限度決定了反應(yīng)物在一定條件下的最大轉(zhuǎn)化率。②同一可逆反應(yīng)，不同條件下，化學(xué)反應(yīng)的限度不同，即：改變條件可以在一定程度上改變一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的限度。在一定溫度下，在1L密閉容器中充入2molSO2和1molO2發(fā)生反應(yīng)：2SO2+O22SO3催化劑△⑴一段時(shí)間后，向容器中充入含氧同位素188O的氧氣，則188O最終存在的物質(zhì)為_(kāi)_______________。SO2、O2、SO3⑵一段時(shí)間后，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，測(cè)得容器中n(SO2)=0.2mol，則SO2的轉(zhuǎn)化率α(SO2)=____，α(O2)=____。若再向容器中充入1molO2，則SO3產(chǎn)率_____，α(SO2)_____，α(O2)_____，(填“增大”、“減小”或“不變”)c(SO3)_____，c(SO2)_____，c(O2)_____(填“增大”、“減小”或“不變”)。90%90%增大減小增大減小增大增大【說(shuō)明】在生產(chǎn)和生活中，人們希望促進(jìn)有利的化學(xué)反應(yīng)(提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率即原料的利用率、產(chǎn)物的產(chǎn)率，加快反應(yīng)速率等)，抑制有害的反應(yīng)(減緩反應(yīng)速率，減少甚至消除有害物質(zhì)的產(chǎn)生，控制副反應(yīng)的發(fā)生)。恒容密閉容器中:mA(g)＋nB(g)?pC(g)＋qD(g)?H____0濃度對(duì)速率、平衡的影響tνc(A)增大，平衡_____移動(dòng)ν'正tνc(D)減小，平衡_____移動(dòng)tνc(D)增大，平衡_____移動(dòng)tνc(A)減小，平衡_____移動(dòng)ν正ν正ν'正ν正ν'逆ν正ν'逆且，多特例，非定理！勒夏特列(經(jīng)驗(yàn))原理：一定條件下某些反應(yīng)當(dāng)外界條件改變時(shí)，平衡可能發(fā)生移動(dòng)，削弱改變帶來(lái)的影響：增大濃度，則減小之；增大壓強(qiáng)，則減小之；升高溫度，則降低之；然，可削弱，不抵消。tν若A(s),m+n=p+q,增壓,平衡_____移動(dòng)容積可變?nèi)萜髦?mA(g)＋nB(g)?pC(g)＋qD(g)?H____0壓強(qiáng)對(duì)速率、平衡的影響tνm+n>p+q,增壓,平衡_____移動(dòng)tνm+n<p+q,降壓,平衡_____移動(dòng)tνm+n=p+q,增壓,平衡_____移動(dòng)ν'正ν'逆ν正ν正ν正ν正ν'正壓強(qiáng)對(duì)速率、平衡的影響tνm+n>p+q,恒容充N(xiāo)e,平衡_____移動(dòng)tνm+n>p+q,恒壓充N(xiāo)e,平衡_____移動(dòng)tνm+n<p+q,恒壓充N(xiāo)e,平衡_____移動(dòng)tνm+n=p+q,恒壓充N(xiāo)e,平衡_____移動(dòng)容積可變?nèi)萜髦?mA(g)＋nB(g)?pC(g)＋qD(g)?H____0ν正ν正ν正ν正ν'逆ν'正tν加入催化劑,平衡_____移動(dòng)mA(g)＋nB(g)?pC(g)＋qD(g)?H____0溫度、催化劑對(duì)速率、平衡的影響tν?H<0,升溫,平衡_____移動(dòng)tν?H<0,降溫,平衡_____移動(dòng)tν?H>0,升溫,平衡_____移動(dòng)ν正ν正ν正ν正ν'逆ν'正ν'正νt升溫減c(NH3)加催化劑加c(N2/H2)減壓容積可變密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)?H＜0(放熱)不同時(shí)刻改變某一條件，反應(yīng)速率變化情況如圖所示，請(qǐng)判斷條件如何改變?ν正ν正ν正ν逆ν逆t1t2t3t4t50工業(yè)合成氨：N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)?H＜0(放熱)應(yīng)選擇怎樣的條件？①增大(廉價(jià))反應(yīng)物濃度，可以提高另一反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率，同時(shí)提高產(chǎn)量，所以應(yīng)加入適當(dāng)過(guò)量的空氣以提高N2濃度。②溫度越低，合成氨反應(yīng)產(chǎn)率越高，所以反應(yīng)溫度越低越好。③溫度越高，反應(yīng)速率越高，效率越高，所以反應(yīng)溫度越高越好。④壓強(qiáng)越高，反應(yīng)速率越快，產(chǎn)率越高，所以體系壓強(qiáng)越高越好。⑤使用合適的催化劑可以大幅提高反應(yīng)速率，所以選擇常溫即可提高產(chǎn)率，同時(shí)還能降低能耗、減少成本。⑥反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)不斷地將體系內(nèi)的NH3加壓液化分離出來(lái)。工業(yè)合成氨條件的選擇需要綜合考慮：原料價(jià)格、轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率、效率、能耗、動(dòng)力、設(shè)備材料……安全效率效益技術(shù)實(shí)際循環(huán)對(duì)于反應(yīng)下列說(shuō)法處于化學(xué)平衡狀態(tài)的是：①v(N2生成)=v(N2消耗)，②v正(N2)=v逆(H2)③v(N2生成)=3v(H2消耗)④N2、H2、NH3的分子數(shù)之比為1:3:2⑤單位時(shí)間內(nèi)生成2molNH3，同時(shí)消耗1molN2⑥N2、H2、NH3的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化⑦1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè)H—H鍵斷裂⑧1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有6個(gè)N—H鍵形成⑨1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè)H—H鍵形成√√N(yùn)2+3H2

2NH3

催化劑高溫高壓√√在一定溫度下，在恒容的容器中充入2molSO2和1molO2發(fā)生反應(yīng)：2SO2+O22SO3催化劑△一段時(shí)間后，下列能說(shuō)明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是___________。①v正(SO2)=2v逆(O2)②v(SO2)=v(SO3)③單位時(shí)間內(nèi)消耗amolSO2，同時(shí)生成amolSO3④SO2、O2和SO3的濃度之比為2:1:2⑤混合氣體的總的物質(zhì)的量不再改變⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變⑦混合氣體的密度不再改變⑧混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變①⑤⑥⑧可逆反應(yīng)H2(g)

+

I2(g)

?2HI(g)在恒容密閉容器中進(jìn)行：①單位時(shí)間內(nèi)消耗nmolI2的同時(shí)，生成2nmolHI②v正(H2)=2v逆(HI)③用H2、I2和HI的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為1:1:2④混合氣體的顏色不再改變⑤混合氣體的壓強(qiáng)不再改變⑥混合氣體的密度不再改變⑦混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變可說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是____________①④⑦一定溫度下絕熱容器⑤亦可密閉容器:恒容？恒壓？恒溫？絕熱？…mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g)?H

一定溫度下，恒容容器中，充入1.0molN2和3.0molH2，發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)，當(dāng)N2體積分?jǐn)?shù)不變時(shí)，能否說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡？一定溫度下，恒容密閉容器中，投入足量的碳、2molH2O，發(fā)生反應(yīng)：C(s)+H2O(g)

?CO(g)+H2(g)。一段時(shí)間內(nèi)，氣體平均分子質(zhì)量保持不變，能否說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)？一定溫度下，恒容密閉容器中，投入足量的碳、5molH2O、3molH2，發(fā)生反應(yīng)：C(s)+H2O(g)

?CO(g)+H2(g)。一段時(shí)間內(nèi)，氣體平均分子質(zhì)量保持不變，能否說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)？一定溫度下，恒容容器中，充入3.0molN2和3.0molH2，發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)，當(dāng)N2體積分?jǐn)?shù)不變時(shí)，能否說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡？在密閉的容器中進(jìn)行X2(g)+3Y2(g)?2Z2(g)，若X2、Y2、Z2的起始濃度分別為0.2mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后各物質(zhì)的濃度可能是A．X2為0.1mol/LB．Y2為0.4mol/LC．Z2為0.3mol/L D．Y2為0.6mol/L在容積可變的密閉容器中，2molN2和8molH2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，H2的轉(zhuǎn)化率為25%，則平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)接近于A．5%B．10%C．15%D．20%√√合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義。對(duì)于密閉容器中的反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))，673K、30MPa下，n(NH3)和n(H2)隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述中正確的是A．c點(diǎn)處正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等B．a(chǎn)點(diǎn)的正反應(yīng)速率比b點(diǎn)的大C．d點(diǎn)(t1時(shí)刻)和e點(diǎn)(t2時(shí)刻)處n(N2)不同D．在t2時(shí)刻，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率√密閉容器中反應(yīng)2A(g)?B(g)＋D(g在分別在下列四種不同條件下進(jìn)行，B、D起始濃度為0，反應(yīng)物A的濃度(mol·L－1)隨反應(yīng)時(shí)間(min)的變化情況如表：

根據(jù)上述數(shù)據(jù)，完成下列填空：⑴實(shí)驗(yàn)1中10～20min內(nèi)，以A表示的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_____mol·L－1·min－1。⑵實(shí)驗(yàn)2中，A的初始濃度c2＝________mol·L－1，反應(yīng)經(jīng)20min就達(dá)到平衡，可推測(cè)實(shí)驗(yàn)2中還隱含的條件是_____________。⑶設(shè)實(shí)驗(yàn)3的化學(xué)反應(yīng)速率為v3，實(shí)驗(yàn)1的化學(xué)反應(yīng)速率為v1，則v3