化學(xué)反應(yīng)的限度

1、工業(yè)煉鐵的方程式為Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2,現(xiàn)有1000molFe2O3和3000molCO反應(yīng)，反應(yīng)足夠時間后可以產(chǎn)生多少molFe？答：但是實際上只產(chǎn)生了1500mol，為什么？工程師們想了很久，認為是Fe2O3和CO接觸不充分，于是他們設(shè)法增加了煉鐵高爐的高度，增加了他們反應(yīng)的時間。結(jié)果呢？答：還是只產(chǎn)生了1500mol。為什么？2021/6/271二.化學(xué)反應(yīng)的限度經(jīng)過科學(xué)家們長期的研究發(fā)現(xiàn)，化學(xué)反應(yīng)除了有速率問題，還有限度問題，即反應(yīng)進行的程度問題。有的反應(yīng)反應(yīng)物可以完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化成生成物，有的反應(yīng)物只反應(yīng)了一部分。今天我們就來研究一下化學(xué)反應(yīng)的限度。所有化學(xué)反應(yīng)都有速率問題，但化學(xué)反應(yīng)限度不是所有化學(xué)反應(yīng)都有，只有可逆反應(yīng)才有限度問題。2021/6/2721、什么是可逆反應(yīng)？

思考：3

1、可逆反應(yīng)

（1）定義：在同一反應(yīng)條件下，既可以向正反應(yīng)方向進行，同時又可以向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng)。2021/6/2732、你還知道哪些可逆反應(yīng)？3、點燃氫氣和氧氣的混合物可劇烈地化合生成水，電解水時又可生成氫氣和氧氣，這是不是一個可逆反應(yīng)？為什么？除了以上這些反應(yīng),還有沒有其它可逆反應(yīng)呢？2021/6/274實驗一實驗現(xiàn)象結(jié)論①取5ml0.1mol/LKI溶液，滴加0.1mol/LFeCl3溶液5滴②在反應(yīng)①的溶液中加入CCl4，振蕩、靜置③?、诘纳蠈忧逡?，滴加KSCN溶液溶液變成黃褐色。有I2生成發(fā)生萃取，CCl4層顯紫紅色。有I2生成溶液顯血紅色Fe3+

并未完全轉(zhuǎn)化為Fe2+

，反應(yīng)是個可逆反應(yīng)

2021/6/2751、可逆反應(yīng)（1）定義：在同一反應(yīng)條件下，既可以向正反應(yīng)方向進行，同時又可以向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng)。

（2）大部分化學(xué)反應(yīng)都是可逆反應(yīng)。（3）可逆反應(yīng)的特點：

①正反應(yīng)和逆反應(yīng)發(fā)生的條件相同；②反應(yīng)物、生成物共同存在；③可逆反應(yīng)有一定的限度。

2021/6/2767交流與討論1、在高溫、高壓、催化劑存在下，氮氣和氫氣發(fā)生可逆反應(yīng)，無論反應(yīng)時間多長，在反應(yīng)容器中總是存在著氮氣、氫氣、和氨氣。此反應(yīng)達到了最大限度NH3

的產(chǎn)生NH3

的消耗2021/6/2772、化學(xué)平衡狀態(tài)

可逆反應(yīng)在一定條件下進行到一定程度時,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化，反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)。2021/6/2782、化學(xué)平衡狀態(tài)

可逆反應(yīng)在一定條件下進行到一定程度時,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化，反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)。2021/6/2792．對于一定條件下的可逆反應(yīng)，容器的體積保持不變N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，能說明反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是（）

A、V（正）=V（逆）B、消耗1molN2的同時，生成1molN2C、消耗1molN2的同時，生成2molNH3D、消耗1molN2的同時，消耗2molNH3E、消耗3molH2的同時，生成2molNH3F、N2的濃度保持不變G．c(NH3)∶c(N2)∶c(H2)=2∶1∶3×√√√√××2021/6/27102、化學(xué)平衡狀態(tài)可逆反應(yīng)在一定條件下進行到一定程度時,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化，反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)。（2）化學(xué)平衡是一種動態(tài)平衡。（2）條件改變化學(xué)平衡狀態(tài)會移動，但一段時間后會達到新的平衡。2021/6/27112．對于一定條件下的可逆反應(yīng)，容器的體積保持不變N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，能說明反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是（）J．斷開1molN—N鍵的同時斷開6molN—H鍵

I．斷開3molH—H鍵的同時生成6molN—H鍵

H．斷開3molH—H鍵的同時生成3molH—H鍵K．3V正（N2）=V正（H2）×××√√√L．3V正（N2）=V逆（H2）M．2V正（H2）=3V逆（NH3）2021/6/27121．在一定溫度下，反應(yīng)A2(g)＋B2(g)2AB(g)達到平衡狀態(tài)的標志是（）

A．單位時間生成nmolA2同時生成nmolAB B．容器內(nèi)的總壓強不隨時間變化

C．單位時間生成2nmolAB同時生成nmolB2

D．單位時間生成nmolA2同時生成nmolB22021/6/27132021/6/2714第二節(jié)2021/6/27151、可逆反應(yīng)（1）定義：在同一反應(yīng)條件下，既可以向正反應(yīng)方向進行，同時又可以向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng)。

（2）大部分化學(xué)反應(yīng)都是可逆反應(yīng)。（3）可逆反應(yīng)的特點：

①正反應(yīng)和逆反應(yīng)發(fā)生的條件相同；②反應(yīng)物、生成物共同存在；③可逆反應(yīng)有一定的限度。

2021/6/27162、化學(xué)平衡狀態(tài)

可逆反應(yīng)在一定條件下進行到一定程度時,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化，反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)。2021/6/2717在一個固定容積的密閉容器中，放入2molSO2和1molO2，在一定溫度和有催化劑存在時發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________，一段時間后，發(fā)現(xiàn)SO2、O2、SO3的濃度保持不變。這個過程可以用下面兩個圖表示：2021/6/2718（1）圖Ⅰ中t1時刻，各氣體的濃度不再變化，反應(yīng)是否已停止？（2）正、逆反應(yīng)的速率與反應(yīng)物、生成物的濃度有什么關(guān)系？（3）圖Ⅱ中t1時刻起，v正反應(yīng)＝v逆反應(yīng)，請從微觀的視角，分析反應(yīng)體系中的物質(zhì)的變化。（4）我們說，t1時刻以后反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，請根據(jù)以上分析，說出化學(xué)平衡狀態(tài)有什么特點。2021/6/27192、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)①V（正）=V（逆）時②反應(yīng)物、生成物的濃度保持不變時其它的判斷方法:顏色、壓強、密度等等不變時試卷2021/6/27202．對于一定條件下的可逆反應(yīng)，容器的體積保持不變N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，能說明反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是（）C．斷開1molN—N鍵的同時斷開6molN—H鍵

B．斷開3molH—H鍵的同時生成6molN—H鍵

A．斷開3molH—H鍵的同時生成3molH—H鍵D．3V正（N2）=V正（H2）××√√√E．3V正（N2）=V逆（H2）F．2V正（H2）=3V逆（NH3）√2021/6/27212．對于一定條件下的可逆反應(yīng)，容器的體積保持不變N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，能說明反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是（）I．反應(yīng)體系的壓強不變

H．體積分數(shù)NH3%＝N2%

G．體積分數(shù)NH3保持不變J．氣體的顏色保持不變××√√2021/6/2722在一定溫度下，反應(yīng)2NO2N2O4達到平衡的標志是：（）（A）混合氣體的顏色不隨時間而變化（B）數(shù)值上v(NO2)生成=2v(N2O4)消耗（C）單位時間內(nèi)反應(yīng)物減少的分子數(shù)等于生成物增加的分子數(shù)（D）壓強不隨時間的變化而變化2021/6/2723再見2021/6/27242、化學(xué)平衡（2）化學(xué)平衡的特征：“動”、“等”、“定”、“變”①“動”：化學(xué)平衡是一個動態(tài)平衡；②“等”：平衡時正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等且大于0；③“定”：平衡時反應(yīng)物和生成物的濃度保持不變；④“變”：改變外界條件時，平衡會發(fā)生移動。（舊的平衡將被破壞，并在新的條件下建立新的平衡。）

2021/6/27252．對于一定條件下的可逆反應(yīng)，容器的體積保持不變N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，能說明反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是（）

A、V（正）=V（逆）B、消耗1molN2的同時，生成1molN2C、消耗1molN2的同時，生成2molNH3D、消耗1molN2的同時，消耗2molNH3E、消耗3molH2的同時，生成2molNH3F、N2的濃度保持不變G．c(NH3)∶c(N2)∶c(H2)=2∶1∶3×√√√√××2021/6/27262．對于一定條件下的可逆反應(yīng)，容器的體積保持不變N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，能說明反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是（）J．反應(yīng)體系的壓強不變

I．體積分數(shù)NH3%＝N2%

H．體積分數(shù)NH3保持不變K．氣體的顏色保持不變L．反應(yīng)體系的密度保持不變J．反應(yīng)體系的M保持不變×××√√√2021/6/2727在一定溫度下，反應(yīng)2NO2N2O4達到平衡的標志是：（）（A）混合氣體的顏色不隨時間而變化（B）數(shù)值上v(NO2)生成=2v(N2O4)消耗（C）單位時間內(nèi)反應(yīng)物減少的分子數(shù)等于生成物增加的分子數(shù)（D）壓強不隨時間的變化而變化（E）混合氣的平均相對分子質(zhì)量不變282021/6/27281．在一定溫度下，反應(yīng)A2(g)＋B2(g)2AB(g)達到平衡狀態(tài)的標志是（）

A．單位時間生成nmolA2同時生