【化学】化学反应的限度课件 2023-2024学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册.pptx

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1、第2章 化学键 化学反应规律第3节 化学反应的快慢和限度第第2 2课时课时 化学反应的限度化学反应的限度 化学反应的限度 导入导入认识化学反应存在限度认识化学反应存在限度现有反应2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2，若向烧杯中加入FeCl3与KI的比值为1:2（即KI完全过量），FeCl3能否被完全反应？检验Fe3+反应物和生成物反应物和生成物同时存在同时存在反应物反应物不可能完全转化不可能完全转化成成生成物生成物可逆可逆反应反应 化学反应的限度 学习目标学习目标变化观念与平衡思想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化学平衡状态状态通过探究认识化学平衡与反应限度，知道

2、条件改变时化学平衡会发化学平衡会发生移动生移动，初步了解外界条件能够影响化学平衡状态科学态度与社会责任了解控制反应条件在生产生活中的应用，加深化学理论知识和生产生活的联系例1：反应2H2+O2=H2O和2H2O=2H2+O2,这两个反应不是可不是可逆反应逆反应，因为反应条件不同反应条件不同点燃通电 化学反应的限度知识点知识点1 1：可逆反应和化学平衡状态：可逆反应和化学平衡状态1.可逆反应（1）定义：在相同条件下相同条件下，同时向正、逆两个方向正、逆两个方向进行的反应（2）表示方法：书写可逆反应的化学方程式时用 代替 =（3）特征：反应物和生成物反应物和生成物同时存在同时存在，反应物反应物不可

3、能完全转化成不可能完全转化成生成物生成物例2：N2+3H2 2NH3这个反应，在容器中充入1molN2和3molH2，最终不能完全生成不能完全生成2molNH2molNH3 3在容器中充入2molNH3，最终也不能完全生成不能完全生成1molN1molN2 2和和3molH3molH2 2 化学反应的限度知识点知识点1 1：可逆反应和化学平衡状态：可逆反应和化学平衡状态在一定条件一定条件下可逆反应进行到一定程度时，反应物和生成物得到浓度不浓度不再再随时间的延长而发生变化发生变化，正反应速率和逆反应速率相等正反应速率和逆反应速率相等，这种状态称为化学平衡状态化学平衡状态。速率时间v(正)v(逆)

4、v(正)=v(逆)化学平衡状态反应开始时开始时，v(正)最大，v(逆)为0反应过程中过程中，反应物浓度减小，v(正)减小，生成物浓度增大，v(逆)增大反应达到平衡时达到平衡时，v(正)=v(逆)。反应物和生成物浓度保持不变2.化学平衡状态注：注：可逆反应达到化学平衡时，反应不是停止反应不是停止，而是处于动态平衡处于动态平衡状态状态，此时正反应与逆反应仍在发生，正逆反应速率相同但不为正逆反应速率相同但不为0 0 化学反应的限度知识点知识点1 1：可逆反应和化学平衡状态：可逆反应和化学平衡状态2.化学平衡状态好比是一个水池，有进水口和出水口，开始往里面灌水时，设定进水速度快，出水速度慢，然后进水速

5、度越来越慢，出水速度越老越快，最后进水速度与出水速度相同，水池里的水位水位不再变化不再变化，但是里面的水实际上是有进有出的，只是表面上看不出来，处于动态平衡状态处于动态平衡状态速率时间v(正)v(逆)v(正)=v(逆)化学平衡状态在一定条件一定条件下可逆反应进行到一定程度时，反应物和生成物得到浓度不浓度不再再随时间的延长而发生变化发生变化，正反应速率和逆反应速率相等正反应速率和逆反应速率相等，这种状态称为化学平衡状态化学平衡状态。化学反应的限度知识点知识点1 1：可逆反应和化学平衡状态：可逆反应和化学平衡状态能证明可逆反应存在的实验：同位素实验能证明可逆反应存在的实验：同位素实验对于可逆反应2

6、SO2+O2 2SO3，若向容器中加入2molSO2和1mol 18O2，经过足够长时间后，SO2、O2、SO3全部存在，且18O原子存在于SO2、O2、SO3中证明相同条件下，该反应能向正、反两个方向进行且无法反应完全催化剂14COCO2 2、14C C、14COCO对于可逆反应14CO2 +C 2CO来说，反应达到平衡状态后，达到最大限度后，混合物中含14C的粒子有哪些？化学反应的限度知识点知识点1 1：可逆反应和化学平衡状态：可逆反应和化学平衡状态2.化学平衡状态速率时间v(正)v(逆)v(正)=v(逆)化学平衡状态 化学平衡状态的特征化学平衡研究的对象是可逆反应化学平衡研究的对象是可逆

7、反应逆等达到化学平衡状态时，正反应速率与逆反应达到化学平衡状态时，正反应速率与逆反应速率相等速率相等动化学平衡是一种表面静止状态，反应并未停化学平衡是一种表面静止状态，反应并未停止，是一种动态平衡止，是一种动态平衡定达到化学平衡状态后，各组分浓度保持不变，达到化学平衡状态后，各组分浓度保持不变，不随时间变化而变化不随时间变化而变化变外界条件发生改变时，原平衡状态将被打破，外界条件发生改变时，原平衡状态将被打破，新条件下将建立新的平衡状态新条件下将建立新的平衡状态 化学反应的限度知识点知识点1 1：可逆反应和化学平衡状态：可逆反应和化学平衡状态判断：（1）当一个可逆反应到达平衡状态时，正、逆反应

8、速率相等且等于零（2）平衡状态时，各物质的浓度保持相等（3）化学平衡状态不可以通过改变条件而改变（4）化学反应达到其限度后，反应就停止了（5）如果参与可逆反应的气体有颜色，反应到达平衡状态时，体系的颜色不再变化（6）可逆反应达到平衡的重要特征是正、逆反应的速率相等练一练练一练 化学反应的限度知识点知识点1 1知识点知识点2 2：化学平衡状态的改变：化学平衡状态的改变对于可逆反应A+B C+D，正反应吸热，逆反应放热，达到化学平衡状态后，体系温度不再改变，若升高温度，正、逆反应速率如何变化？化学平衡应如何移动？思考思考1 1：温度对平衡状态的影响：温度对平衡状态的影响解析解析升高温度，正、逆反应

9、速率都增大都增大，但是增大程度不同升高温度后，体系内的反应物有恢复原来状恢复原来状态的倾向态的倾向，于是吸热反应速率增加程度更多，放热反应速率加快但加快程度不高，最终导致化学平衡向右（正反应方向）移动速率时间v(正)v(逆)v(正)=v(逆)化学平衡状态升温升温v(逆)v(正)化学反应的限度知识点知识点1 1知识点知识点2 2：化学平衡状态的改变：化学平衡状态的改变实验探究2NO2(g)N2O4(g)红棕色红棕色无色无色将封装有二氧化氮（NO2）和四氧化二氮（N2O4）混合气体的装置两端的球形容器分别浸入热水和冷水中，观察实验现象。正反应放热逆反应吸热预测：当放入热水中时，温度升高温度升高，正

10、逆反应速率都增大，但容器内物质趋向于恢复原来状态即温度低时趋向于恢复原来状态即温度低时的状态的状态，于是吸热的逆反应的速率增加的更多吸热的逆反应的速率增加的更多，使化学平衡向左移动，容器中颜色变深放入冷水中，温度降低温度降低，正反应速率均降低，但容器内物质趋向于恢复原来状态即温度高时的状态趋向于恢复原来状态即温度高时的状态，于是放热的正反应的速率减小的更少放热的正反应的速率减小的更少，吸热的逆反应的速率减少的更多，使化学平衡向右移动颜色变浅速率时间v(正)v(逆)升温升温v(正)v(逆)降温降温v(逆)v(正)化学反应的限度知识点知识点1 1知识点知识点2 2：化学平衡状态的改变：化学平衡状态

11、的改变2NO2(g)N2O4(g)红棕色红棕色无色无色正反应放热逆反应吸热实验探究将封装有二氧化氮（NO2）和四氧化二氮（N2O4）混合气体的装置两端的球形容器分别浸入热水和冷水中，观察实验现象。升高温度，化学平衡向吸热反应的方向移动 降低温度，化学平衡向放热反应的方向移动 化学反应的限度知识点知识点1 1知识点知识点2 2：化学平衡状态的改变：化学平衡状态的改变对于可逆反应来说，改变外界条件后，体系内物质有恢复原来状态的倾向，比如升温后平衡状态会倾向于吸热的方向移动，降温后平衡状态会倾向于放热的方向反应移动那增大压强或者减小压强，可逆反应的平衡状态会如何移动？思考思考2 2：压强对平衡状态的

12、影响：压强对平衡状态的影响若参与反应的物质均不是气体均不是气体，则改变压强不会对反应的平衡状态造成改变压强不会对反应的平衡状态造成影响影响设可逆反应：aA+bB cC+dD，a、b、c、d为系数，A、B、C、D均为气体若a+b=c+d，反应前后气体体积不变，增大或减小压强，对可逆反应的平衡状态无影响若a+bc+d，反应前后气体体积变化，增大压强，增大压强，平衡向气体体积缩小平衡向气体体积缩小的方向移动的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向进行减小压强，平衡向气体体积增大的方向进行 化学反应的限度知识点知识点1 1知识点知识点2 2：化学平衡状态的改变：化学平衡状态的改变可逆反应：aA+

13、bB cC+dD，a、b、c、d为系数，A、B、C、D均为气体若a+bc+d，反应前后气体体积变化，增大压强，增大压强，平衡向气体体积平衡向气体体积缩小的方向移动缩小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向进行减小压强，平衡向气体体积增大的方向进行例1：2NO2 N2O4，反应前后气体系数不同，若增大压强增大压强，则平衡向气体体积小的方向移动向气体体积小的方向移动，即向正反应方向正反应方向进行；若减小压强减小压强，则平衡向气体体积大的方向移动向气体体积大的方向移动，即向逆反应方向逆反应方向进行例2：2A+4B 3C+5D，反应前后气体系数不同，若增大压强增大压强，则平衡向气体体积小的方向

14、移动向气体体积小的方向移动，即向逆反应方向逆反应方向进行；若减小压强减小压强，则平衡向气体体积大的方向移动向气体体积大的方向移动，即向正反应方向正反应方向进行 化学反应的限度知识点知识点1 1知识点知识点2 2：化学平衡状态的改变：化学平衡状态的改变对于可逆反应来说，改变外界条件后，体系内物质有恢复原来状态的倾向若某可逆反应参与反应的物质均是气体，若往反应容器内充入某气体反应物（使其浓度增加），可逆反应的平衡状态会如何移动？充入气体生成物呢？思考思考3 3：浓度对平衡状态的影响：浓度对平衡状态的影响某气体反应物浓度增加后，平衡移动方向为消耗该物质的方向，即向正反应方向移动；某气体生成物浓度增加

15、后后，平衡移动方向为消耗该物质的方向，即向逆反应方向移动例：例：对于可逆反应N2+3H2 2NH3来说，若向反应容器中充入N2使其浓度增加，则平衡向正反应方向即消耗N2的方向移动，若向容器中充入NH3，则平衡向逆反应方向即消耗NH3的方向移动解析解析注：是气体或离子气体或离子的浓度 化学反应的限度知识点知识点1 1知识点知识点2 2：化学平衡状态的改变：化学平衡状态的改变 结论结论化学平衡是在一定条件下建立起来的，当条件改变时，原平衡状态条件改变时，原平衡状态会被破坏，并在新的条件下建立起新的平衡状态会被破坏，并在新的条件下建立起新的平衡状态（平衡移动方向倾平衡移动方向倾向于保持原状态、以向于

16、保持原状态、以“抵消抵消”改变改变）原平衡原平衡(v(v正正=v=v逆逆)条件改变条件改变一定时间后一定时间后平衡破坏平衡破坏 (v(v正正 vv逆逆)新平衡新平衡 (v(v正正=v=v逆逆)化学平衡的移动化学平衡的移动浓度、温度、压强浓度、温度、压强等因素均会影响化学平衡状态等因素均会影响化学平衡状态 化学反应的限度知识点知识点1 1知识点知识点2 2总结总结1.可逆反应化学反应存在限度可逆反应为在同一条件下既能向正反应方向进行，又能既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行向逆反应方向进行的反应。2.化学平衡状态正反应速率和逆反应速率相等，v(正)=v(逆)，反应混合物中各组分的浓度保持不

17、变各组分的浓度保持不变的状态平衡状态特征：逆、等、动、定、变逆、等、动、定、变3.化学平衡状态的改变条件改变时，原平衡状态会被破坏，并在新的条件下建立起新的平条件改变时，原平衡状态会被破坏，并在新的条件下建立起新的平衡状态衡状态（平衡移动方向倾向于保持原状态、以平衡移动方向倾向于保持原状态、以“抵消抵消”改变改变）浓度、温度、压强浓度、温度、压强等因素均会影响化学平衡状态等因素均会影响化学平衡状态 化学反应的限度知识点知识点1 1知识点知识点2 2总结总结在一个密闭容器中发生反应：3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+2H2(g)课堂练习课堂练习s固体 g气体（1）增加Fe的量，反应速率 。（增大、减小或不变）不变不变原因：Fe为固体，增加纯固体或纯液体的量，对反应速率没有影响（2）将容器体积缩小一半，反应速率 。加快加快原因：将容器体积缩小一半，容器内气体物质浓度增加，反应速率加快（3）若容器体积不变、正反应放热，升高容器温度，化学平衡向 移动。左左原因：改变外界条件后，容器内物质有维持原状的倾向，于是升温后，平衡向逆反应方向移动本课结束本课结束