化学反应的限度
化学反应的限度

化学反应的限度
一个化学反应在实际进行时,反应物能否按化学方程式 中相应物质的计量关系完全转变为生成物?
不能按照化学方程式的计量关系完全转变为生成物 那么,不能按照化学方程式的计量关系完全转变为生成 物的化学反应是一类怎样的反应呢? 这一类反应是可逆反应。 下面,我们从定义、典型的可逆反应和不可逆反应、反 应过程中速率变化等方面,简要介绍“可逆反应”。
例题 在一定条件下,某容器中充入N2和H2合成NH3,以下叙 述错误的是(
B)
A.开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零
B.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后减小为零
C.随着反应的进行逆反应速率逐渐增大,最后保持恒定 D.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后与逆反应速 率相等且都保持恒定
不属于,因为正向与逆向必须在相同条件(温度、压强、催化 剂等条件都相同时)比较。
2.典型的可逆反应与不可逆反应
①典型的可逆反应
催化剂 N 2 3H 2 高温高压 2NH 3 工业制氨气 催化剂 2SO 2 O 2 2SO 3 SO 2的催化氧化 高温
一定条件下
3.可逆反应中的速率变化
在密闭容器中加入1mol H2和1mol I2发生反应
H 2 I化
在密闭容器中加入1mol H2和1mol I2发生反应
H 2 I2 2HI
AgCl
2.典型的可逆反应与不可逆反应
①典型的可逆反应
②典型的不可逆反应 思考:在化学反应方程式上,可逆反应和不可逆反应在 连接反应物和生成物的连接号上有何不同?
(可逆号)” 可逆反应化学方程式用“ 不可逆反应或可逆性很小的反应用“=(等号) ” 思考:我们之前学习过的化学方程式大部分使用等号连 接反应物和生成物的。那么,大部分的反应都是不可逆 反应吗?
《化学反应的限度》 讲义

《化学反应的限度》讲义一、化学反应限度的概念在我们日常生活和化学研究中,化学反应无处不在。
当物质之间发生化学反应时,并非所有的反应物都能完全转化为生成物,而是存在一定的限制,这就是我们所说的化学反应的限度。
比如说,我们把氢气和氧气放在一起,让它们发生反应生成水。
理论上,如果氢气和氧气的量足够,它们应该能完全转化为水。
但实际上,无论我们怎么努力,都无法让所有的氢气和氧气都变成水,总会有一些氢气和氧气剩余。
这就是因为这个反应存在着限度。
化学反应限度,简单来说,就是指在给定的条件下,一个化学反应所能达到的最大程度。
也就是说,当反应进行到一定程度后,反应物和生成物的浓度不再发生明显的变化,反应看起来似乎停止了,但实际上是正反应和逆反应的速率相等,达到了一种动态平衡。
二、影响化学反应限度的因素1、反应物的性质不同的反应物,其发生反应的能力和趋势是不同的。
有些物质之间很容易就发生彻底的反应,而有些则很难完全反应。
比如,金属钠与水的反应就非常剧烈,几乎可以完全进行;而碳与氧化铜的反应就相对较难,很难达到完全反应的程度。
2、反应条件(1)温度温度对化学反应限度有着显著的影响。
一般来说,升高温度会使反应速率加快,同时也可能改变反应的限度。
对于一些放热反应,升高温度可能会使平衡向逆反应方向移动,从而降低反应的限度;而对于吸热反应,升高温度则会使平衡向正反应方向移动,提高反应的限度。
(2)压强对于有气体参与的反应,压强的改变会影响反应的限度。
增大压强,会使平衡向气体分子数减少的方向移动;减小压强,则会使平衡向气体分子数增加的方向移动。
(3)浓度增加反应物的浓度,会使平衡向正反应方向移动,从而提高反应的限度;减少反应物的浓度,平衡则会向逆反应方向移动,降低反应的限度。
3、催化剂催化剂能够改变反应的速率,但它并不能改变反应的限度。
也就是说,催化剂只能让反应更快地达到平衡状态,但不能让平衡发生移动,不能增加或减少生成物的量。
化学反应的限度知识点总结

化学反应的限度知识点总结化学反应限度就是研究可逆反应在一定条件下所能达到的最大程度,也即化学反应动态平衡。
二、化学反应的限度说明(1)绝大多数反应都有一定的可逆性。
一个反应是可逆反应的必需条件:在同一反应条件下进行。
(2)可逆反应在一定条件下进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物与生成物的浓度不再发生变化,单位时间内生成的该物质的量与消耗的该物质的量相等,反应达到化学平衡状态。
(3)化学平衡是一种动态平衡。
在化学平衡状态下化学反应仍进行,但是反应混合物的组成保持一致,当反应条件改变时,原化学平衡状态被破坏,一段时间后会达到新的平衡。
1、化学平衡常数(1)对达到平衡的可逆反应,生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度的系数次方的乘积之比为一常数,该常数称为化学平衡常数,用符号K表示。
(2)平衡常数K的大小反映了化学反应可能进行的程度(即反应限度),平衡常数越大,说明反应可以进行得越完全。
(3)平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。
对于给定的可逆反应,正逆反应的平衡常数互为倒数。
(4)借助平衡常数,可以判断反应是否到平衡状态:当反应的浓度商Qc与平衡常数Kc相等时,说明反应达到平衡状态。
2、反应的平衡转化率(1)平衡转化率是用转化的反应物的浓度与该反应物初始浓度的比值来表示。
如反应物A的平衡转化率的表达式为:(2)平衡正向移动不一定使反应物的平衡转化率提高。
提高一种反应物的浓度,可使另一反应物的平衡转化率提高。
(3)平衡常数与反应物的平衡转化率之间可以相互计算。
3、反应条件对化学平衡的影响(1)温度的影响升高温度使化学平衡向吸热方向移动;降低温度使化学平衡向放热方向移动。
温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数实现的。
(2)浓度的影响增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动;增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动。
温度一定时,改变浓度能引起平衡移动,但平衡常数不变。
高中化学必修课---化学反应的限度知识讲解及巩固练习题(含答案解析)

高中化学必修课---化学反应的限度知识讲解及巩固练习题(含答案解析)【学习目标】1、了解化学平衡的特征;2、掌握化学平衡状态的判断;3、掌握常用的控制反应条件的方法。
【要点梳理】要点一、化学反应的限度1.可逆反应:【高清课堂:挑战有极限—化学反应限度ID:370203#可逆反应】(1)可逆反应:一定条件下既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的化学反应。
要点诠释:不管反应方程式如何书写,向右方向进行的反应叫正反应,向左方向进行的反应叫逆反应。
一个可逆反应是2个反应组成的体系,含有2个反应速率:v(正)和v(逆)来表示各相应反应的快慢程度,v(正)与v(逆)既相互联系又各自独立。
(2)可逆反应在写化学方程式时不用“”而用“”。
如工业制硫酸时,SO2与O2的反应是可逆反(3)可逆反应的特点:①由正反应和逆反应2个反应组成,分别用v(正)和v(逆)来衡量各自反应进行的快慢。
②反应物和生成物同时共存。
③若条件保持一定,最终都会建立一个化学平衡状态。
2.化学反应的限度——化学平衡状态(1)概念:在一定条件下可逆反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物浓度不再发生变化,这种状态称为化学平衡状态,这就是这个反应所能达到的限度。
(2)特点:①逆:化学平衡适用的是可逆反应。
②等:化学平衡引起的原因是正、逆反应速率相等(即v(正)=v(逆)),即同一时间内对某一物质来说,生成的量和消耗的量相等。
③定:正反应速率和逆反应速率相等,引起的结果是各物质的浓度都不再发生变化。
这种相对稳定的状态为化学平衡状态。
④动:平衡后,正、逆反应仍在进行,即正、逆反应速率相等但不为零,平衡为动态平衡。
⑤变:由于速率受条件的影响,当改变外界条件时,速率发生变化,正、逆反应速率可能不再相等(即v(正)≠v(逆)),平衡就会发生变化,这就是平衡移动。
综上所述,可知平衡建立的实质是速率相等,可用图像表示为:要点二、化学平衡状态的判断的速率(即正反应速率和逆反应速率);同一物质,速率相等,不同物质,速率之比等于化学计量数之比。
【精品】化学反应限度

【精品】化学反应限度
化学反应限度指的是在化学反应中,参与反应的物质的量以及化学反应中最终可以产生的产物的量的限制。
化学反应限度是化学反应中必须考虑的重要因素之一,它影响着反应体系中化学反应的速率以及化学反应的最终结果。
反应物的量限度
以化学合成为例,假设进行硝基苯的制备,反应式为:
C6H5OH + HNO3 → C6H5NO2 + H2O
由上式可知,反应物为苯酚和硝酸,反应生成物为硝基苯和水。
若苯酚的量远远大于硝酸,反应会产生大量的硝基苯,但是它们的数量始终以苯酚的数量为限制。
也就是说,如果一开始的苯酚量远远多于硝酸,加入硝酸后,苯酚能够与硝酸反应的量将会很少,反应会停止,生成的硝基苯的量也将会远远不及苯酚的量。
因此,反应物的量限度可以用来限制在化学反应中,某一种反应物的浪费,从而提高反应的效率。
反应物的量限度只能影响反应中某一物质的消耗,而反应的全部产物的生成都需要考虑产物的量限度。
N2 + 3H2 → 2NH3
根据上式可知,反应物为氮气和氢气,反应生成物为氨。
但是,在该反应中,反应生成物氨的数量远远小于氢气数量的三分之一,因此,当氢气用尽时,反应就会停止,即使氮气并未被用完。
这就是产物的量限度的作用所在。
当某一种产物的数量达到其限度时,化学反应也会随之停止,无法生成更多的产物。
产物的量限度可以限制化学反应的理论收率,从而限制化学反应的实际收率。
因此,在进行化学反应时,必须控制反应物的数量,以及根据反应的性质和特点,合理地选择反应条件,以提高化学反应的实际收率。
高中化学教学课例《化学反应的速率和限度》课程思政核心素养教学设计及总结反思

(三)合作探究、精讲点拨。 探究一:化学反应速率的概念 [教师]例:将锌粒放入 5molL 的盐酸中,经过 10s 盐酸的浓度变成 1molL。 此 10s 内该化学反应的速率为 υ(HCl)=(5molL-1molL)10s=0.4mol(Ls) [学生]请根据你的理解写出化学反应速率的字母 表达式及化学反应速率的单位。 【思考】 反应速率是瞬时速率还是平均速率? [小结]1、反应速率的值越大,说明化学反应越快!
高中化学教学课例《化学反应的速率和限度》教学设计及总 结反思
学科
高中化学
教学课例名
《化学反应的速率和限度》
称
重点:化学反应速率的概念及影响化学反应速率的
因素。 教材分析
难点:化学反应速率的概念及影响化学反应速率的
因素。
1.知识目标:
(1)理解化学反应速率的概念。
(2)了解影响化学反应速率的因素。
(3)了解控制反应条件在生产生活和科学研究中
(五)发导学案、布置预习。
我们已经学习了化学反应速率的概念及影响化学
反应速率的因素。化工生产还要关注化学反应进行的程
度,即化学反应限度,在下一节课我们一起来学习化学
反应限度。这节课后大家可以先预习这一部分,并完成
本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图:布置下节课的预习作业,并对本节课巩
固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
使课堂完整有效。
加入 FeCl3
气泡均匀 加入 FeCl3,反应速率加快 (稍慢)
不加其他试剂 无明显现象 H2O2 分解反应中,MnO2 和 FeCl3 做催化剂,加快了反应 速率
设计意图:通过学生实验让学生体验影响反应速率 的因素。
化学反应的限度 化学反应条件的控制

第2课时化学反应的限度化学反应条件的控制[学习目标定位] 1.通过实验认识化学反应的限度、可逆反应和化学平衡的含义,知道当一定的外界条件改变时化学反应限度可能发生改变。
2.了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。
一化学反应限度1.可逆反应(1)定义:在相同条件下,正反应方向和逆反应方向均能同时进行的化学反应称为可逆反应。
(2)特征①可逆反应在一定条件下不能进行到底,只能进行到一定程度,反应有一定限度,即达到平衡状态,此时各物质的量都大于零;②在可逆反应的化学方程式中,用“”号代替“===”号。
2.化学平衡的建立2SO3,在一定温度下,将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)通(1)对于可逆反应2SO2+O2催化剂△入一定体积的密闭容器中。
其化学反应速率与时间关系如图所示。
分析回答下列问题:①反应开始时,正反应速率最大,原因是反应物浓度最大;逆反应速率为0,原因是生成物浓度为0;②反应进行中,正反应速率的变化是逐渐减小,原因是反应物浓度逐渐减小;逆反应速率的变化是逐渐增大,原因是生成物浓度逐渐增大;③反应一段时间(t1)后,正反应速率和逆反应速率的关系是大小相等,反应物的浓度不再改变,生成物的浓度不再改变。
(2)化学平衡状态也可从逆反应开始建立。
如图:3.化学平衡状态(1)化学平衡状态的概念:如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变,当可逆反应进行到一定程度时,正反应速率与逆反应速率相等,反应物的浓度与生成物的浓度不再改变,达到一种表面静止的状态,称为“化学平衡状态”,简称化学平衡,化学平衡研究的对象是可逆反应。
(2)化学平衡状态的特征:4.影响化学反应的限度的因素(1)决定因素:化学反应的限度首先决定于反应物的化学性质。
不同的可逆反应在给定条件下的化学反应限度不同,反应物的最大转化率不同。
(2)外界因素:化学反应的限度受温度、浓度、压强等条件的影响。
改变其中的一个条件,可以在一定程度上改变一个化学反应的限度。
化学反应的限度

化学反应的限度
学反应是生命所不可缺少的一部分,它们每天都在发生着,改变着我们周围的环境。
尽管如此,化学反应本身也是有限度的,只有在科学家仔细探索化学反应的机理,才能真正的完全的诠释它的特点和极限。
首先,反应的限度受到物质的摩尔质量的影响。
摩尔质量越低,反应速率就越快,而摩尔质量越高,反应速率就越慢。
这是由于参与反应的物质之间的相互作用,低摩尔质量的物质在反应中可以更容易的结合,因而影响反应速率。
其次,反应的限度受到物质的活化能的影响。
活化能越大,反应速率就越快,活化能越小,反应速率就越慢。
活化能是反应过程中能量的一种形式,它是由参与反应的物质之间的临界位能所决定的。
而这个能量的大小决定了反应是否会发生,以及反应的速率如何。
再次,反应的限度受到反应条件的影响。
反应的条件包括温度和压强等,这些反应条件都会对反应速率产生影响。
通常来说,温度越高,反应速率就越快;压强越大,反应速率就越慢。
在不同温度和压强的条件下,反应的速率会有很大的差别,这也是说明反应是有限度的。
最后,反应的限度还受到环境的影响。
例如在湿润的环境中,物质会受到水分的影响,这会导致反应速率变慢;而在对氧气富集的环境中,物质会受到氧气的影响,这会导致反应速率加快。
此外,在过氧化物及一些其他气体的作用下,反应速率也会发生变化。
综上所述,化学反应是一种有限度的过程,受到物质摩尔质量、活化能和反应条件以及环境等因素的影响。
有关反应的限度的研究,有助于我们更好的理解化学反应的机理,以及提高化学反应的生产效率,从而实现科技的发展。
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化学反应的限度
化学反应的限度指的是反应的程度、速度、方向和化学
平衡的稳定性等方面的限制。
化学反应是物质变化的过程,包括物质的结构和性质的变化,由化学键的形成和断裂所引起。
在化学反应中,反应物转化为产物的过程受到许多因素的影响,如温度、压力、浓度、催化剂等,这些因素可以改变反应的速度和方向,导致化学反应的限度。
一、速率限度
化学反应的速率是指物质转化的速度,它受到反应物浓度、温度、催化剂等影响。
在一定温度下,反应速率随着反应物浓度的增加而增加,但当反应物浓度达到一定程度时,反应速率不再变化,这时反应达到了快速反应状态。
当反应物浓度达到梯度时,速率将不再改变,反应已达到平衡状态,称之为化学平衡。
在化学平衡状态下,反应物和产物的浓度比值称为平衡常数,它代表反应方向的倾向性。
化学平衡是化学反应的稳定状态,反应在此状态下无法再发生过程性变化。
二、平衡常数限度
平衡常数是反应物转化为产物的比值,它与反应物及其
浓度相关。
平衡常数是一定的,反应物浓度不同,产物比值不同,但平衡常数不变。
如果想要改变平衡常数,需要改变温度或压力等因素。
三、能量限度
化学反应的能量包含反应的起始能、反应中间状态的能
和结束状态的能等部分。
能量在化学反应中是守恒的,反应中
产物的总能量等于反应物的总能量。
化学反应的进行与守恒的能量变化有关。
若反应物处于较为稳定的能量状态,则反应所需的能量也相对较高,反应能量不容易获得。
反之,反应物处于不稳定状态,反应所需的能量较低,反应更容易进行。
四、反应机理限度
化学反应的速率和方向与反应机理有关。
反应机理是指化学反应的分步过程,直接影响反应速率和方向。
反应机理是反应限度的一个重要方面,在设计催化剂、优化反应条件等方面有重要意义。
在反应机理研究中,需要了解反应的中间体、反应速率受控因素和反应路径等信息,助力于反应动力学和机理的探究、化学反应的改进以及新型化合物的研制。
五、反应条件限度
化学反应需要有一定的条件才能进行,反应条件包括温度、压力、氧化还原态、催化剂等,这些条件可以改变反应速率和方向。
不同的反应需要适宜的反应条件,反应条件选择不当可能导致反应无法进行、产物方向不明、反应物的损失等结果,数学模型和反应控制等技术可以用来优化化学反应条件,使反应达到最佳状态。
综上所述,化学反应的限度包括速率限度、平衡常数限度、能量限度、反应机理限度和反应条件限度等几个方面。
这些方面相互作用,决定化学反应的发生、方向和速度,对于化学反应的研究、优化和控制具有重要意义。