化学反应的限度(第3课时)
人教版高中化学必修二第二章第三节《化学反应的速率和限度》课件(共27张PPT)
A. v ( H2 )= 0.45 mol/ (L·min)
B. v ( N2 )= 0.1 mol/ (L·min) C. v ( N2 )= 0.2mol/ (L·min) D. v ( NH3 ) 0.3mol/ (L·min)
【注意】
④化学反应速率的表示必须指明具体的物 质。因为同一化学反应，用不同的物质表 示反应速率时，其数值可能不同，但表示 的都是同一个反应的速率。
⑤同一化学反应中，各物质化学反应速率 之比等于化学方程式中各物质化学计量数 之比。
二、影响化学反应速率的因素
启示:化学反应中，我们有时候需要 加快化学反应速率，有时候需要减慢 化学反应速率，要想控制化学反应速 率，我们需了解哪些内容？
物体运动的快慢可以用 速度来表示（v=s/t)，物 质化学反应的快慢又该 怎么表示呢？
一、化学反应速率
1.概念：用来衡量化学反应进行快慢程度 的物理量。
2.表示方法：单时间内反应物浓度的减
少量或生成物浓度的增加量（均取正值）
来表示
3.数学表达式：v(B)=
Δc(B) Δt
4. 常用单位: mol/(L·min)或mol/(L·s)
现象
结论
加入MnO2
加入FeCl3
不加其它 试剂
迅速产生大量气泡 在其它条件相
较快产生气泡
同时,使用催化 剂能改变化学
缓慢产生气泡
反应的速率。
科学视野
课后阅读P49 神奇的催化剂
催化剂能极大地改变反应速率，而自身的 组成、化学性质和质量在反应前后不发生 变化，具有高度的选择性（或专一性）。
探究实验2 现象描述及结论：
（一）影响化学反应速率的因素
学生实验1——物质本身的性质（内因） ： 在2支试管里加入适量的水并滴入2滴酚酞,
【高中化学】第3课时化学反应的限度 2022-2023学年下学期高一化学人教版(2019)必修第二册
课堂练习1
4.可逆反应2NO2 2NO+O2在密闭容器中反应，达到化学
平衡状态的是（ ADEH ）
A.单位时间内生成nmolO2同时生成2nmolNO2 B.单位时间内生成nmolO2同时生成2nmolNO C.n(NO2):n(NO):n(CO2)=2:2:1 D.混合气体的颜色不再改变 F.混合气体的密度不再改变 E.混合气体的平均M不再改变 H.混合气体个组分的 体积分数不再改变
外界条件改变，原平衡可能被破坏。在新条件下建立新的平衡
其中，“等”和“定”可用于判断反应是否处于平衡
：
N2 + 3H2
2NH3
V正(NH3)含义： NH3的生成速率 V逆(NH3)含义 NH3的消耗速率
三、化学平衡状态
在一定条件下，当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，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。称为化学平衡状态， 简称化学平衡，即达到了化学反应的限度(反应物达到了最大转化率)
反应。 书写可逆反应的方程式不用“===”，而用“
H2 + I2
正反应：向右
进行的反应
2HI
逆反应：向左
进行的反应
双向性 既能正向进行，又能逆向进行
”连接。
(2)特点
双同性 正、逆反应是在同一条件下同时进行的
共存性 反应物无法完全转化为生成物， 反应物与生成物同时存在
知识回顾----已经学过的可逆反应
①各组分的物质的量或物质的量分数保持不变 ②各气体的体积或体积分数保持不变 ③各组分的质量或质量分数保持不变 ④含有色气体体系的颜色不变 体系的颜色与有色物质的浓度有关
※（注意不是各组分浓度相等，也不是成一定的比例。而是不变
化学反应的限度
2NH3，其正、逆反应
（1）单位时间内，有1molN2反应掉，同时有1molN2生成
（2）单位时间内，有3molH2反应掉，同时有2molNH3反应掉
（3）单位时间内，有1molN2生成，同时有2molNH3生成
（4）单位时间内，有1molN2反应掉，同时有3molH2生成
以上均表示V(正)＝V(逆)
反应物和生成物浓度均不再改变
（7）给这个状态命名
化学平衡状态
（8）反应真的停止了吗？ 没有
处于动态平衡
2 、化学平衡
（1）定义：化学平衡状态就是指在一 定条件下的可逆反应里，正反应速率和 逆反应速率相等，反应物和生成物的浓 度不再发生变化的状态
（2）概念的理解：
前提 : 一定条件下的可逆反应
实质 : ひ正=ひ逆 ≠ 0
-
浓
速
度
率
时 间
·正正反反应应
图 像
ひ正=ひ逆 ≠ 0
·逆逆反反应应
O
50
时间
2SO2+O2
2SO3
探究2：从数据与图像中你得出的该反应进行过程中浓度、速
率随时间变化的规律吗？
速
率
·正反应
ひ正=ひ逆 ≠ 0
·逆反应
O
时间
反应开始时，反应物浓度最大，正反应速率最大；
生成物浓度为零，逆反应速率为零。
随着反应的进行，反应物浓度降低，正反应速率减
=== 2C（g）达到平衡的标志是 A、C、
A．C的生成速率与C的分解速率相等。 B．单位时间生成n molA，同时生成3n molB。 C．A、B、C的物质的量浓度保持不变。 D． A的生成速率与C的分解速率相等
31
课堂练习
化学反应的速率和限度
N2 + 3 H2 开始阶段有什么特征？
2NH3
高温 催化剂
（1）开始时c(N2) 、c(H2)大， c(NH3) =0
N2 + H2
NH3
只有正反应，v(逆)=0
瞬间过后有什么特征？
（2）瞬间后c(N2) 、c(H2 )变小 , c(NH3)≠0
N2 (逆) ≠0，v(正)> v(逆)
外因因素: 实验2－6
加入MnO2
现象 气泡冒出速率增大
加入FeCl3
气泡冒出速率增大
不加其他试剂
有气泡冒出，较慢
结论
MnO2能加快 反应速率
FeCl3能加快 反应速率
无催化剂 反应较慢
（2）催化剂对化学反应速率的影响
规律：催化剂能改变化学反应的速率。 有的催化剂能加快化学反应的速率，叫正催化剂；有的催化剂能减慢化学反应速率，叫负催化剂。在实
（4）固体反应物的表面积对化学反应速率的影响 规律：当其它条件不变时，增大固体反应物的表面积，化学 反应速率增大。减小固体反应物的表面积， 化学反应速率减慢。
（5）压强对化学反应速率的影响
对于有气体参加的反应来说，增大压强，就是增加单位体积里反应物的浓度，即增大反应物的压强， 可以增大化学反应速率。
例3：在2L的密闭容器中充入2mol的氮气和8mol氢气， 器内生成的氨气 的浓度为1mol/L
一定条件下发生反应。5min后，测得容
问题1：分别用H2 、N2、 NH3 的浓度变化表示的反应速率
问题2：以上三种的数值是否相等？是否矛盾？ 数值大小何有关系？
各物质反应速率比 == 计量系数比
例4、已知反应A ＋ 3B ＝ 2C ＋ D （1）在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率 为1mol/(L·min)，则此段时间内以C的
化学反应的速率与限度ppt课件
第二节 化学反应的速率与限度
学习目标
1.结合实例体会可逆反应存在限度，理解化学平衡状态的特征， 发展“变化观念与平衡思想”的学科核心素养。
2.体会从限度和快慢两个方面去认识和调控化学反应的重要 性，认识控制反应条件在生产和科学研究中的作用。
资料
曾经在某网站上出现过这样一个问题:如果穿越回古代，你会带 什么书回去?在工程技术方面最常提到的无外乎《土法炼钢》和《粗 制氨水》。由此可以看出，氨的合成对人类来说几乎可以和炼钢相媲 美。合成氨究竟有怎样的意义呢?可以这样说，合成氨是人类首次彻 底地采用化学合成的方式对自然循环进行干预，人类由此在自然循环 中依靠自己的努力改变了过去靠天吃饭的状况。直到今天，合成氨仍 然是我们工业固定氮源的重要方法。
的产率越高。但温度低，反应速率小，需要很长时间才能达到化
学平衡，生产成本高，工业上通常选择在400~500℃下进行。而压
强越大，对动力和生产设备的要求也越高，合成氨厂随着生产规
模和设备条件的不同，采用的压强通常为10~30MPa。
四、化学反应条件的控制
在化工生产中，为了提高反应进行的程度而调控反应条 件时，需要考虑控制反应条件的成本和实际可能性。
归纳总结
化学反应限度 1、可逆反应的进程都有一定的限度 2、化学平衡状态的建立 3、化学平衡状态的特征——动、等、定、变。 4、化学平衡状态的判断——判断依据：等、定 化学反应条件的控制 促进有利的化学反应，抑制有害的化学反应。
100MPa 98.8 92.6 79.8 57.5 31.4
不同条件下，合成氨反应达到化学平衡时反应混合物中氨的含量（体积分数）
温度/℃
200 300 400 500 600
第10讲化学反应的限度和化学反应条件的控制-高一化学精讲精练(人教版2019必修第二册)
化学反应的限度和化学反应条件的控制考点精讲一、化学反应的限度1．可逆反应（1）概念：在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。
（2）特点：①反应不能进行到底；①在一定条件下反应物与生成物同时存在；①正、逆反应方向同时进行。
2．化学平衡（1）化学平衡的建立① 浓度对速率的影响的角度：在一定条件下，向反应容器中加入N2和H2，发生反应：N2＋3H22NH3。
浓度速率变化v、v关系（2）化学平衡状态的概念：在一定条件下，当反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的 浓度 都不再改变，达到一种表面静止的状态，称之为 化学平衡 状态。
（3）化学反应的限度是指可逆反应在一定条件下所能达到或完成的 最大 程度，即该反应进行的限度。
化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大 转化率 。
（4）转化率＝n （已被转化的反应物）n （初始反应物）×100%。
（5）影响因素：改变反应条件，可以在一定程度上改变该反应的化学 平衡 状态。
3．化学反应的限度（1）化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状态，是在给定条件下化学反应所能达到的或完成的最大程度，任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度。
（2）不同条件下，同一可逆反应的化学反应限度不同；相同条件下，不同反应的化学反应限度也不同。
（3）化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大转化率。
二、化学反应条件的控制 1．化学反应条件的控制（1）目的：促进 有利 的化学反应，抑制 有害 的化学反应。
（2）基本措施①改变化学反应速率：改变反应体系的 温度 、物质的 浓度 、气体的 压强 、固体的 表面积 以及催化剂的合理使用等。
①改变可逆反应进行的限度：改变 可逆反应 体系的温度、物质的浓度、气体的压强等。
（3）考虑因素：控制反应条件的成本和实际可能性。
2．提高煤的燃烧效率（1）煤燃烧时，将煤块粉碎成煤粉目的是增大与空气中O 2的 接触面积 ，煤粉燃烧 更充分 ，反应速率快；通入适当过量的空气可以使煤粉充分燃烧，生成CO 2，放出更多的热量；若空气不足，会造成煤燃烧不完全，生成CO ，产生热量减少，且会造成污染。
高中化学 第三节化学反应速率和限度课件 新人教必修2
其中，“等”和“定”判断化学反应是否
处于平衡状态的关键
课堂练习
1.对于可逆反应M＋N
Q达到平衡时，
下列说法正确的是（ C）
A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等 B.M、N全部变成了Q C.反应物和生成物的浓度都保持不变 D.反应已经停止 2.在一定温度下，可逆反应A(g)+3B (g) 2C(g) 达到平衡状态的标志是（ AC ） A. C的生成速率和C的分解速率相等. B. 单位时间内生成1molA同时生成了3molB. C. A、B、C浓度不再变化. D. A、B、C的分子个数之比为1：3：2
[练习5] 在某温度时,在2L的容器中,X Y Z三种
物质的物质的量随时间的变化曲线如图.由图得,
.....
该反应的化学方程
式为_X_+__3_Y_____2_Z__,
mol 1.0 0.9 0.8
X
0.6 0.7
Y
反应开始至2min,Z的 平均反应速率为
_0_._0_5__m__o__l/_L. ·min
（6）此时，反应物和生成物浓度如何变化？
（8）反应真的停止了？
（9）画出v-t坐标曲线。
三、化学反应限度
2.化学平衡的建立：
3.化学平衡状态：
一等—定，—条反—件应-下混—， 合可 物—逆 中—反各—应组—里分，的正浓—反度—应保—速持—率不和 变—逆 的—反 状—应 态—速—率—相
——
———————————
三、化学反应限度
22mSolO2+1Omo2l
催化剂 高温
2SO3
4.化学平衡状态的判断：
速率
vA（耗）=vA(生）
v(正）=v(逆）
等号两边同生共死，量 与系数成正比
化学反应的限度
思考与交流
建筑物的定向爆破
３．实例：如何提高煤的燃烧效率？
（１）煤的状态与煤的燃烧速率有何关系？与煤的充分燃
烧有何关系？
（２）空气用量对煤的充分燃烧有什么影响？原因是什
么？
（３）应选择什么样的炉（灶）膛材料？理由是什么？
（４）如何充分利用煤燃烧后的废气中热量？
（５）燃料不充分燃烧有何危害？ （６）燃料充分燃烧的条件是什么？
思维拓展 2．可逆反应达到平衡时各物质浓度都相同吗？
提示
不一定。达到平衡时各物质的浓度保持不变，
但不一定相等
２．化学反应的限度 ①定义
化学平衡状态
②化学平衡状态的特征：
逆 等
化学平衡研究的对象是可逆反应．
达到平衡状态时，正逆反应速率相等．
平衡时，平衡体系中各组分浓度保持不变． 化学平衡状态是一个动态平衡，达到平衡 时，反应仍在进行． 当外界条件发生改变时，则原平衡被破坏， 在新的条件下会建立新的平衡．
定
动 变
3．化学平衡状态：
平衡特征： 逆：可逆反应 υ（正）=υ（逆）≠0 等： 动：动态平衡 定：反应物和生成物浓度保持不变 变：条件改变，平衡即发生移动
温馨提示：“等” 和“定”是判断化 学反应是否处于平 衡状态的关键！
3、化学平衡状态的标志
（1）v正=v逆
（2）各组分的浓度不变
注意:①浓度相等,不一定平衡. ②浓度符合系数之比不一定平衡. 各浓度 不再改变 2.反应物和生成物中各物质的量保持一定
二．化学反应的限度
２．化学反应的限度
①定义
V V正
化学平衡状态
当一个可逆反应进行到正向反应速 率与逆向反应速率相等时，反应物 与生成物的浓度不再改变，达到了 表面上静止的一种平衡状态，这就 是反应达到了限度，也称之为“化 学平衡状态”．
6.2.2 化学反应限度 课件 (共13张PPT) 高中化学 人教版(2019)必修第二册
分析： 试管中同时 存在I2与Fe3+
环节一 · 感受反应限度
什么是化学反应的限度？
并非所有的反应都能进行到底， 一个反应在该条件下，能达到的最大程度，就是反应的限度
限度决定了该条件下反应物的最大转化率
（转化量/起始量）
环节二 · 探究 · 反应产生限度的原因
【工业 · 接触法制硫酸】
资料卡片1
S 16O 18O
SO2 + 18O2 → SO3
SO3 → SO2+ O2
环节二 · 探究 · 反应产生限度的原因
SO2与O2反应生成SO3的同时 , SO3分解得到SO2和O2
高温
2SO2 + O2
2SO3
催化剂
可逆反应
同一条件下，同时向正、逆 两个方向进行的化学反应
（可逆反应） 反应物
生成物
思考4-1
①、合成氨反应中，温度越低，氨气的产率越高，为什么工业 生产时选择用500℃左右的高温，而不用更低的反应温度？
②、工业生产时，确定反应条件需要综合考虑哪些因素？
接触法制备硫酸的第二步，利用 SO2与O2反应得到SO3 但是在实际生产中，人们发现，即 使通入过量O2，仍然无法使SO2完 全转化。 反应炉中始终同时存在SO2、O2、 与SO3
环节二 · 探究 · 反应产生限度的原因
思考2-1 为什么达到反应限度时，SO2、O2、SO3同时存在？
观点1：只有部分SO2与O2发生反应,而生成的SO3并未分解 观点2：SO2与O2全部转化成SO3后 ,部分SO3又分解生成SO2和O2 观点3：SO2与O2反应生成SO3的同时 , SO3分解得到SO2和O2
②、逆反应速率何时最小？ 反应后，逆反应速率如何变化?
化学反应的快慢与限度
4.用化学反应速率比较同一反应在不 同条件下反应的快慢时，应选用同一 物质来表示。
练习2：2N2O5=4NO2+O2，开始， C(N2O5)=0.048mol· L-1 ，经过1min后， C(N2O5)=0.030mol· L-1，则 -4 1. 8 × 10 V(N2O5)=— ———mol· L-1· S-1 。
B.改变压强对化学反应速率无影响 C.增大压强能加快化学反应速率
D.升高温度能加快化学反应速率
8.用铁片与稀硫酸反应制氢气，下 列措施不能使氢气生成速率加快的 是（ ）
A.加热 B.改用98%浓硫酸
C.改用铁粉
D.增加铁片质量
是不是所有的反应都进行得很完全？
思 考：
实验发现，在二氧化硫跟氧气的反应中，无论怎样改 变条件都不能使二氧化硫全部转化为三氧化硫，为什么？
第二节
化学反应的快慢与限度
（第三课时）
【复习提问】
1.什么是化学反应速率？
2.影响化学反应速率的因素有哪些？ 3.改变这些条件，化学反应速率如何 变化？
4.反应4A+5B=4C+6D在5L的密闭容器 中进行，半分钟后，C的物质的量增 加了0.3mol，下列论述正确的是（ ）
A.A的平均反应速率是0.010 mol· L-1· S1 B.容器中含D的物质的量至少0.45mol C.容器中ABCD的物质的量之比为一 定是4：5：4：6 D.容器中A的物质的量一定增加 0.3mol
-4 3.6 × 10 V(NO2)=————mol· L-1· S-1 -5 9 × 10 V(O2)=————mol· L-1· S-1
练习3：反应A+3B=2C+2D，在四 种不同情况下的化学反应速率为：
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第二节化学反应的限度（第2课时）
编写：禹城一中梁金萍班级姓名
【学习目标】1、理解平衡转化率的涵义2、能够进行平衡转化率的计算。
二、平衡转化率(α)
1、表达式：对于化学反应aA+bB cC+dD，反应物A的平衡转化率可表示为：
α(A)=
2、平衡转化率的有关计算
关于平衡常数和平衡转化率的计算主要有以下三种类型
(1)、已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率
例1：对于反应2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ,若在一定温度下，将0.1mol的SO2(g)和0.06mol O2(g)注入一体积为2L的密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中有0.088mol的SO3(g)试求在该温度下
（1）此反应的平衡常数。
（2）求SO2(g)和O2(g)的平衡转化率
解：
由例1可知，一个已标明化学方程式的化学反应，在温度一定时虽然只有一个平衡常数，但是不同反应物的平衡转化率可能不同。
因此，脱离具体的反应物谈化学平衡转化率是没有意义的。
【练习】1、在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，可进行如下反应：
2NO22NO+O2，在平衡时各物质的浓度分别是：[NO2]=0.06mol/L,[NO]=0.24mol/L, [O2]=0.12mol/L.试求：
（1）该温度下反应的平衡常数。
（2）开始时NO2的浓度。
（3）NO2的转化率。
2、在某温度下，已知反应H2 (g)＋I2 (g) 2HI (g)。
将H2(g)和I2(g)各0.1mol混合物充入10L的密闭容器中，充分反应达到平衡时，测得[H2]=0.0080mol/L，
求：(1)反应的平衡常数
(2)其它条件不变，充入的H2(g)和I2(g)各0.2mol,求达平衡时各物质的平衡浓度。
(2)、已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数
例2:反应SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L 的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)
的转化率为50%，试求：在该温度下。
（1）此反应的平衡常数。
（2）若SO2(g)的初始浓度增大到3mol/L, NO2(g)的初始浓度仍为2mol/L，
则SO2(g)、NO2(g)的转化率变为多少？
解：
(3)、已知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率。
例3、在1200℃时测得下列反应达平衡时,k=2.25. CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) 。
若
试计算A情况下各物质的平衡浓度及CO2(g)和H2(g)平衡转化率
解：
将A、B、C组数据计算各物质的平衡浓度和平衡转化率(α)结果分析比较，得出什么结论？（见课本46页表格）
化学平衡常数与转化率的区别和联系
由化学平衡常数K可以推断反应进行的，K越大，说明反应进行的越，反应物的转化率也越，但K只与有关；转化率也可以表示某一可逆反应进行的，α越大，反应进行的越，但是α与反应物的起始浓度等因素有关，转化率变化了，K 变化。
【练习】3、在2L的容器中充入1mol CO和1mol H2O(g),发生反应：
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) 800℃时反应达平衡,若k=1.求：
（1）CO的平衡浓度和转化率。
（2）温度不变，该容器中充入1mol CO+2mol H2O(g)，CO和H2O(g)的平衡浓度和转化率是多少？
（3）温度不变，该容器中充入1mol CO+4mol H2O(g)，CO和H2O(g)的平衡浓度和转化率是多少？
（4）温度不变，要使CO的转化率达到90%，在题干条件下还要充入H2O(g)物质的量为多少？
解：。