化学人教版（2019）必修第二册6.2.2化学反应的限度（共27张ppt）

(共27张PPT)
第六章第二节第2课时
化学反应的限度
炼制1吨生铁所需焦炭的实际用量，远高于按照化学方程式计算所需的量，且从高炉炉顶出来的气体中含有没有利用的CO气体。开始，炼铁工程师们认为是CO与铁矿石接触不充分之故，于是设法增加高炉的高度。然而，令人吃惊的是，高炉增高后，高炉尾气中的比例竟然没有改变。这成了炼铁技术中的科学悬念。有关人士一直在探究其中的原因，直到十九世纪下半叶，法国科学家勒夏特列经过深入的研究，发现反应 是一个可逆反应，并且至上而下发生在高炉中有焦炭的地方。后来发现在高炉中Fe2O3和CO反应也不能全部转化为Fe和CO2。
高炉炼铁
可逆反应
氯水为什么是淡黄绿色？
人教新版P43页
可逆反应中反应物不能“完全转化”，反应物与生成物共存。
可逆反应概念辨析
“二同”——可逆反应中正、逆两个反应是在“同”一条件下“同时”进行的。
举例：①2H2＋O2 2H2O与2H2O 2H2↑＋O2↑；
②CaCO3 CaO＋CO2↑与 CaO＋CO2=CaCO3。
高温
点燃
电解
【例】反应SO2+O2 2SO3达到平衡后，再向反应容器中充入含氧的同位素18O的氧气，
经过一段时间后，18O原子存在于（ D ）
A. O2
B. SO2
C.O2和SO2
D. O2、SO2和SO3
可逆反应是两个化学反应的合并书写形式
化学平衡状态的特点
1molN2
3molH2
恒温恒容
能生成 2mol NH3吗？（×）
Max
Max
0 mol/L
V正(N2)
V逆(N2)
化学平衡状态
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。
如何理解速率相等
V正(N2)
V逆(N2)
如何理解速率相等
选取不同的物质可以表示吗？
V正(H2)
V逆(NH3)
1molN2
3molH2
恒温恒容
V正(H2)
V逆(NH3)
化学平衡的特点
化学平衡状态
动
等
逆
定
变
只针对于可逆反应
V正=V逆(选取不同物质则成系数比)
V正=V逆≠0
各项指标保持一定
（浓度，物质的量，百分数等）
状态依附于条件
条件改变状态改变
小试身手
【例 】下列关于可逆反应的化学平衡的说法中，正确的是(　B　)
A．当达到化学平衡时，反应物已完全转化为生成物
B．化学平衡是一定条件下的平衡，当条件改变时，平衡可能会遭到破坏
C．当达到化学平衡时，反应混合物中各成分的浓度相等
D．当达到化学平衡时，正逆反应均已停止
可逆反应N2＋3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是(　C　)
A．3v正(N2)＝v正(H2)
B．v正(N2)＝v逆(NH3)
C．2v正(H2)＝3v逆(NH3)
D．v正(N2)＝3v逆(H2)
小试身手
平衡状态的判定
本质：速率
微观：旧键的断裂 and 新键的生成
宏观：① 物质的量 质量 质量分数 物质的量分数 体积分数 ②压强 ③混合气体的平均摩尔质量 ④温度
⑤密度 ⑥颜色
平衡：变化的 不变了
微观：旧键的断裂和新键的生成
【例】下列说法中，可以证明反应N2＋3H2 2NH3已达到平衡状态的是(　AC) A．1个N≡N　键断裂的同时，有3个H—H键形成 B．1个N≡N　键断裂的同时，有3个H—H键断裂 C．1个N≡N　键断裂的同时，有6个N—H键断裂 D．1个N≡N　键断裂的同时，有6个H—H键形成
问压强，注意状态看系数
【例】在定温、定容条件下，不能标志H2(g)＋I2(g) 2HI(g)达化学平衡的是(　B　)A．单位时间内消耗a mol H2同时消耗2a mol HIB．容器内的总压强不随时间变化C．容器内H2、I2不再减少，HI不再增加D．单位时间内每生成a mol HI，同时有aNA个HI分子分解
摩尔质量用公式
【例】一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列叙述中不能说明上述反应达到平衡状态的是_____ACDE______。
A．当X与Y的反应速率之比为1∶1
B．在混合气体中X的质量百分数保持不变
C．混合气体的平均摩尔质量不随时间的变化而变化
D．混合气体的密度不随时间的变化而变化
E．X、Y、Z的浓度之比为1∶1∶2
问温度，看颜色，必须对
恒温
恒温
绝热
化学反应出了有物质的变化，
还伴随有能量的变化
恒温
mA(g)＋nB
(g) pC(g)＋qD(g)
mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)
mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)
化学反应中条件的控制
深度阅读
在生产和生活中，人们希望促进有利的化学发应（提高反应速率，提高反应物的转化率即原料的利用率），抑制有害的化学反应（降低反应速率，控制副反应的发生，减少甚至消除有害物质的产生），这就需要进行化学反应条件的控制。
钢铁腐蚀
工业合成氨
深度阅读
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。例如：合成的生产在温度较低时，氨的产率较高；压强越大，氨的产率越高。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，工业上同行选择在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。
计算必备三段式
【例】将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生如下反应：
X(g)＋3Y(g) 2Z(g)＋a Q(g)。2 min后达到平衡时生成0.8 mol Z，
测得Q的浓度为0.4 mol/L，下列叙述错误的是(　B　) A．a的值为2 B．平衡时X的浓度为0.8 mol·L－1 C．Y的转化率为60% D．反应速率v(Y)＝0.6 mol·(L·min)－1
THANKS
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