人教版必修二6.2.2 化学反应的限度 课件(共24张PPT)

(共24张PPT)
第六章 化学反应与能量
6.2.2 化学反应的限度
学习目标
1. 了解可逆反应及其特点。
2. 理解化学平衡状态的特征及标志。
金属钠投入过量水中，有无钠剩余？
回顾旧知：
氯气通入过量水中呢？
氯气与水的反应是可逆反应
任务一：定性认识反应限度
Cl2 + H2O HCl + HClO
Q：为什么可逆反应不能进行到底？
正反应方向
逆反应方向
反应物和生成物共同存在
定义：在相同条件下能向正反应方向进行同时又能向逆反应方向进行的反应称为可逆反应。
一、可逆反应
反应物 生成物
正反应方向
逆反应方向
反应物和生成物共同存在
2、14CO2 + C CO，达到化学平衡后，混合物中含14C 的粒子有 。
2SO2+O2 2SO3
催化剂
高温
2H2O
H2↑+O2 ↑
电解
点燃
√
×
14CO2、14C、14CO
1、以下几个反应是否是可逆反应？为什么？
思考讨论：
任务二：定量认识反应限度
2SO2 + O2 2SO3
催化剂
某温度和压强下密闭容器中：
t（min） c （mol·L-1） 0 10 20 30 40 50 60 70
SO2 2 1.4 1 0.7 0.4 0.2 0.2 0.2
O2 1 0.65 0.5 0.35 0.2 0.1 0.1 0.1
SO3 0 0.7 1 1.3 1.6 1.8 1.8 1.8
活动1：根据图表数据绘制SO2、O2和SO3的物质的量浓度随时间变化曲线
思考讨论：
Q：50min后，为什么反应物不可以继续转化为生成物？是不是反应停止了？
反应物
生成物
t
c
50
活动2：根据浓度随时间变化趋势，
绘制正反应速率与逆反应速率随时间变化曲线
回顾：浓度如何影响化学反应速率？
反应物
生成物
t
c
50
时间
速率
V正
V逆
V正=V逆
时间
速率
≠0
50
二、化学平衡状态
化学平衡状态：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，反应混合物中各组分浓度保持不变的状态。
化学平衡状态是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。
此时，反应物也达到了最大转化率。
反应物
生成物
t
c
50
t（min） c （mol·L-1） 0 10 20 30 40 50 60 70
SO2 2 1.4 1 0.7 0.4 0.2 0.2 0.2
O2 1 0.65 0.5 0.35 0.2 0.1 0.1 0.1
SO3 0 0.7 1 1.3 1.6 1.8 1.8 1.8
活动3：计算此条件下SO2的最大转化率
化学平衡状态是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。
此时，反应物也达到了最大转化率。
t（min） c （mol·L-1） 0 10 20 30 40 50 60 70
SO2 2 1.4 1 0.7 0.4 0.2 0.2 0.2
O2 1 0.65 0.5 0.35 0.2 0.1 0.1 0.1
SO3 0 0.7 1 1.3 1.6 1.8 1.8 1.8
SO2的转化率
t（min） c （mol·L-1） 50 60 70 80 90 100 110 120
SO2 0.2 0.2 0.2 0.3 0.38 0.45 0.5 0.5
O2 0.1 0.1 0.1 0.15 0.19 0.225 0.25 0.25
SO3 1.8 1.8 1.8 1.7 1.62 1.55 1.5 1.5
某一温度和压强的密闭容器中：
升高至某一温度后
90%
改变
化学平衡状态的特征
(1) 逆：可逆反应
(2) 等：同一物质 v正 = v逆 ≠ 0
(3) 动：动态平衡
(4) 定：平衡时，各组成成分的含量保持不变
化学平衡的本质
化学平衡的标志
(5) 变：条件改变，平衡重新建立
任务三：利用化学平衡状态的特征，判断可逆反应是否到达平衡状态
（1）根据化学平衡本质：v（正）=v（逆）
（2）根据化学平衡特征：各组分成分的含量保持不变
A. 单位时间内，消耗1molO2，同时生成1molO2
B. 单位时间内，消耗1molO2，同时消耗2molNO2
C. 单位时间内，生成2molNO，同时有1molNO2生成
D. 单位时间内，消耗2molNO，同时有2molNO2生成
例： 在一定温度下的恒容容器中，下列是可逆反应2NO(g)+O2(g) 2NO2 (g)达到平衡的标志的是( )
三、化学平衡判断
AB
三、化学平衡判断
A. NO2的浓度不再变化
B. NO、O2、NO2的百分含量相等
C. NO、O2、NO2的分子数之比为2:1:2
例： 在一定温度下的恒容容器中，下列是可逆反应2NO(g)+O2(g) 2NO2 (g)达到平衡的标志的是( )
A
A. 混合气体的颜色不再改变
B. 混合气体的总质量不变
C. 混合气体的密度不变
例： 在一定温度下的恒容容器中，下列是可逆反应2NO(g)+O2(g) 2NO2 (g)达到平衡的标志的是( )
三、化学平衡判断
A
A. 混合气体的颜色不再改变
B. 混合气体的总质量不变
C. 混合气体的密度不变
变式： 在一定温度下的恒容容器中，下列是可逆反应
达到平衡的标志的是( )
三、化学平衡判断
CuO(s)＋H2(g) == Cu (s) ＋H2O(g)
高温
BC
在19世纪英国，炼铁工业快速发展，
问题解决
Fe2O3＋3CO == 2Fe＋3CO2
高温
不过化学家们发觉开始炼铁高炉排除的废气含有大量一氧化碳气体，
刚开始他们认为是CO与铁矿石接触不充分之故，于是设法增加高炉的高度，然而高炉增高后，尾气中的CO气体的比例并没有降低，这是什么原因呢？
Fe2O3＋3CO == 2Fe＋3CO2
高温
延长反应时间无法改变平衡，要想降低废弃中CO的比例，或者提高铁矿石的产量，该怎么办？
在学习上投入大量时间后，仍感觉自己“停滞不前”时，可以尝试改变原有的学习方法。
愿大家找到最适合自己的学习方法，突破原有“极限”！
小结
化学平衡判断依据：
（1）根据化学平衡本质：v（正）=v（逆）
①同一物质， V正=V逆(消耗速率等于生成速率)
②不同物质，方向相反，速率之比=系数之比
（2）根据化学平衡特征：各组分成分的含量保持不变（≠相等；≠成比例）
当“变量”保持不变时,表明反应达到平衡状态
化学平衡状态的建立及特点：
逆、等、动、定、变
作业
配套练习中，本节课内容
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