苏教版高中化学选修四：2.2 化学反应限度(共44张PPT)
文档属性
| 名称 | 苏教版高中化学选修四：2.2 化学反应限度(共44张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 414.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2019-05-06 17:11:32 | ||
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文档简介
课件44张PPT。对于反应：aA + bB = cC + dD温故而知新2、比较化学反应速率的大小:
单位相同，同一物质 3、影响因素：
内因——反应物的性质（决定因素）
外因——浓度、温度、催化剂、固体的表面积、反应物的状态等。2.2 化学反应限度教学目标：
1、理解可逆反应化学含义、组成及其特征，认识可逆反应有一定限度；
2、知道可逆反应在一定条件下能够达到平衡状态；
3、掌握化学平衡状态的特征和判定依据(一) 可逆反应 1、化学含义： 在同一条件下,正反应方向和逆反应方向同时进行的反应.3、典型可逆反应:很多化学反应都有可逆性，只是可逆程度有所不同。可逆程度很小的反应通常不称为可逆反应。3、可逆反应特点：四同、一不完全、注双箭 “四同”——正、逆两反应同一时间，同一条件；反应物和生成物同时增加同时减少，同存在于反应体系； “一不完全”——反应不能进行到底，无论多长时间反应物都不能“完全转化”为生成物，具有一定限度。 “注双箭”——可逆反应方程式连接符用 连接。 (一) 可逆反应 在一固定容积的密闭容器里，加1mol N2和3mol H2 (合适催化剂)，能发生什么反应？N2 + H2 NH3开始： c(N2) 最大 c(H2)最大 c(NH3) =0只有正反应，v(逆)=0瞬间过后有什么特征？一定时间段内有什么特征？(1)0~t1：v(正)>v(逆)(2)t1： v(正)=v(逆)平衡状态交流与讨论1、定义 在一定条件下的可逆反应中，当正反应速率和逆反应速率相等时，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫化学平衡状态。前提（适用范围）：可逆反应内在本质：v(正)= v(逆) ≠0外在标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变（二）化学平衡状态化学平衡状态说明：①化学平衡状态是给定条件下可逆反应所能达到的最大程度，即该反应的限度。
②化学反应限度决定了反应物在该条件下最大转化率2、化学平衡状态的特征(３)动：动态平衡（v(正)= v(逆) ≠0）（2）等：v(正)= v(逆) (４)定：反应混合物中各组分浓度保持恒定 (５)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。（1）逆：研究对象可逆反应“等”和“定”判断化学反应是否处于平衡状态的关键此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度?
此时的反应是否停止了？
此时为何3种物质的浓度保持不变? 某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2 2SO33、化学平衡状态的判定依据在一定条件下达到平衡状态几个标志(1)NH3的生成速率和分解速率相等(2)单位时间消耗1 mol N2同时生成3mol H2(3)每破坏1mol氮氮三键，同时破坏6molN-H键(4)各组分浓度不再改变（或物质的量或百分含量不再改变）(5)恒容条件下如果体系压强不再改变则达平衡
（等摩反应除外）(6)如果体系中气体平均分子量不再改变则达平衡mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)3、化学平衡状态的判定依据根本依据——v(正)= v(逆)
含义：同一物质： v(正)= v(逆)
不同物质：化学反应速率大小符合化学计量数之比，方向相反。
直接依据——各组分的浓度不再改变
含义：各组分的物质的量、质量、物质的量分数、质量分数、体积分数不再改变。
注：总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡。
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键形成 D、 1个N≡N键断裂的同时，有6个N-H键断裂 例1、下列那种说法可以证明反应：
N2+3H2 2NH3已达到平衡状态（ ）ADA、C生成的速率与分解的速率相 等B、A、B、C的浓度不在发生变化C、单位时间内，生成nmolA，同时生成3nmolBD、A、B、C的分子数之比为1： 3：2AB例2、在一定温度下，可逆反应A+3B 2C达到平衡状态的标志是（ ）化学平衡状态的判断：2NO2(g) N2O4(g)I2(g) +H2(g) 2HI(g)平衡平衡平衡平衡平衡平衡不一定平衡平衡平衡不一定平衡不一定平衡平衡不一定平衡平衡在等温等容条件下，该可逆反应从开始反应到平衡状态，压强都不变任何化学反应都伴随着能量变化等温等容：不可以
等温等压： 可 以 该可逆反应从开始反应到平衡状态，密度都不变 该可逆反应从开始反应到平衡状态，平均式量都不变 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)3、化学平衡状态的其他判定依据 化学平衡计算的一般步骤:1.写出有关平衡的化学方程式2.找出各物质的 起始量 变化量 平衡量“三段式”
3 根据已知条件列式转化率与产率转化率：可逆反应达到平衡时，某反应物的转化浓度与该反应物起始浓度比值的百分比，可用以表示可逆反应进行的程度。
表达式：
产率：在化学反应中，（尤其在可逆反应中），产率指的是某种生成物的实际产量与理论产量的比值。
表达式：例题:
在4L密闭容器中充入6mol A和5molB, 一定温度下,发生反应 3A (g) +B(g) 2C (g)+xD (g)
5min达到平衡时,生成2molC, D平均速率为0.1mol/(L·min)则
(1)求x值
(2)平衡时A的浓度和体积分数各是多少？
(3) 平衡时压强是开始的多少倍？
(4)求B的转化率4.化学平衡的相关计算课堂小结可逆反应含义、组成及特征；
化学反应平衡特征及判定依据；
相关计算：转化率、产率、速率（三） 化学平衡的移动1.定义可逆反应中旧化学平衡破坏、新化学平衡建立的过程叫化学平衡的移动。旧化学平衡V（正）= V（逆）组分含量保持恒定V正 > V逆 平衡向正反应方向移动V正 = V逆 平衡不移动V正 < V逆 平衡向逆反应方向移动平衡移动原因【实验】：少量1mol/L
FeCl3溶液少量1mol/L
KSCN溶液操作步骤：（黄色） （无色） （红色） （无色）2、影响平衡移动条件 （1）浓度对化学平衡的影响V（正）′＞ V（逆）′，平衡正方向移动。V（正）′＞ V（逆）′，平衡正方向移动。V(逆)③增大生成物浓度
V（正）′＜ V（逆）′
平衡逆方向移动V(正)V(逆) ′V(正) ′④减小反应物浓度
V（正）′＜ V（逆）′
平衡逆方向移动V(逆) ′V(正) ′V(正)V(逆)①结论：其它条件不变的情况下增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡正方向移动。 （1）浓度对化学平衡的影响2、影响平衡移动条件减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡逆方向移动。应用 在生产上，常采用增大成本较低的反应物浓度的方法，使成本较高的原料得到充分利用。②说明：
a.改变浓度要看是否改变参加反应的离子浓度
b.若平衡正向移动，反应物浓度可以增大也可减小
c.只要增大物质浓度，无论平衡如何移动，新平衡 时速率一定大于原平衡
d.加入反应物A，平衡向A减小方向移动,最终体系内A浓度增大
e.对于多种反应物的平衡，加入反应物A，平衡正向移动，A的转化率减小，另一种反应物B转化率增加（2）温度对化学平衡的影响操作步骤：实验现象：热水中混合气体颜色变深，
冷水中混合气体颜色变浅。①结论：其他条件不变，
升温使平衡向吸热方向移动
降温使平衡向放热方向移动。（2）温度对化学平衡的影响当Q > 0 时（正反应放热）：②温度影响相关图象：当 Q ＜0 时（正反应吸热）：③说明：
a.无论吸热还是放热反应，升温V正、V逆均变大，平衡向吸热方向移动
b.温度改变对一切平衡均适用（3） 压强对化学平衡的影响压强 MPaNH3 ﹪151030601002.09.216.435.553.669.4 表1，4500C时，N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的实验数据注意：反应前后气体总体积有变化（3）压强对化学平衡的影响①结 论：在其他条件不变时增大压强， 平衡向气体体积缩小的方向移动。减小压强， 平衡向气体体积增大的方向移动。②压强引起平衡移动的相关图象当 m + n ＞ p + q时： m A(g)+ nB (g) pC (g)+ qD(g)：（3） 压强对化学平衡的影响③说明：
a.有气体参加的非等摩可逆反应，压强改变才能使平衡移动。
b.等摩反应压强改变，V正、V逆同等程度改变，平衡不移动
c.恒温恒容时加入无关气体虽然总压强变大，但平衡不移动；恒温恒压时加入无关气体，平衡向气体分子数增加的方向移动（4）催化剂对化学平衡的影响催化剂同等程度的加快或减慢正、逆反应速率(V正=V逆)；化学平衡不移动。正催化剂能缩短平衡到达的时间V(正)= V(逆)3.勒夏特列原理—— 化学平衡移动原理 如果改变影响化学平衡的一个条件（如浓度、压强、温度），平衡就向能减弱这种改变的方向移动。该原理适用一切动态平衡一.浓度对化学平衡的影响三. 压强对化学平衡的影响二.温度对化学平衡的影响 影响化学平衡的条件四.催化剂对化学平衡的影响催化剂不能使平衡移动，但能改变达平衡时间化学反应
速率变化增大反应物浓度
减小反应物浓度
增大生成物浓度
减小生成物浓度增大压强
减小压强升高温度
降低温度改变某一个条件化学平衡
移动方向小结：减小向体积增大方向移动放热方向移动增大减小增大减小正向移动逆向移动逆向移动正向移动增大减小向体积减小方向移动增大吸热方向移动[典型例析]：P2 > P 1T1 > T 2’m + n > p 例题2. 在某一容积一定的密闭容器中，可逆反应：
A （g） + B （g）≒ x C （g） （放热反应） 符合下列图象（I）所表示的关系。由此推断对图象（II）的正确说法是（ ）。A. P3 > P4 , Y轴表示 A 的转化率B. P3 > P4 , Y轴表示 B的百分含量C. P3 > P4 , Y轴表示 混合气体密度D. P4 > P3 , Y轴表示 混合气体平均分子量 DⅠ.（四）有关化学平衡的图像题的解法1．步骤
(1)看图象：
①.看面(即纵坐标与横坐标的意义)，
②.看线(即线的走向和变化趋势)，
③.看点(即起点、折点、交点、终点)，
④.看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等)，
⑤.看量的变化(如浓度变化、温度变化等)。
(2)想规律:联想外界条件的改变对化学反应速率和
化学平衡的影响规律。
(3)作判断：根据图象中表现的关系与所学规律相对比，作出符合题目要求的判断。
2．原则
(1) “定一议二”原则
在化学平衡图象中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。
(2) “先拐先平，数值大”原则
在化学平衡图象中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高 或表示的压强较大。
单位相同，同一物质 3、影响因素：
内因——反应物的性质（决定因素）
外因——浓度、温度、催化剂、固体的表面积、反应物的状态等。2.2 化学反应限度教学目标：
1、理解可逆反应化学含义、组成及其特征，认识可逆反应有一定限度；
2、知道可逆反应在一定条件下能够达到平衡状态；
3、掌握化学平衡状态的特征和判定依据(一) 可逆反应 1、化学含义： 在同一条件下,正反应方向和逆反应方向同时进行的反应.3、典型可逆反应:很多化学反应都有可逆性，只是可逆程度有所不同。可逆程度很小的反应通常不称为可逆反应。3、可逆反应特点：四同、一不完全、注双箭 “四同”——正、逆两反应同一时间，同一条件；反应物和生成物同时增加同时减少，同存在于反应体系； “一不完全”——反应不能进行到底，无论多长时间反应物都不能“完全转化”为生成物，具有一定限度。 “注双箭”——可逆反应方程式连接符用 连接。 (一) 可逆反应 在一固定容积的密闭容器里，加1mol N2和3mol H2 (合适催化剂)，能发生什么反应？N2 + H2 NH3开始： c(N2) 最大 c(H2)最大 c(NH3) =0只有正反应，v(逆)=0瞬间过后有什么特征？一定时间段内有什么特征？(1)0~t1：v(正)>v(逆)(2)t1： v(正)=v(逆)平衡状态交流与讨论1、定义 在一定条件下的可逆反应中，当正反应速率和逆反应速率相等时，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫化学平衡状态。前提（适用范围）：可逆反应内在本质：v(正)= v(逆) ≠0外在标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变（二）化学平衡状态化学平衡状态说明：①化学平衡状态是给定条件下可逆反应所能达到的最大程度，即该反应的限度。
②化学反应限度决定了反应物在该条件下最大转化率2、化学平衡状态的特征(３)动：动态平衡（v(正)= v(逆) ≠0）（2）等：v(正)= v(逆) (４)定：反应混合物中各组分浓度保持恒定 (５)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。（1）逆：研究对象可逆反应“等”和“定”判断化学反应是否处于平衡状态的关键此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度?
此时的反应是否停止了？
此时为何3种物质的浓度保持不变? 某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2 2SO33、化学平衡状态的判定依据在一定条件下达到平衡状态几个标志(1)NH3的生成速率和分解速率相等(2)单位时间消耗1 mol N2同时生成3mol H2(3)每破坏1mol氮氮三键，同时破坏6molN-H键(4)各组分浓度不再改变（或物质的量或百分含量不再改变）(5)恒容条件下如果体系压强不再改变则达平衡
（等摩反应除外）(6)如果体系中气体平均分子量不再改变则达平衡mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)3、化学平衡状态的判定依据根本依据——v(正)= v(逆)
含义：同一物质： v(正)= v(逆)
不同物质：化学反应速率大小符合化学计量数之比，方向相反。
直接依据——各组分的浓度不再改变
含义：各组分的物质的量、质量、物质的量分数、质量分数、体积分数不再改变。
注：总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡。
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键形成 D、 1个N≡N键断裂的同时，有6个N-H键断裂 例1、下列那种说法可以证明反应：
N2+3H2 2NH3已达到平衡状态（ ）ADA、C生成的速率与分解的速率相 等B、A、B、C的浓度不在发生变化C、单位时间内，生成nmolA，同时生成3nmolBD、A、B、C的分子数之比为1： 3：2AB例2、在一定温度下，可逆反应A+3B 2C达到平衡状态的标志是（ ）化学平衡状态的判断：2NO2(g) N2O4(g)I2(g) +H2(g) 2HI(g)平衡平衡平衡平衡平衡平衡不一定平衡平衡平衡不一定平衡不一定平衡平衡不一定平衡平衡在等温等容条件下，该可逆反应从开始反应到平衡状态，压强都不变任何化学反应都伴随着能量变化等温等容：不可以
等温等压： 可 以 该可逆反应从开始反应到平衡状态，密度都不变 该可逆反应从开始反应到平衡状态，平均式量都不变 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)3、化学平衡状态的其他判定依据 化学平衡计算的一般步骤:1.写出有关平衡的化学方程式2.找出各物质的 起始量 变化量 平衡量“三段式”
3 根据已知条件列式转化率与产率转化率：可逆反应达到平衡时，某反应物的转化浓度与该反应物起始浓度比值的百分比，可用以表示可逆反应进行的程度。
表达式：
产率：在化学反应中，（尤其在可逆反应中），产率指的是某种生成物的实际产量与理论产量的比值。
表达式：例题:
在4L密闭容器中充入6mol A和5molB, 一定温度下,发生反应 3A (g) +B(g) 2C (g)+xD (g)
5min达到平衡时,生成2molC, D平均速率为0.1mol/(L·min)则
(1)求x值
(2)平衡时A的浓度和体积分数各是多少？
(3) 平衡时压强是开始的多少倍？
(4)求B的转化率4.化学平衡的相关计算课堂小结可逆反应含义、组成及特征；
化学反应平衡特征及判定依据；
相关计算：转化率、产率、速率（三） 化学平衡的移动1.定义可逆反应中旧化学平衡破坏、新化学平衡建立的过程叫化学平衡的移动。旧化学平衡V（正）= V（逆）组分含量保持恒定V正 > V逆 平衡向正反应方向移动V正 = V逆 平衡不移动V正 < V逆 平衡向逆反应方向移动平衡移动原因【实验】：少量1mol/L
FeCl3溶液少量1mol/L
KSCN溶液操作步骤：（黄色） （无色） （红色） （无色）2、影响平衡移动条件 （1）浓度对化学平衡的影响V（正）′＞ V（逆）′，平衡正方向移动。V（正）′＞ V（逆）′，平衡正方向移动。V(逆)③增大生成物浓度
V（正）′＜ V（逆）′
平衡逆方向移动V(正)V(逆) ′V(正) ′④减小反应物浓度
V（正）′＜ V（逆）′
平衡逆方向移动V(逆) ′V(正) ′V(正)V(逆)①结论：其它条件不变的情况下增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡正方向移动。 （1）浓度对化学平衡的影响2、影响平衡移动条件减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡逆方向移动。应用 在生产上，常采用增大成本较低的反应物浓度的方法，使成本较高的原料得到充分利用。②说明：
a.改变浓度要看是否改变参加反应的离子浓度
b.若平衡正向移动，反应物浓度可以增大也可减小
c.只要增大物质浓度，无论平衡如何移动，新平衡 时速率一定大于原平衡
d.加入反应物A，平衡向A减小方向移动,最终体系内A浓度增大
e.对于多种反应物的平衡，加入反应物A，平衡正向移动，A的转化率减小，另一种反应物B转化率增加（2）温度对化学平衡的影响操作步骤：实验现象：热水中混合气体颜色变深，
冷水中混合气体颜色变浅。①结论：其他条件不变，
升温使平衡向吸热方向移动
降温使平衡向放热方向移动。（2）温度对化学平衡的影响当Q > 0 时（正反应放热）：②温度影响相关图象：当 Q ＜0 时（正反应吸热）：③说明：
a.无论吸热还是放热反应，升温V正、V逆均变大，平衡向吸热方向移动
b.温度改变对一切平衡均适用（3） 压强对化学平衡的影响压强 MPaNH3 ﹪151030601002.09.216.435.553.669.4 表1，4500C时，N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的实验数据注意：反应前后气体总体积有变化（3）压强对化学平衡的影响①结 论：在其他条件不变时增大压强， 平衡向气体体积缩小的方向移动。减小压强， 平衡向气体体积增大的方向移动。②压强引起平衡移动的相关图象当 m + n ＞ p + q时： m A(g)+ nB (g) pC (g)+ qD(g)：（3） 压强对化学平衡的影响③说明：
a.有气体参加的非等摩可逆反应，压强改变才能使平衡移动。
b.等摩反应压强改变，V正、V逆同等程度改变，平衡不移动
c.恒温恒容时加入无关气体虽然总压强变大，但平衡不移动；恒温恒压时加入无关气体，平衡向气体分子数增加的方向移动（4）催化剂对化学平衡的影响催化剂同等程度的加快或减慢正、逆反应速率(V正=V逆)；化学平衡不移动。正催化剂能缩短平衡到达的时间V(正)= V(逆)3.勒夏特列原理—— 化学平衡移动原理 如果改变影响化学平衡的一个条件（如浓度、压强、温度），平衡就向能减弱这种改变的方向移动。该原理适用一切动态平衡一.浓度对化学平衡的影响三. 压强对化学平衡的影响二.温度对化学平衡的影响 影响化学平衡的条件四.催化剂对化学平衡的影响催化剂不能使平衡移动，但能改变达平衡时间化学反应
速率变化增大反应物浓度
减小反应物浓度
增大生成物浓度
减小生成物浓度增大压强
减小压强升高温度
降低温度改变某一个条件化学平衡
移动方向小结：减小向体积增大方向移动放热方向移动增大减小增大减小正向移动逆向移动逆向移动正向移动增大减小向体积减小方向移动增大吸热方向移动[典型例析]：P2 > P 1T1 > T 2’m + n > p 例题2. 在某一容积一定的密闭容器中，可逆反应：
A （g） + B （g）≒ x C （g） （放热反应） 符合下列图象（I）所表示的关系。由此推断对图象（II）的正确说法是（ ）。A. P3 > P4 , Y轴表示 A 的转化率B. P3 > P4 , Y轴表示 B的百分含量C. P3 > P4 , Y轴表示 混合气体密度D. P4 > P3 , Y轴表示 混合气体平均分子量 DⅠ.（四）有关化学平衡的图像题的解法1．步骤
(1)看图象：
①.看面(即纵坐标与横坐标的意义)，
②.看线(即线的走向和变化趋势)，
③.看点(即起点、折点、交点、终点)，
④.看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等)，
⑤.看量的变化(如浓度变化、温度变化等)。
(2)想规律:联想外界条件的改变对化学反应速率和
化学平衡的影响规律。
(3)作判断：根据图象中表现的关系与所学规律相对比，作出符合题目要求的判断。
2．原则
(1) “定一议二”原则
在化学平衡图象中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。
(2) “先拐先平，数值大”原则
在化学平衡图象中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高 或表示的压强较大。