6.2.3 化學反應的限度 課件（內嵌視頻）2026-2027學年高一上學期化學人教版必修第二冊

第二節化學反應的速率與限度第3課時化學反應的限度第六章化學反應與能量人教版必修2化學反應的速率化學反應速率的大小影響化學反應速率的因素123123456溫度（T）濃度（C）壓強（P）催化劑（最高效）接觸面積（S）其他（光、微波、磁場、電場等）定性描述:反應現象（）圖像表述:定量表述:圖像的斜率化學反應的快慢高爐煉鐵尾氣之謎123高爐尾氣中總是存在一定量的CO氣體。這是為什么呢？煉鐵工程師們一直在尋找答案。他們嘗試過增加高爐的高度、改變溫度等方法，但都沒有解決這個問題。??化學反應是有限度的，有些能進行地較徹底，有些反應是不徹底的，甚至是可逆的。化學反應的限度任務一：初識化學反應的限度

Fe3++

I-→

Fe2++

I2【實驗】取2mL0.1mol·L-1KI溶液，滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液5~6滴。再加入幾滴KSCN溶液，你認為能觀察到什么現象？為什么？Fe3+遇KSCN溶液即呈現血紅色。淀粉遇I2即呈現藍色。預測實驗現象觀察到的實驗現象結論溶液不變紅溶液變紅即使KI過量，FeCl3也不可能完全轉化為FeCl2，上述反應不能進行完全，存在一定的限度。即反應2Fe3++2I-2Fe2++I2存在一定的限度，為可逆反應。④可逆性：物質轉化互逆；能量轉化互逆。③有限性：可逆反應不能進行到底,因此存在化學反應限度（程度）。②共存性：反應不能進行到底，反應物不能完全轉化為生成物，即反應物、生成物共同存在。①雙向性：同時、同條件；同向速率與方程式系數成比例。可逆反應1．概念：2．特點：在相同條件下，既能向正反應方向進行，同時又能向逆反應方向進行的化學反應。H2+I2

2HI正反應逆反應3．表達：可逆符號判斷下列反應是否為可逆反應？窮舉目前你知道的可逆反應：可逆反應思考1：中間水池的水位與什么因素有關？任務二：探究可逆反應的限度v(進)>v(出)v(進)=v(出)v(進)<v(出)進出水速率升高不變降低水位思考2：已知可逆反應，若向容器中充入18O2氣體，反應進行一段時間后，18O可能存在哪些物質中？2SO2+O22SO3催化劑高溫化學反應的限度化學反應的限度【實驗】通過氣體傳感器測量500℃和101KPa的條件下，將一定量的SO2和18O2充入含有催化劑的密閉容器中，一段時間后抽取氣體，利用同位素追蹤法檢測18O的存在。資料卡科學家將SO2與18O2以一定的比例混合通入密閉容器中，一段時間后抽取氣體，利用同位素追蹤法檢測18O。反應時間/s010203040506070100......C（SO2）mol/L10753.521111......C（O2）mol/L53.52.51.7510.50.50.50.5......C（SO3）mol/L0356.589999......【實驗】通過氣體傳感器測量500℃和101KPa的條件下，將一定量的SO2和18O2充入含有催化劑的密閉容器中，測得各組分的濃度隨時間的變化情況如表：畫一畫：請根據表1數據，畫出SO2與O2的濃度-時間(c-t)圖像。化學反應的限度反應過程物質濃度反應速率過程中平衡時反應開始V正最大V逆為零V正減小V逆增大V正=V逆反應體系各組分濃度不變反應物濃度最大生成物濃度最小反應物濃度減小生成物濃度增大在一定條件下的可逆反應中，當反應物與生成物的濃度不再改變時的狀態，稱為化學平衡狀態，即化學反應的限度。速率-時間(v-t)圖像化學反應的限度化學平衡狀態對化學平衡狀態的理解:前提（適用范圍）：可逆反應內在本質：v(正)=v(逆)≠0外在標志：反應混合物中各組分的濃度保持不變定義:在一定條件下的可逆反應中，當正反應速率和逆反應速率相等，

反應物和生成物的濃度保持不變，達到一種表面靜止的狀態，稱為“

化學平衡狀態”，簡稱化學平衡。注意：此時反應并未停止，只是表觀上各成分濃度保持穩定。12

化學平衡狀態的特征(1)逆：研究對象是可逆反應(2)等：同一物質v正=v逆≠0(3)動：一種動態平衡；化學反應達到平衡時，反應并沒有停止。(4)定：在平衡混合物中，各組成成分的含量保持不變(5)變：當外界條件發生改變，原來的化學平衡就會被破壞，并在新的條件下建立新的化學平衡。溫度，濃度、壓強改變可能使平衡移動、加催化劑不能改變平衡3化學平衡狀態任務三：探究化學平衡的移動【實驗】二氧化氮（NO2）與四氧化二氮（N2O4）相互轉化的平衡體系。2NO2(g)

?

N2O4(g)

放熱(紅棕色)

(無色)平衡向逆反應方向移動c(NO2)增大混合氣體顏色加深熱水中冰水中c(NO2)減小混合氣體顏色變淺平衡向正反應方向移動化學平衡狀態升高溫度，平衡向吸熱反應的方向移動降低溫度，平衡向放熱反應的方向移動化學平衡狀態的判斷“表現”“本質”判斷可逆反應是否達到平衡的直接標志。等定ν(正)=ν(逆)各組分的濃度保持不變（不是相等，也不是成一定的比值）任務四：化學平衡的判斷（1）直接標志標志一：v正=v逆≠0必須是不同方向的速率同種物質：正逆速率相等，v

(A)正＝v

(A)逆不同物質：正逆速率成比例，v

(A)正：v

(B)逆＝a：b化學平衡狀態的判斷【例1】一定條件下，對于可逆反應N2＋3H2?2NH3，表示正、逆反應速率可以用N2或H2或NH3來表示：下列能表示反應達到化學平衡狀態的是（

）（1）v正（N2）=v逆（N2）（2）2v正（N2）=v逆（NH3）（3）單位時間內，有1molN2消耗，同時有1molN2生成（4）單位時間內，有3molH2消耗，同時有2molNH3生成（5）單位時間內，有1molN2消耗，同時有3molH2消耗（6）1molN三N鍵斷裂的同時有2molN-H鍵斷裂（7）當有3個H—H鍵斷裂，同時有2個N—H鍵斷裂化學平衡狀態的判斷(1)、(2)、(3)標志二：各組分的濃度保持不變①各組分的物質的量或物質的量分數保持不變②各氣體的體積或體積分數保持不變③各組分的質量或質量分數保持不變④含有有色物質的反應體系顏色保持恒定化學平衡狀態的判斷【例2】一定條件下的密閉容器中,發生可逆反應CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。下列情況不能說明該反應一定達到化學平衡的是()A、H2的質量保持不變B、CH4的含量保持不變C、正反應和逆反應的速率相等D、CH4、CO2、CO和H2的物質的量之比為1∶1∶2∶2化學平衡狀態的判斷D（2）間接標志分析該量是“變量”還是“恒量”：如為“恒量”，即隨反應的進行永遠不變，則不能作為判斷平衡狀態的依據；如為“變量”，即該量隨反應進行而改變，當其“不變”時，則為平衡狀態。變量不變體系的

P（總壓強）、V（總體積）、m（總質量）、ρ（密度）、Mr（平均相對分子質量）等不再變化判斷是“定量”還是“變量”化學平衡狀態的判斷化學反應條件的控制化學平衡狀態是可逆反應在一定條件下所能達到或完成的最大程度，即該反應的限度。②同一可逆反應，不同條件下，化學反應的限度不同，即：改變條件可以在一定程度上改變一個化學反應的限度。①化學反應的限度決定了反應物在一定條件下的最大轉化率。促進有利反應：提高反應物的轉化率即原料的利用率，加快反應速率抑制有害反應：減緩反應速率，減少甚至消除有害物質的產生，控制副反應的發生等改變化學反應速率：改變溫度、溶液的濃度、氣體壓強（或濃度）、固體表面積及使用催化劑等改變可逆反應進行的程度：改變溫度、溶液濃度、氣體壓強（或濃度）1、控制化學反應條件的目的2、控制化學反應條件的方法化學反應條件的控制(1)考慮因素：反應速率、平衡轉化率、______和______________。成本實際可能性溫度低有利：氨的產率較高不利：反應速率小，生產成本高壓強大有利：氨的產率較高不利：對動力和生產設備的要求高常用溫度:400℃~500℃常用壓強:10～30Mpa催化劑：僅增大反應速率，不影響反應限度。(2)實例——合成氨生產條件的選擇:化學反應條件的控制化學平衡下課化學反應的限度【實驗】通過氣體傳感器測量500℃和101KPa的條件下，將一定量的SO2和18O2充入含有催化劑的密閉容器中，一段時間后抽取氣體，利用同位素追蹤法檢測18O的存在。資料卡科學家將SO2與18O2以一定的比例混合通入密閉容器中，一段時間后抽取氣體，利用同位素追蹤法檢測18O。化學反應的限度【實驗】通過氣體傳感器測量500℃和101KPa的條件下，將一定量的SO2和18O2充入含有催化劑的密閉容器中，一段時間后抽取氣體，利用同位素追蹤法檢測18O的存在。資料卡科學家將SO2與18O2以一定的比例混合通入密