第六章化學反應與能量第二節(jié)化學反應的速率及限度化學反應限度一、可逆反應1.定義：在同一條件下，既能向正反應方向進行，同時又能向逆反應方向進行的反應。注：向生成物方向進行的反應叫做正反應，向反應物方向進行的反應叫做逆反應。【思考】

和

互為可逆反應嗎？不是可逆反應，反應條件不相同?；瘜W反應限度2.可逆反應的特征①“四同”：同一反應，同一條件，同時進行，同時存在。②可逆反應是有限度的，正逆兩個方向都不能進行到底。

即反應物的轉(zhuǎn)化率一定小于100％③有些化學反應，在同一條件下可逆程度很小，視為不可逆。如④用可逆符號化學反應限度1.下列有關(guān)可逆反應的說法不正確的是（

）A.Cl2溶于水發(fā)生了可逆反應B.CaCO3CaO+CO2↑是可逆反應C.可充電電池的反應，如H2O+Zn+Ag2OZn(OH)2+2Ag是可逆反應D.可逆反應是指在同一條件下能同時向正、逆兩個方向進行的反應E、水的生成與電解是可逆反應F、CO2溶于水和H2CO3分解是可逆反應放電充電高溫BCE化學反應限度在一密閉容器中進行反應：2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)。已知反應過程中某一時刻SO2、O2、SO3的濃度分別0.2mol?L－1、0.1mol?L－1、0.2mol?L－1。一段時間后再測量各物質(zhì)的濃度，可能存在的數(shù)據(jù)是()A、SO2為0.4mol?L－1，O2為0.2mol?L－1B、SO3為0.25mol?L－1C、SO2、SO3均為0.15mol?L－1D、SO3為0.4mol?L－1B化學反應限度①按比例全部轉(zhuǎn)化反應物和生成物3.物質(zhì)濃度范圍判斷（極限法）②極值不可?、鄯磻锖蜕晌餄舛炔豢赏祷瘜W反應限度時間(min)

01020304050607080c(SO2)106321.21111c(O2)531.510.60.50.50.50.5c(SO3)04788.89999在某密閉容器中發(fā)生反應：此條件下進行到什么時候達到了這個反應的限度?此時的反應是否停止了？此時為何3種物質(zhì)的濃度保持不變?二、化學平衡狀態(tài)的建立2SO2+O22SO3催化劑△化學反應限度v(正)v(逆)t1時間（t）0c(SO2)、c(O2)最大，c(SO3)＝02SO2+O22SO3

v(正)最大，v(逆)=0v(正)v(逆)t1時間（t）0v(正)v(逆)t1時間（t）0v(正)減小，v(逆)增大v(逆)≠0，v(正)＞v(逆)v(正)=v(逆)≠0c(SO2)、c(O2

)減小,c(SO3)增大2SO2+O22SO3

c(SO2)、c(O2

)不變,c(SO3)不變2SO2+O22SO3催化劑△反應物濃度最大，生成物濃度為0反應物濃度不變，生成物濃度不變反應物濃度減小，生成物濃度增大化學反應限度三、化學平衡狀態(tài)(1)化學平衡狀態(tài)的概念：在一定條件下，一個可逆反應進行到一定程度時，正向反應速率與逆向反應速率相等時，反應物濃度和生成物濃度不再改變，達到一種表面靜止的狀態(tài)。動：動態(tài)平衡等：v(正)=v(逆)≠0定：平衡時，各組分的濃度保持不變。變：條件改變，原平衡破壞，建立新平衡。逆：研究對象是可逆反應(2)化學平衡狀態(tài)的特征化學反應限度①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

。(1)化學平衡狀態(tài)是可逆反應在一定條件下所能達到或完成的

，即該反應進行的限度。最大程度轉(zhuǎn)化率限度四、化學反應的限度(2)對化學反應限度的理解②化學反應的限度決定了反應物在一定條件下的最大

?；瘜W反應限度(1)一個可逆反應達到的平衡狀態(tài)就是該反應所能達到的最大限度。()化學平衡狀態(tài)是可逆反應在給定條件下所能達到的最大程度,條件改變限度可能改變。(2)化學反應達平衡狀態(tài)時,該反應停止了。 (

)可逆反應是動態(tài)平衡。(3)可逆反應達到平衡狀態(tài)時,各反應物、生成物的濃度相等。(

)可逆反應達到平衡狀態(tài)時,各反應物、生成物的濃度不再改變,并非相等?！痢痢粱瘜W反應限度2．某可逆反應達到平衡狀態(tài)時，下列說法正確的是(

)①正反應和逆反應同時進行，兩者的速率完全相等②反應物和生成物同時存在，兩者的濃度相同③混合物的組成比例不會因時間而改變A．①B．①③C．② D．①②③B3.下列關(guān)于化學反應限度的說法，正確的是(

)A．一個可逆反應達到的平衡狀態(tài)就是這個反應在該條件下所能達到的限度B．當一個可逆反應達到平衡狀態(tài)時，正向反應速率和逆向反應速率相等且等于零C．平衡狀態(tài)時，各物質(zhì)的濃度保持相等D．化學反應的限度不可以通過改變條件而改變A在容積為1L的容器里通入0.2molA和0.1molB，2min達平衡后，A的濃度為0.1mol/L起始濃度（mol/L）轉(zhuǎn)化濃度（mol/L）平衡濃度（mol/L）0.20.100.05v(A)=0.1mol·L-1÷2min=0.05mol·L-1·min-10.10.10.10.10.052A(g)+B(g)2C(g)α(A)=0.1mol·L-1÷0.2mol·L-1×100%=50%轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率的“三段式”計算C的產(chǎn)率=0.1mol·L-1÷0.2mol·L-1×100%=50%φ(A)=0.1÷(0.1+0.05+0.1)×100%=40%P0:Pt=n0(總):nt(總）=(0.2+0.1)：(0.1+0.05+0.1)=6:5化學反應限度v(A)、α(A)、C的產(chǎn)率、φ(A)分別為多少？化學反應限度①同一物質(zhì)：生成速率＝消耗速率，即v正(A)＝v逆(A)。②不同物質(zhì)：速率之比＝化學計量數(shù)之比，但必須是不同方向的速率，如aA＋bB五、化學平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)標志一

：v正=v逆≠0(1)直接依據(jù)——根據(jù)速率關(guān)系即bv正(A)＝av逆(B)“方向不同，比例相融”化學反應限度BC.每消耗1molN2的同時消耗3molH2D.每消耗1molN2的同時生成3molH2E.每消耗1molN2的同時消耗2molNH3DEF.一個

斷裂的同時，有六個N-H鍵形成NNNNG.一個

斷裂的同時，有三個H-H鍵形成G例1.下列可以證明反應N2+3H22NH3

已達平衡狀態(tài)的是v正(N2)=v逆(N2)v正(H2)

v逆(NH3)32=v正(N2)=v逆(H2)v正(N2)=

2×v逆(NH3)v逆(H2)

v逆(NH3)32=v正(H2)

v逆(NH3)23=例2.可逆反應N2+3H22NH3下列能說明反應達到平衡狀態(tài)的（

）

①對于一般可逆反應來說，還可理解為：a.各組分的物質(zhì)的量濃度、物質(zhì)的量、物質(zhì)的量的分數(shù)、物質(zhì)的質(zhì)量、質(zhì)量分數(shù)、各氣體的體積、體積分數(shù)；b.反應物的轉(zhuǎn)化率、生成物的產(chǎn)率保持不變；②對于體系有顏色的可逆反應，還包含體系的顏色不變③對于吸熱反應或放熱反應，絕熱體系的溫度不變，說明處于平衡狀態(tài)。(2)定：平衡時，各組分的濃度保持不變?！白兞坎蛔?，平衡出現(xiàn)”總體積、總壓強、總物質(zhì)的量一定，能說明處于平衡嗎？對有氣體參加的可逆反應如：當a+b≠c+d時，即△n(g)≠0，P總保持不變，能判斷平衡狀態(tài)；當a+b=c+d時，即△n(g)=0，P總保持不變，不能判斷平衡狀態(tài)；*△n(g)表示反應前后氣體物質(zhì)的量（3）間接標志——壓強PV=nRT恒容容器P變化看反應前后氣體化學計量數(shù)數(shù)變化（4）混合氣體的密度m混合氣體↑m混合氣體不變m混合氣體↓有些反應需要具體問題具體分析恒容容器氣體密度是否變化看物質(zhì)狀態(tài)（5）混合氣體的平均摩爾質(zhì)量——綜合分析混合氣體m和n看反應前后物質(zhì)的狀態(tài)看反應前后氣體的物質(zhì)的量m不變，n↓↑m不變，n不變不變m增加，n不變↑混合氣體平均摩爾質(zhì)量不變化學反應限度以下情況可作為反應達到平衡的標志的是①反應混合物中各氣體的體積分數(shù)②混合氣體的顏色不再改變③混合氣體的密度不再改變④混合氣體的壓強不再改變反應1：反應2：例1：在兩個恒容密閉容器中進行如下兩個反應反應1：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)（NO2紅棕色）反應2：H2(g)+I2(g)2HI(g)（I2紫色）⑤混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變①②④⑤①②例2、在一恒容密閉容器中，發(fā)生反應：2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)下列說法能夠證明上述反應已達平衡狀態(tài)的是：①各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不再改變②SO2、O2、SO3的濃度之比為2:1:2③SO2的轉(zhuǎn)化率不再改變④SO3的體積分數(shù)不再改變⑤混合物的總質(zhì)量不再改變⑥混合氣體的密度不再改變⑦混合物的顏色不再改變⑧混合物的平均摩爾質(zhì)量不再改變⑨絕熱容器中反應體系的溫度不再改變⑩恒溫容器中混合氣體的壓強一定①③④⑧⑨⑩公式：公式：其他特別的反應類型：A(g)+B(s)?C(g)其他有顏色變化的反應：I2(g)+H2(g)?2HI(g)(紫色)公式：公式：PV=nRT化學反應條件控制①控制反應速率的措施：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

②控制轉(zhuǎn)化率的措施：改變溫度、溶液濃度、氣體壓強（或濃度）

1.目的2.控制反應條件的基本措施

目的促進有利的化學反應提高速率、提高轉(zhuǎn)化率及原料利用率等抑制有害的化學反應降低速率、控制副反應、減少或消除有害物