第六章化學反應與能量人教版(2019)化學必修

第二冊第二節化學反應的速率與限度化學反應的限度與條件控制可逆反應1.定義：在同一條件下，正反應方向和逆反應方向能同時進行的反應稱為“可逆反應”，用

表示。

SO2＋H2OH2SO3催化劑高溫、高壓N2＋3H22NH3NH3＋H2ONH3·H2O2SO2＋O22SO3催化劑△2mol<2mol可逆反應中反應物不能全部轉化為生成物，存在化學反應限度。

①2H2+O2=2H2O初始：2mol1mol②2SO2+O22SO3

初始：2mol1mol

一定條件思考：在下列反應中，已知反應物的投料量，試分析生成物的量為多少？對于可逆反應而言，反應物會轉變成生成物，而生成物又會轉變成反應物，那豈不是無窮盡也？2SO2＋O22SO3催化劑△想一想：SO2

、O2和SO3的物質的量會怎樣變化2SO2+O22SO3將10molSO2和5molO2充入1L密閉容器中進行反應，用傳感器測得不同時間各組分濃度如表所示：定量認識可逆反應時間(min)

01020304050607080c(SO2)106321.21111c(O2)531.510.60.50.50.50.5c(SO3)04788.89999時間(min)

01020304050607080c(SO2)106321.21111c(O2)531.510.60.50.50.50.5c(SO3)04788.89999各物質的濃度不再變化c(SO2)c(O2)c(SO3)生成物反應物1L密閉容器反應物時間(min)

01020304050607080c(SO2)106321.21111c(O2)531.510.60.50.50.50.5c(SO3)04788.89999v(正)v(逆)v

(mol/L·min)t101L密閉容器在一定條件下，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。化學平衡狀態變條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡時間tV正V逆V正=V逆反應速率達到平衡0t1逆等定動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，即該反應進行的限度。化學反應限度化學反應的限度可以用反應物在一定條件下的最大轉化率來表示時間(min)

01020304050607080c(SO2)106321.21111c(O2)531.510.60.50.50.50.5c(SO3)04788.89999將10molSO2和5molO2充入1L密閉容器中進行反應，用傳感器測得不同時間各組分濃度如表所示：2SO2+O22SO3請計算該反應達平衡時的SO2轉化率。為什么增高了爐身，CO的轉化率沒有提高呢？C＋CO22CO

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫如何判斷一個可逆反應達到了一定條件下的反應限度（化學平衡狀態）？“表現”“本質”等定ν(正)=ν(逆)各組分的濃度保持不變1一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∶2D

2、下列各關系中能說明可逆反應：N2+3H22NH3,已達平衡狀態的是()A.3υ正（N2

）=υ正（H2）

B.υ正（N2

）=υ逆（NH3

）

C.2υ正（H2

）=3υ逆（NH3

）

D.υ正（N2

）=3

υ逆（H2）3、在一定溫度下的恒容容器中，當下列物理量不再發生變化時，不能表明反應N2O4(g，無色)2NO2(g)已達平衡狀態的是（

）

A.混合氣體的壓強B.混合氣體的密度

C.混合氣體的平均相對分子量

D.氣體的總物質的量CB化學反應條件的控制1．控制反應條件的目的：促進有利的化學反應（提高反應速率，提高反應物的轉化率即原料的利用率）抑制有害的化學反應（降低反應速率，控制副反應的發生，減少甚至消除有害物質的產生）2．方法：通過改變條件改變反應的速率和可逆反應進行的程度化學反應條件的控制催化劑高溫、高壓N2+3H22NH3合成氨的速率增大使混合物中氨的含量提高壓強溫度催化劑分析角度反應條件使用高壓高溫催化劑高溫、高壓N2+3H22NH3達到平衡時平衡混合物中NH3的含量（體積分數）資料1壓強增大，氨的含量增大溫度升高，氨的含量降低化學反應條件的控制催化劑高溫、高壓N2+3H22NH3合成氨的速率增大使混合物中氨的含量提高壓強溫度催化劑分析角度反應條件使用高壓高溫高壓低溫不影響10~30MPa壓強越大，對動力和生產設備的要求也越高，合成氨廠隨著生產規模和設備條件的不同，采用的壓強通常為10~30MPa。一致化學反應條件的控制催化劑高溫、高壓N2+3H22NH3合成氨的速率增大使混合物中氨的含量提高壓強溫度催化劑分析角度反應條件使用高壓高溫高壓低溫不影響矛盾400~500℃1、某溫度時，在2L的恒容密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。(3)1min時,v正

(填“>”“<”或“=”)v逆。

(4)下列能說明該反應已達到平衡狀態的是

(填字母)。

A、c(X)=2c(Y)B、消耗1molY的同時生成2molZC、v逆(X)=v正(X)D、容器內Z的濃度保持不變>CD2下列有關可逆反應的說法錯誤的是(

)A、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B、2HIH2+I2是可逆反應C、2H2+O22H2O與2H2O2H2↑+O2↑互為可逆反應D、可逆反應中反應物和生成物同時存在C3在一定條件下，某可逆反應的正反應速率、逆反應速率隨時間的變化曲線如圖所示。下列有關說法正確的是(

)A、t1時刻，正反應速率小于逆反應速率B、t2時刻的正反應速率小于t3時刻的逆反應速率C、t4時刻，反應處于平衡狀態，正、逆反應速率均為0D、t4時刻，保持其他條件不變，升高溫度，正、逆反應速率均增大D4下列有關化學反應限度的說法正確的是(

)A、可逆反應達到平衡狀態時反應物的濃度等于生成物的濃度B、可逆反應達到平衡狀態時正、逆反應速率相等C、可逆反應達到平衡狀態后不可改變D、可逆反應達到平衡狀態時反應停止B5在容積為2L的密閉容器中放入12molNH3，進行反應

N2(g)

+