1、第二节 化学反应的速率与限度学习目标1.了解可逆反应、化学平衡的含义。2.学会判断可逆反应的平衡状态，初步了解外界条件能够影响化学平衡状态。第2课时 化学反应的限度 观察数据，思考：观察数据，思考：通过表中数据，你能发现什么？通过表中数据，你能发现什么？ 表表2：反应反应 中，中，0.040.1 0.140.21.2反应结束后反应结束后SO2物质的量物质的量10010510.5n(O2)/mol22222n(SO2)/mol2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂 表表1：反应反应 中，中，00 001反应结束后反应结束后CO物质的量物质的量10010510.5n(O2)/mol22222n(CO
2、)/mol2CO + O2 = = 2CO2点燃点燃问题问题1：什么样的反应就是可逆反应？：什么样的反应就是可逆反应？可逆反应：可逆反应：在在相同条件相同条件下下同时同时向正、向正、反两个方向进行的反应称为可逆反应反两个方向进行的反应称为可逆反应下列说法是否正确：下列说法是否正确：1、氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时生成氢、氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时生成氢气和氧气，气和氧气，H2+O2=H2O是可逆反应。是可逆反应。2、硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又变成蓝、硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又变成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可
3、逆反应。3、氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体，两种气体、氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体，两种气体又自发变成氯化铵，氯化铵的分解是可逆反应。又自发变成氯化铵，氯化铵的分解是可逆反应。问题问题2 2：可逆反应有什么特点？：可逆反应有什么特点？2.可逆反应的特点？可逆反应的特点？（1）不能进行到底，不能进行到底，有一定限度有一定限度，任何，任何物质物质不可能被不可能被全部消耗全部消耗（2）正反两个方向的反应）正反两个方向的反应同同时时进行进行正反应正反应：左：左右右逆反应逆反应：右：右左左 2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂2.2.在一密闭容器中加入在一密闭容器中加入2molSO2molSO2 2和
4、和1mol1mol1818O O2 2，（1 1） 2molSO2molSO2 2和和1molO1molO2 2反应能生成反应能生成2molSO2molSO3 3吗？吗？最终反应容器中有哪些物质？最终反应容器中有哪些物质？（2 2）1818O O存在于哪些物质中？存在于哪些物质中？问题问题3：可逆反应会：可逆反应会“停止停止”吗？吗？某温度和压强下，密闭容器中进行的反应某温度和压强下，密闭容器中进行的反应 2SO2+O2 2SO3 时间时间010203040506070SO210.70.50.350.20.10.10.1O20.50.350.250.180.10.050.050.05SO300
5、.30.50.650.80.90.90.9物质的量浓度物质的量浓度物质物质单位：单位：mol/L问题问题4：反应真的停止了吗？：反应真的停止了吗？反应开始时，反应物浓度为反应开始时，反应物浓度为多少？生成物浓度为多少？多少？生成物浓度为多少？随着反应的进行，反应物浓随着反应的进行，反应物浓度怎么变？生成物浓度么变？度怎么变？生成物浓度么变？O正反应正反应逆反应逆反应时间时间速速率率2SO2+O2 2SO32SO2+O2 2SO3探究探究2 2：从数据与图像中你：从数据与图像中你得出得出反应开始时，正反应速反应开始时，正反应速率为多少？逆反应速率为多率为多少？逆反应速率为多少？随着反应的进行，正
6、反少？随着反应的进行，正反应速率怎么变？逆反应速率应速率怎么变？逆反应速率怎么变？最终逆反应速率与怎么变？最终逆反应速率与正反应速率有什么关系？正反应速率有什么关系？ 时间时间010203040506070SO210.70.50.350.20.10.10.1O20.50.350.250.180.10.050.050.05SO300.30.50.650.80.90.90.9物质的量浓度物质的量浓度物质物质正向反应正向反应逆向反应逆向反应2SO2(g)+O2 (g) 2SO3(g) 平衡状态平衡状态没有没有处于动态平衡处于动态平衡当正反应速率与逆反应速率相等时，当正反应速率与逆反应速率相等时，反应
7、物和生成物浓度不再改变反应物和生成物浓度不再改变1 1、反、反 应应 开开 始始 时，时，反应物浓度反应物浓度 ，正反应速率，正反应速率 ；生成物浓度为生成物浓度为 ，逆反应速率为，逆反应速率为 。2 2、随着反应的进行，、随着反应的进行，反应物浓度反应物浓度 ，正反应速率，正反应速率 ；生成物浓度生成物浓度 ，逆反应速率，逆反应速率 。3 3、最终有一时刻，、最终有一时刻，反应物浓度反应物浓度 ，生成物浓度也，生成物浓度也 。正反应速率和逆反应速率正反应速率和逆反应速率 。 讨论：从数据中你得出的该反应进行过程中浓度、讨论：从数据中你得出的该反应进行过程中浓度、速率随时间变化的特点速率随时间
8、变化的特点最大最大最大最大0 00 0减小减小减小减小增大增大增大增大不变不变不变不变相等相等时间时间速速率率O时间时间浓浓度度O正反应正反应逆反应逆反应平衡状态平衡状态化学平衡状态：化学平衡状态：逆逆逆逆动动 0 等等定定变变可逆反应达到平衡的标志可逆反应达到平衡的标志V正正=V逆逆0a. 单位时间内有单位时间内有2mol SO2消耗消耗，同时有，同时有2mol SO2生成生成；b. 单位时间内有单位时间内有2mol SO3生成生成，同时有，同时有_SO3消耗消耗；c. 单位时间内有单位时间内有2mol SO2生成生成，同时有，同时有_SO3 _d. 单位时间内有单位时间内有1mol O2生
9、成生成， 同时有同时有_SO3e. 单位时间内有单位时间内有2mol SO2生成生成，同时有，同时有_O2 2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂2mol2mol1mol2mol生成生成消耗消耗生成生成用用同一种物质同一种物质来表示反应速率时，该物质的生成速率来表示反应速率时，该物质的生成速率与消耗速率相等。即单位时间内与消耗速率相等。即单位时间内生成与消耗某反应物生成与消耗某反应物（生成物）的量相等。（生成物）的量相等。例如，一定条件下，可逆反应例如，一定条件下，可逆反应N23H22NH3，对该可逆反应，表示正、逆反应速率可以用对该可逆反应，表示正、逆反应速率可以用N2或或H2或或NH3来表示
10、：来表示：（1）单位时间内，有）单位时间内，有1molN2反应掉，同时反应掉，同时1molN2生成生成（2）V正（正（H2）=V逆（逆（H2）（3）V生成（生成（N2）=V消耗（消耗（N2）（ii ii）速率之比化学方程式中相应的化学计量数之比。）速率之比化学方程式中相应的化学计量数之比。表示两个不同的方向。表示两个不同的方向。（i）2、用不同种物质来表示反应速率时必须符合两方面、用不同种物质来表示反应速率时必须符合两方面1、可逆反应、可逆反应N23H22NH3（1）单位时间内，）单位时间内，有有3molH2反应掉，同时有反应掉，同时有2molNH3反应掉反应掉（2）1个个NN NN 断裂的同
11、时，有断裂的同时，有6个个NH键断裂键断裂标志二：各组分的浓度保持不变标志二：各组分的浓度保持不变（注意（注意不是相等，也不是成一定的比值）不是相等，也不是成一定的比值）规律：规律：变量不变即可判断平衡变量不变即可判断平衡。假定可逆反应未达。假定可逆反应未达到平衡状态，看该到平衡状态，看该“量量”是否变化，若变，当其不是否变化，若变，当其不再变化时，即可判断可逆反应已达平衡状态。再变化时，即可判断可逆反应已达平衡状态。18例例1.在恒温、恒容下，可逆反应：在恒温、恒容下，可逆反应：A（g）+ 3B（g）= 2C（g）达到平衡的标志是）达到平衡的标志是 AC的生成速率与的生成速率与C的分解速率相
12、等。的分解速率相等。 B单位时间生成单位时间生成n molA，同时生成，同时生成3n molB。 CA、B、C的物质的量浓度保持不变。的物质的量浓度保持不变。 DA、B、C的分子数之比为的分子数之比为1 ：3 ：2 。 E容器中气体的密度保持不变。容器中气体的密度保持不变。 F容器中气体的总压强保持不变。容器中气体的总压强保持不变。A A、C C、E E例例2、在恒温恒容下、在恒温恒容下,下列叙述是可逆反应下列叙述是可逆反应A(气气)+3B(气气) 2C(气气)+2D(固固)达到平衡的标志的是达到平衡的标志的是 ( )C的生成的生成 速率与速率与C的分解速率相等的分解速率相等 单位时间内生成单位时间内生成amolA,同时生成同时生成3amolB A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的物质的量不再变化混合气体的物质的量不再变化单位时间内消耗单位时间内消耗amolA,同时生成同时生成 3amolBA、B、C、D的分子数之比为的分子数之比为1:3:2:2
