化学反应的限度
化学反应的方向和限度-热力学第二定律
化学反应方向受到温度、压力、浓度等条件的影 响，不同条件下反应方向可能不同。
化学反应限度概念
01
化学反应限度指的是在给定条件下，反应物转化为产物的最 大程度或最终状态。
02
化学反应限度可以通过实验测定，如测定平衡常数、转化率 等参数来描述。
03
开发新能源技术
热力学第二定律对于新能源技术的开发具有重要指导作用，例如在太阳能、风能等可再生能源的利用中，可以通过热 力学分析来提高能量转换效率。
促进环保和可持续发展
热力学第二定律的应用有助于促进化学工业的环保和可持续发展，通过优化能源利用和减少废弃物排放， 降低对环境的负面影响。
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效率无法达到100%。
热力学第二定律还指出了提 高能量转换效率的途径，即 通过减少不可逆损失和降低 环境温度等方式来提高能量 转换效率。
03 化学反应中能量转换与方 向判断
能量转换类型及特点
吸热反应
反应物吸收能量，转化为产物，反应过程中体系温度 升高。
放热反应
反应物释放能量，生成产物，反应过程中体系温度降 低。
熵增原理的意义
揭示了自然界中不可逆过程的普遍性 和绝对性，即一切与热现象有关的实 际宏观过程都是不可逆的。
热力学第二定律与能量转换关系
热力学第二定律指出了能量 转换的方向性和限度，即能 量转换必须遵守热力学第二
定律的限制。
在能量转换过程中，总会有 一部分能量以热能的形式散 失到环境中，导致能量转换
催化剂的选择性
某些催化剂可能对特定的反应具有选择性，即它们可能只 加速某一特定的反应步骤或某一特定的产物生成。
化学反应的限度
2C（g）
2、在一定温度下，反应A2（g）+B2（g） 达到平衡的标志是（ C ） A．单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的AB B．容器内的总压不随时间变化 C．单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2 D．单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2
2AB（g）
N2 + 3H2 2NH3
已达到平衡的是（ A、C ） A. 一个N≡N键断裂的同时，有三个H—H键形成 B. 一个N≡N键断裂的同时，有六个N—H键形成
C. 三个H—H键形成的同时，有六个N—H键形成
D. 六个N—H键形成的同时，有三个H—H键断裂
（四）有关化学平衡的计算
基本思路：列出起始量、转化量、平衡量，再根据题意求解。
2SO3
v正 v逆
t1
达到平衡
v正= v逆≠0
t
思考：1、反应刚开始时， v正 、v逆 为何值？
2、随着反应的进行，反应物和生成物的浓度如何 改变？速率如何变化？
3、v正 递减、v逆 递增将导致二者之间出现什么的 结果？ 4、在v正 = v逆 后，v正会继续减小吗？v逆 会继续增 大吗？反应物和生成物的浓度呢？
练习1：2 L密闭容器中2 mol N2和3 mol H2在一定条 件下合成氨气，平衡时容器内压强与反应前压强之比 为4:5，试计算 (1)N2的转化率；(2)平衡时NH3的浓度 0.5 mol/L 25％
练习2：1 mol A和n mol B在一定条件下发生如下的反应
A(g)+nB(g) mC(g)，一段时间后测得A的转化率为
1、A、B、C、D的浓度不再改变。
现 象
2、A、B、C、D的分子数（或物质的量）不再改变。 3、A、B、C、D的百分含量不再改变。
化学反应的限度
2.51化学反应的限度【学习目标】1、了解化学平衡的特征；2、掌握化学平衡状态的判断；3、掌握常用的控制反应条件的方法。
【要点梳理】要点一、化学反应的限度1．可逆反应：（1）可逆反应：一定条件下既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的化学反应。
要点诠释：不管反应方程式如何书写，向右方向进行的反应叫正反应，向左方向进行的反应叫逆反应。
一个可逆反应是2个反应组成的体系，含有2个反应速率：v(正)和v(逆)来表示各相应反应的快慢程度，v(正)与v(逆)既相互联系又各自独立。
（2）可逆反应在写化学方程式时不用“”而用“”。
如工业制硫酸时，SO 2与O2的反应是可逆反（3）可逆反应的特点：①由正反应和逆反应2个反应组成，分别用v(正)和v(逆)来衡量各自反应进行的快慢。
②反应物和生成物同时共存。
③若条件保持一定，最终都会建立一个化学平衡状态。
2．化学反应的限度——化学平衡状态（1）概念：在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物浓度不再发生变化，这种状态称为化学平衡状态，这就是这个反应所能达到的限度。
（2）特点：①逆：化学平衡适用的是可逆反应。
②等：化学平衡引起的原因是正、逆反应速率相等（即v(正)=v(逆)），即同一时间内对某一物质来说，生成的量和消耗的量相等。
③定：正反应速率和逆反应速率相等，引起的结果是各物质的浓度都不再发生变化。
这种相对稳定的状态为化学平衡状态。
④动：平衡后，正、逆反应仍在进行，即正、逆反应速率相等但不为零，平衡为动态平衡。
⑤变：由于速率受条件的影响，当改变外界条件时，速率发生变化，正、逆反应速率可能不再相等（即v(正)≠v(逆)），平衡就会发生变化，这就是平衡移动。
综上所述，可知平衡建立的实质是速率相等，可用图像表示为：要点二、化学平衡状态的判断1．任何情况下均可作为标志的是：①v(正)=v(逆)要点诠释：v(正)=v(逆)在一个反应中，其含义是指对某一物质而言v(生)=v(消)，必须包含两个方向的速率（即正反应速率和逆反应速率）；同一物质，速率相等，不同物质，速率之比等于化学计量数之比。
化学反应的限度知识点总结
化学反应的限度知识点总结化学反应限度就是研究可逆反应在一定条件下所能达到的最大程度，也即化学反应动态平衡。
二、化学反应的限度说明(1)绝大多数反应都有一定的可逆性。
一个反应是可逆反应的必需条件：在同一反应条件下进行。
(2)可逆反应在一定条件下进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物与生成物的浓度不再发生变化，单位时间内生成的该物质的量与消耗的该物质的量相等，反应达到化学平衡状态。
(3)化学平衡是一种动态平衡。
在化学平衡状态下化学反应仍进行，但是反应混合物的组成保持一致，当反应条件改变时，原化学平衡状态被破坏，一段时间后会达到新的平衡。
1、化学平衡常数(1)对达到平衡的可逆反应，生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度的系数次方的乘积之比为一常数，该常数称为化学平衡常数，用符号K表示。
(2)平衡常数K的大小反映了化学反应可能进行的程度(即反应限度)，平衡常数越大，说明反应可以进行得越完全。
(3)平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。
对于给定的可逆反应，正逆反应的平衡常数互为倒数。
(4)借助平衡常数，可以判断反应是否到平衡状态：当反应的浓度商Qc与平衡常数Kc相等时，说明反应达到平衡状态。
2、反应的平衡转化率(1)平衡转化率是用转化的反应物的浓度与该反应物初始浓度的比值来表示。
如反应物A的平衡转化率的表达式为：(2)平衡正向移动不一定使反应物的平衡转化率提高。
提高一种反应物的浓度，可使另一反应物的平衡转化率提高。
(3)平衡常数与反应物的平衡转化率之间可以相互计算。
3、反应条件对化学平衡的影响(1)温度的影响升高温度使化学平衡向吸热方向移动;降低温度使化学平衡向放热方向移动。
温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数实现的。
(2)浓度的影响增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动;增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动。
温度一定时，改变浓度能引起平衡移动，但平衡常数不变。
【高中化学】第3课时化学反应的限度 2022-2023学年下学期高一化学人教版(2019)必修第二册
课堂练习1
4.可逆反应2NO2 2NO+O2在密闭容器中反应，达到化学
平衡状态的是（ ADEH ）
A.单位时间内生成nmolO2同时生成2nmolNO2 B.单位时间内生成nmolO2同时生成2nmolNO C.n(NO2):n(NO):n(CO2)=2:2:1 D.混合气体的颜色不再改变 F.混合气体的密度不再改变 E.混合气体的平均M不再改变 H.混合气体个组分的 体积分数不再改变
外界条件改变，原平衡可能被破坏。在新条件下建立新的平衡
其中，“等”和“定”可用于判断反应是否处于平衡
：
N2 + 3H2
2NH3
V正(NH3)含义： NH3的生成速率 V逆(NH3)含义 NH3的消耗速率
三、化学平衡状态
在一定条件下，当可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率 相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。称为化学平衡状态， 简称化学平衡，即达到了化学反应的限度(反应物达到了最大转化率)
反应。 书写可逆反应的方程式不用“===”，而用“
H2 + I2
正反应：向右
进行的反应
2HI
逆反应：向左
进行的反应
双向性 既能正向进行，又能逆向进行
”连接。
(2)特点
双同性 正、逆反应是在同一条件下同时进行的
共存性 反应物无法完全转化为生成物， 反应物与生成物同时存在
知识回顾----已经学过的可逆反应
①各组分的物质的量或物质的量分数保持不变 ②各气体的体积或体积分数保持不变 ③各组分的质量或质量分数保持不变 ④含有色气体体系的颜色不变 体系的颜色与有色物质的浓度有关
※（注意不是各组分浓度相等，也不是成一定的比例。而是不变
化学反应的限度
化学反应的限度化学反应的限度指的是反应的程度、速度、方向和化学平衡的稳定性等方面的限制。
化学反应是物质变化的过程，包括物质的结构和性质的变化，由化学键的形成和断裂所引起。
在化学反应中，反应物转化为产物的过程受到许多因素的影响，如温度、压力、浓度、催化剂等，这些因素可以改变反应的速度和方向，导致化学反应的限度。
一、速率限度化学反应的速率是指物质转化的速度，它受到反应物浓度、温度、催化剂等影响。
在一定温度下，反应速率随着反应物浓度的增加而增加，但当反应物浓度达到一定程度时，反应速率不再变化，这时反应达到了快速反应状态。
当反应物浓度达到梯度时，速率将不再改变，反应已达到平衡状态，称之为化学平衡。
在化学平衡状态下，反应物和产物的浓度比值称为平衡常数，它代表反应方向的倾向性。
化学平衡是化学反应的稳定状态，反应在此状态下无法再发生过程性变化。
二、平衡常数限度平衡常数是反应物转化为产物的比值，它与反应物及其浓度相关。
平衡常数是一定的，反应物浓度不同，产物比值不同，但平衡常数不变。
如果想要改变平衡常数，需要改变温度或压力等因素。
三、能量限度化学反应的能量包含反应的起始能、反应中间状态的能和结束状态的能等部分。
能量在化学反应中是守恒的，反应中产物的总能量等于反应物的总能量。
化学反应的进行与守恒的能量变化有关。
若反应物处于较为稳定的能量状态，则反应所需的能量也相对较高，反应能量不容易获得。
反之，反应物处于不稳定状态，反应所需的能量较低，反应更容易进行。
四、反应机理限度化学反应的速率和方向与反应机理有关。
反应机理是指化学反应的分步过程，直接影响反应速率和方向。
反应机理是反应限度的一个重要方面，在设计催化剂、优化反应条件等方面有重要意义。
在反应机理研究中，需要了解反应的中间体、反应速率受控因素和反应路径等信息，助力于反应动力学和机理的探究、化学反应的改进以及新型化合物的研制。
五、反应条件限度化学反应需要有一定的条件才能进行，反应条件包括温度、压力、氧化还原态、催化剂等，这些条件可以改变反应速率和方向。
化学反应的限度
2NH3，其正、逆反应
（1）单位时间内，有1molN2反应掉，同时有1molN2生成
（2）单位时间内，有3molH2反应掉，同时有2molNH3反应掉
（3）单位时间内，有1molN2生成，同时有2molNH3生成
（4）单位时间内，有1molN2反应掉，同时有3molH2生成
以上均表示V(正)＝V(逆)
反应物和生成物浓度均不再改变
（7）给这个状态命名
化学平衡状态
（8）反应真的停止了吗？ 没有
处于动态平衡
2 、化学平衡
（1）定义：化学平衡状态就是指在一 定条件下的可逆反应里，正反应速率和 逆反应速率相等，反应物和生成物的浓 度不再发生变化的状态
（2）概念的理解：
前提 : 一定条件下的可逆反应
实质 : ひ正=ひ逆 ≠ 0
-
浓
速
度
率
时 间
·正正反反应应
图 像
ひ正=ひ逆 ≠ 0
·逆逆反反应应
O
50
时间
2SO2+O2
2SO3
探究2：从数据与图像中你得出的该反应进行过程中浓度、速
率随时间变化的规律吗？
速
率
·正反应
ひ正=ひ逆 ≠ 0
·逆反应
O
时间
反应开始时，反应物浓度最大，正反应速率最大；
生成物浓度为零，逆反应速率为零。
随着反应的进行，反应物浓度降低，正反应速率减
=== 2C（g）达到平衡的标志是 A、C、
A．C的生成速率与C的分解速率相等。 B．单位时间生成n molA，同时生成3n molB。 C．A、B、C的物质的量浓度保持不变。 D． A的生成速率与C的分解速率相等
31
课堂练习
第10讲化学反应的限度和化学反应条件的控制-高一化学精讲精练(人教版2019必修第二册)
化学反应的限度和化学反应条件的控制考点精讲一、化学反应的限度1．可逆反应（1）概念：在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。
（2）特点：①反应不能进行到底；①在一定条件下反应物与生成物同时存在；①正、逆反应方向同时进行。
2．化学平衡（1）化学平衡的建立① 浓度对速率的影响的角度：在一定条件下，向反应容器中加入N2和H2，发生反应：N2＋3H22NH3。
浓度速率变化v、v关系（2）化学平衡状态的概念：在一定条件下，当反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的 浓度 都不再改变，达到一种表面静止的状态，称之为 化学平衡 状态。
（3）化学反应的限度是指可逆反应在一定条件下所能达到或完成的 最大 程度，即该反应进行的限度。
化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大 转化率 。
（4）转化率＝n （已被转化的反应物）n （初始反应物）×100%。
（5）影响因素：改变反应条件，可以在一定程度上改变该反应的化学 平衡 状态。
3．化学反应的限度（1）化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状态，是在给定条件下化学反应所能达到的或完成的最大程度，任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度。
（2）不同条件下，同一可逆反应的化学反应限度不同；相同条件下，不同反应的化学反应限度也不同。
（3）化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大转化率。
二、化学反应条件的控制 1．化学反应条件的控制（1）目的：促进 有利 的化学反应，抑制 有害 的化学反应。
（2）基本措施①改变化学反应速率：改变反应体系的 温度 、物质的 浓度 、气体的 压强 、固体的 表面积 以及催化剂的合理使用等。
①改变可逆反应进行的限度：改变 可逆反应 体系的温度、物质的浓度、气体的压强等。
（3）考虑因素：控制反应条件的成本和实际可能性。
2．提高煤的燃烧效率（1）煤燃烧时，将煤块粉碎成煤粉目的是增大与空气中O 2的 接触面积 ，煤粉燃烧 更充分 ，反应速率快；通入适当过量的空气可以使煤粉充分燃烧，生成CO 2，放出更多的热量；若空气不足，会造成煤燃烧不完全，生成CO ，产生热量减少，且会造成污染。
化学反应的限度 化学反应条件的控制
第2课时化学反应的限度化学反应条件的控制[学习目标定位] 1.通过实验认识化学反应的限度、可逆反应和化学平衡的含义，知道当一定的外界条件改变时化学反应限度可能发生改变。
2.了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。
一化学反应限度1.可逆反应(1)定义：在相同条件下，正反应方向和逆反应方向均能同时进行的化学反应称为可逆反应。
(2)特征①可逆反应在一定条件下不能进行到底，只能进行到一定程度，反应有一定限度，即达到平衡状态，此时各物质的量都大于零；②在可逆反应的化学方程式中，用“”号代替“===”号。
2.化学平衡的建立2SO3，在一定温度下，将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)通(1)对于可逆反应2SO2＋O2催化剂△入一定体积的密闭容器中。
其化学反应速率与时间关系如图所示。
分析回答下列问题：①反应开始时，正反应速率最大，原因是反应物浓度最大；逆反应速率为0，原因是生成物浓度为0；②反应进行中，正反应速率的变化是逐渐减小，原因是反应物浓度逐渐减小；逆反应速率的变化是逐渐增大，原因是生成物浓度逐渐增大；③反应一段时间(t1)后，正反应速率和逆反应速率的关系是大小相等，反应物的浓度不再改变，生成物的浓度不再改变。
(2)化学平衡状态也可从逆反应开始建立。
如图：3.化学平衡状态(1)化学平衡状态的概念：如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变，当可逆反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度与生成物的浓度不再改变，达到一种表面静止的状态，称为“化学平衡状态”，简称化学平衡，化学平衡研究的对象是可逆反应。
(2)化学平衡状态的特征：4.影响化学反应的限度的因素(1)决定因素：化学反应的限度首先决定于反应物的化学性质。
不同的可逆反应在给定条件下的化学反应限度不同，反应物的最大转化率不同。
(2)外界因素：化学反应的限度受温度、浓度、压强等条件的影响。
改变其中的一个条件，可以在一定程度上改变一个化学反应的限度。
化学反应的限度
思考与交流
建筑物的定向爆破
３．实例：如何提高煤的燃烧效率？
（１）煤的状态与煤的燃烧速率有何关系？与煤的充分燃
烧有何关系？
（２）空气用量对煤的充分燃烧有什么影响？原因是什
么？
（３）应选择什么样的炉（灶）膛材料？理由是什么？
（４）如何充分利用煤燃烧后的废气中热量？
（５）燃料不充分燃烧有何危害？ （６）燃料充分燃烧的条件是什么？
思维拓展 2．可逆反应达到平衡时各物质浓度都相同吗？
提示
不一定。达到平衡时各物质的浓度保持不变，
但不一定相等
２．化学反应的限度 ①定义
化学平衡状态
②化学平衡状态的特征：
逆 等
化学平衡研究的对象是可逆反应．
达到平衡状态时，正逆反应速率相等．
平衡时，平衡体系中各组分浓度保持不变． 化学平衡状态是一个动态平衡，达到平衡 时，反应仍在进行． 当外界条件发生改变时，则原平衡被破坏， 在新的条件下会建立新的平衡．
定
动 变
3．化学平衡状态：
平衡特征： 逆：可逆反应 υ（正）=υ（逆）≠0 等： 动：动态平衡 定：反应物和生成物浓度保持不变 变：条件改变，平衡即发生移动
温馨提示：“等” 和“定”是判断化 学反应是否处于平 衡状态的关键！
3、化学平衡状态的标志
（1）v正=v逆
（2）各组分的浓度不变
注意:①浓度相等,不一定平衡. ②浓度符合系数之比不一定平衡. 各浓度 不再改变 2.反应物和生成物中各物质的量保持一定
二．化学反应的限度
２．化学反应的限度
①定义
V V正
化学平衡状态
当一个可逆反应进行到正向反应速 率与逆向反应速率相等时，反应物 与生成物的浓度不再改变，达到了 表面上静止的一种平衡状态，这就 是反应达到了限度，也称之为“化 学平衡状态”．
化学反应限度-平衡常数
K4
K1 K2
知 (1) 2NiO(s)
2Ni(S) + O2 (g) Kp1=PO2 P 2 CO 2 (2) 2CO(g)+O2(g) 2CO2 (g) K p 2 2 Pco PO 2
Ni(s) Biblioteka CO2(g)的 Kp求: NiO(s)+CO(g)
解:由[(1)+(2)]÷2得的反应
Q＝K Q＜K 可逆反应已达平衡 可逆反应正向进行
Q＞K
可逆反应逆向进行
例题:高炉炼铁中发生的反应有:
FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g); △H < 0
[ CO2 ]
(1)该反应的浓度平衡常数表达式K=____________; [ CO ]
(2)已知1100℃时,K=0.263.温度升高,化学平衡移动后 减小 达到新的平衡,平衡常数K________(增大,减少或不变).
2 平衡常数KC值的大小，可推断反应进行的程度
K 值越大，表示反应进行的程度越大，反应物的转 化率越大；
K值越小，表示反应进行的程度越小，反应物的转 化率越小。
例如：不同温度时，反应:H2(g)+I2(g) 的浓度平衡常数与温度的关系如下：
△
2HI(g),
温度
浓度平衡常数
623K
66 .9
698K
2NH3(g)
K C1
[ NH3 ] [ N 2 ] [H 2 ]
1 2 3 2
KC (KC 1 )2
2NH3 (g)
1 KC (KC 1 )2 K C2
[ NH 3 ]2 KC [ N 2 ] [ H 2 ]3
化学反应的方向和限度ΔH-TΔS=自发ΔH-TΔS＞ΔH
(3)化学平衡常数
对于反应aA(g)＋b
[C]c·[D]d K＝ [A]a·[B]b
cC(g)＋dD(g)
(4)化学平衡常数与化学反应限度的关系 平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度，K 越大 ，说
明反应可以进行得越完全。
3．平衡转化率
对于上例反应中A(g)的平衡转化率可表示为：
A的初始浓度－A的平衡浓度
应，由于书写方式不同，各反应物、生成物的计量数不同，平衡常 数的表达式也不同，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数 互为倒数。
(3)给定化学反应的平衡常数只与温度有关，与其他因素无关。 对于同类型反应，K 的大小反映了化学反应可能进行的程度(限度)， K 越大，反应进行得越完全。
2．平衡转化率 同一反应中的不同反应物的转化率可能不同，但当反应物之间 起始投料物质的量之比恰好等于化学计量数之比时，反应物的平衡 转化率是相等的。 相同条件下，增大某一反应物的浓度，可以提高另一反应物的 转化率，而本身的转化率减小。
1．下列关于判断过程方向的说法正确的是( ) A．所有自发进行的化学反应都是放热反应 B．CO2与NaOH的反应能自发说明反应后熵增大 C．由焓判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有 的过程 D．同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同 解析：许多吸热反应也能自发进行，A错；CO2与NaOH的反应 是熵减小的反应，能自发说明该反应是放热反应，B错；同一物质 S(固)<S(液)<S(气)，D错。 答案：C
动； ②反应物浓度减小或生成物浓度增大时，平衡向 逆反应方向 移
动。
(3)压强的影响 ①Δνg＝0，改变压强，化学平衡状态 不变 。 ②Δνg>0，增大压强，平衡逆向 移动； 减小压强，平衡 正向 移动。 ③Δνg<0，增大压强，平衡 正向 移动； 减小压强，平衡 逆向 移动。
化学反应的限度
化学反应的限度
化学反应的限度是指一定条件下反应最终所达到的平衡状态。
当某些环境因素发生变化时，反应进行速率是会变化的，但总体上反应的结果不会改变。
具体来说，反应的限度就是反应的终止点，也就是反应物之间的相对浓度不再发生变化，这样反应就可以达到平衡状态。
在化学反应中，反应物和生成物之间的相对浓度是控制反应过程的重要因素。
如果反应物的浓度大于生成物的浓度，那么反应就会向右边方向发展，反应物的浓度会逐渐减少，而生成物的浓度会逐渐增加，直到反应物的浓度等于生成物的浓度，就到达了化学反应的限度。
另外，化学反应的反应速率受到温度、压强等因素的影响，因此当环境因素发生变化时，反应速率也会发生变化，但这些变化都不会影响反应的结果。
只有当原料浓度或者反应条件发生变化时，反应物和生成物之间的相对浓度才会发生变化，从而影响反应的结果。
此外，还有一种情况，即电离平衡反应，其中反应物和生成物的浓度改变会影响反应的结果。
这种反应的特点是有一组反应物和生成物之间的相互作用，从而使其变得更加稳定。
电离平衡反应只有在反应物和生成物的浓度发生变化时，才会影响反应的结果。
总之，化学反应的限度是指一定条件下反应最终所达到的平衡状态，普通的化学反应受到反应物和生成物的浓度影响，而电离平衡反应则受到反应物和生成物之间的相互作用影响。
只有当反应物和生成物的浓度发生变化时，才会影响化学反应的结果，而当环境因素发生变化时，只会影响反应的速率，而不会影响反应的结果。
人教版高中化学必修化学反应限度
课堂练习 2、将：一定量的SO2和氧气放入一定体积的密闭容器
中，550℃时，在催化剂作用下发生反应：2SO2+O2
2SO3。判断该反应达到平衡状态的标志是 ( B )
A．SO2和SO3浓度相等 B．容器中气体的压强不变
C．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等 D．容器中混合气体的密度保持不变
课堂练习
化学反应限度
研究化学反应既要看速率还要看程度！ 一个化学反应在实际进行时，反应物能否完全转变 为生成物
科学史话：
炼铁高炉尾气之谜
CO
我们已经增加了高炉的高度 ，怎么排出的一氧化碳浓度没有 降低呢？你能帮助工程师解开这 一谜底吗？
小结 有：些化学反应在实际进行时，反应物并不能按方程
式中相应的物质的计量关系完全转变为生成物！
④各物质的物质的量不随时间而改变；
⑤反应物转化率不随时间改变而改变。
小结：化学平衡状态
3、判断达到化学平衡状态的标志
⑵其它标志： ①气体的颜色不随时间改变而改变； ②有些反应可利用混合气体的总压强、总体积、总物质 的量、密度、平均相对分子质量等来判断。
反馈练习：
练习1.在一定温度下，固定体积的密闭容器内，反应2HI(g) H2(g)+I2(g)达到平衡状态的标志是：
课堂练习
1、在：一定条件下，某容器中充入N2和H2合成NH3，
以下叙述错误的是
(B)
A.开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零
B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减
小为零
C.随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，最后保持
恒定
D.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与
逆反应速率相等且都保持恒定
化学反应的速率与限度
4、特点——逆、等、动、定、变
（1、1研）究对象逆：可：逆反研应 究对象是可逆反应
1、方法一：比较大小时，要先转化为同一物质的化学反应速率，再进行比较
N +3H 2NH 催化剂
2
2 高温高压
3
起始 2mol 8mol
0mol
反应 2/3mol 8 × 25%=2mol 4/3mol
平衡 4/3mol 6mol
4/3mol
4 N2的体积分数4+6 3+4100%15%
33
产生气泡的速率较慢 产生气泡的速率较快
在两支大小相同的试管中均加入质量相等、表面积相等的大理石碎块，分别加 入5ml，0.1mol/L的盐酸和5ml,1mol/L的盐酸，观察现象并进行对比。
①恒温恒容时： I、充入反应物气体→浓度增大→速率增大
II、充入“惰性气体”→总的压强增大，但各气体分压 不变，即浓度不变→速率不变
②恒温恒压时： 充入惰性气体→体积增大→浓度减小→速率减慢
注：压强的改变实际上是体积的改变引起浓度的改变， 从而对化学反应速率产生影响，如果压强的改变不能 引起浓度变化，则不会对速率产生影响
根据物质的量（或浓度）—时间图像，找出起始投料的各物质的物质的量，如果其物质的物质的量从零开始增加，说明反应起始未加
该物质，该物质是生成物；
①混合气体的总物质的量
4、特点——逆、等、动、定、变
5、几个常用量的计算公式：
（1）转化率的计算：A的 转 化 率 A已 A初 转 始 化 的 的 量 量 100%
人教版高中化学必修二：化学反应的限度 化学反应条件的控制 讲义及习题
者恒相等，故不能判断可逆反应达到平衡状态；B 项叙述前者表示正反应速率，后
者表示逆反应速率，当二者相等时，可逆反应达到平衡状态；该反应为气体体积
增大的反应，在反应过程中体系压强增大，当压强不再改变时，则达到平衡状态。
答案 A
4．已知可逆反应：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)。 (1)若反应在一容积可变的密闭容器中进行，在其他条件不变的情况下，下列条件
论达到平衡与否，物质的反应速率之比等于化学方程式中物质的化学计量数之比；
④有色气体的颜色不变能够说明达到了化学平衡；因容器体积固定，密度是一个
常数，所以⑤不能说明；该反应是一个反应前后气体体积不等的反应，容器的体
积又固定，所以⑥⑦均能说明达到平衡。
答案 A
【学以致用 2】 一定温度下，在某恒容的密闭容器中，建立化学平衡：C(s)＋H2O(g)
①容器内气体的平均相对分子质量不随时间而变化
②v 正(H2O)＝v 逆(H2) ③容器内气体的密度不随时间而变化 ④容器内气体总质量
不随时间而变化 ⑤消耗 n mol H2 的同时消耗 n mol CO
A．①②③
B．①②③④
C．②
D．①④⑤
解析 (1)A 项，增加 CO 的物质的量，由于体积不变，会使 c(CO)增大，则速率加
度不变静―等标―价志→ 态标志
反应 ②混合气体的平均相对分子质量不随
时间变化适用于反应前后气体分子 数不等且无固、液物质参与或生成的
反应 ③混合气体的密度适用于恒温恒压 体系
特别提醒 在分析和解答时要注意审题，看清楚题目中给出的反应条件是恒温 恒容还是恒温恒压，化学方程式中气体的前后化学计量数是否相等，是否有非气
时，反应从开始至达到平衡，压强一直保持不变，故压强不变不能说明反应是否
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化学反应的限度
引入：通过前面的学习，我们知道化学反应中，反应物之间是按照方程式中的系数比进行反应的，那么，在实际反应中，反应物能否按相应的计量关系完全转化为生成物呢？学生活动：
师：请同学们阅读课本P29页
板书：1-2 化学反应的限度
师：Cl2溶于水得到的氯水中既含有Cl2分子，H2O分子，也含有H+，Cl-，HClO分子等微粒，这是由于Cl2能与H2O发生可逆反应。
反应。
+ H2O HCl + HClO
板书：Cl
问：什么叫做可逆反应呢？
学生活动：
板书：可逆反应：在同一反应条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的化学反应。
师：这里需要注意的是要在同一个反应当中，中间用的是“”号。
我们今天要学习的化学反应的限度就是研究可逆反应所能达到的最大限度。
问：化学反应的可逆性是普遍存在的吗？
学生活动：
师：我们一起来看课本30页的[活动与探究]，FeCl3溶液与KI溶液能发生反应，离子反应式是：
板书： 2Fe3+ + 2I-＝ 2Fe2+ + I2
师：这是一个氧化还原反应，Fe3+化合价降低被还原成Fe2+，I-化合价升高被氧化成I2。
请同学们试者猜想一下这个反应是不是可逆反应？
学生活动：
师：我们要来验证一下才能确定。
这个反应的反应物的系数比为1：1，如果我用相同浓度、相同体积的FeCl3溶液和KI溶液进行反应，假设这个反应的反应物能按照系数比完全转化为生成物，那产物中是不是只有Fe2+和I2？
生：是
师：那如果假设这是个可逆反应，反应不能进行到底，同学们想一下，产物中含有哪些物质？生：Fe2+、I2、Fe3+、I-
师：很好，这两种假设的产物区别在于可逆反应还含有Fe3+、I-，在这里我们是不是选一种试剂能简单方便地检验产物中是否含有Fe3+、I-中的一种，然后从产物推知反应类型，同学们想一想可以选什么？
生： KSCN
师：很好，KSCN会与Fe3+发生反应有血红溶液产生
板书： KSCN + Fe3+→血红色
师：这个反应非常迅速而且现象非常明显，所以可以用KSCN来检验Fe3+的存在。
好，有了这个方案，FeCl3溶液与KI溶液的反应在用量上就不一定要用同浓度、同体积，KI 溶液可以过量，因为我们是选KSCN来检验Fe3+的存在。
过量的KI溶液可以保证Fe3+充分进行反应，如果反应物完全转化为生成物，产物当中就没有Fe3+，如果这是个可逆反应，KI溶液即使过量，产物当中还是会有Fe3+存在的。
所以KI溶液过量是不会影响我们检验的，下面我给大家演示这个实验。
演示：P30活动与探究：（氯化铁溶液与碘化钾溶液反应程度的实验）
这瓶无色的溶液是KI溶液，而这瓶黄色的溶液是Fe3+溶液，现在我取5mL KI溶液
放到试管中，再取少量的Fe3+溶液滴加到试管中，同学们看到了什么现象？
生：溶液变成红棕色。
师：溶液变成红棕色说明了什么？
生：有I2生成。
问：现在我直接加KSCN溶液可不可以？
生：不可以。
师：因为KSCN遇到Fe3+会变成血红色，在这里因为有I2生成使溶液变成红棕色，会干扰我们对这个现象的观察，所以我们必须想办法消除I2的干扰，那要怎么做呢？
生：加CCl4
师：很好，CCl4是一种很好的萃取液，I2很容易溶解到CCl4当中，现在我加入2mL 的CCl4，振荡一下，静置，同学们观察到了什么实验现象？
生：溶液分成两层
师：下层颜色深的是溶解有I2的CCl4溶液，上层是含有Fe2+、I-还可能有Fe3+的清夜。
现在我取一些上层清夜出来检验，加几滴KSCN，颜色有什么变化？
生：溶液变成血红色。
师：说明了什么呢？
生：说明了有Fe3+的存在，这个反应没有进行到底是可逆反应。
师：很好，请同学们根据你们刚才所看到的实验现象填写课本上的表格。
学生活动：
板书：AgNO3 + Cu →
问：AgNO3和Cu会不会发生反应？
生：会。
因为Cu的金属活动性顺序排在Ag的前面，所以可以把Ag从它的盐溶液中置换出来。
师：请一位同学上来写一下这个反应的离子方程式
生：2Ag+ + Cu＝2Ag + Cu2+
师：这也是个氧化还原反应，Ag+化合价降低被还原成Ag单质，Cu单质化合价升高被氧化成Cu2+，那同学们也是试着猜想一下这是不是个可逆反应？同样的我们要通过实验才能来确定，请同学们参照老师刚才的思路再设计一个方案来检验这个反应是否为可逆反应。
现在各小组进行交流讨论。
学生活动：
师：请同学们推荐一位同学来汇报一下你们设计的方案。
生：①加稍过量的铜粉
②取上层清夜
③用KI溶液来检验
师：很好，首先，用稍过量的铜粉是保证这个反应进行得充分，如果这个反应是按照系数比完全转化为生成物，产物当中就只有Cu2+、Ag、Cu；如果这个反应是可逆反应，Cu 粉即使过量也还是有Ag+存在。
再来，取上层清夜用KBr溶液来检验，是因为Ag+比较特殊，它可以跟卤素离子发生反应生成有色沉淀。
板书：Ag+ + I-＝ AgI↓（黄）
师：好，根据这个方案。
演示：P30活动与探究（铜与硝酸银溶液反应程度的实验）
问：通过这个实验能否告诉我这个反应是可逆反应吗？
生：是。
因为有黄色沉淀，说明有Ag+存在。
师：实验证明：绝大多数反应都是可逆反应，在一定条件下，可逆反应是有限度的，反应物
不能完全转化为生成物。
板书：可逆反应是有限度的
问：可逆反应达到它的限度就停止了吗？
学生活动：
师：前面我们已经学习了，有化学反应发生就一定有化学反应速率存在，我们今天学习的可逆反应中既有正反应又有逆反应，对应的它既有正反应速率又有逆反应速率
V正
板书： A + B AB
V逆
师：那V正、V逆随时间变化的情况是怎样的呢？我们可以用一个坐标图来表示，横坐标表示反应时间，纵坐标表示反应速率，
我们已经知道反应速率跟浓度有关。
反应开始时，也就是t=0时，C反最大，C生=0 V
即V正最大，V逆=0，在坐标图上标出。
随着反应的进行，也就是t＞0时，
C反↓，C生↑V正↓，V逆↑，在坐标图上表示为 V
当可逆反应进行到一定程度时，也就是t=a时，
C反、C生不再发生改变，即V正=V逆，我们就说反应达到化学平衡状态。
板书：化学平衡（动态）
师：在坐标图上，我们可以看出V正和V逆交点所对应的值是一个大于0的值，说明这个化学平衡不是停止的，而是一个动态的平衡。
板书：特点：V正=V逆＞0
师：下面请同学们看课本P30-31页的交流与讨论，请一位同学上来写一下合成氨反应的方程式
高温、高压
生： N
2 +
3 H2 2NH3
催化剂
师：写得很好，请同学们结合课本图2-2来对这个氨合成反应进行分析讨论
学生活动：
师：都讨论完了吧，我请一位同学来分析一下
生：V正、C反随时间↓，V逆、C生随时间↑，反应达到一定程度时，C反、C生不再随时间的变化而变化，V正=V逆＞0
小结：本节课学习了化学反应的限度问题，在一定条件下，可逆反应进行到一定程度时，就达到化学平衡。
化学平衡是一种动态平衡。
板书设计：
化学反应的限度
+ H2O HCl + HclO
Cl
可逆反应：在同一反应条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的化学反应。
2Fe3+ + 2I-＝ 2Fe2+ + I2
KSCN + Fe3+→血红色
2Ag+ + Cu＝2Ag + Cu2+
Ag+ + I-＝ AgI↓（黄）
可逆反应是有限度的
V正
A +
B AB
V逆
化学平衡（动态）
特点：V正=V逆＞0。