化学反应的限度
化学反应的限度
mol / (L·s)
反应3X(g)+Y(g) 〓 Z(g)+2W(g)在2L密闭 反应 在 密闭 容器中进行， 减少了0.1mol，则此 容器中进行，5min后Y减少了 后 减少了 ， 反应的平均速率v为 反应的平均速率 为
A. v( X ) = 0.03mol ⋅ L−1 ⋅ min −1 B．v(Y ) = 0.02mol ⋅ L−1 ⋅ min −1 ． −1 −1 v C． ( Z ) = 0.10mol ⋅ L ⋅ min ． D．v(W ) = 0.02mol ⋅ L−1 ⋅ min −1 ．
2：在一定温度下， ：在一定温度下， 2NO2（g) A. B. C. D. N2O4不再分解 v(N2O4) : v(NO2) = 1:2 体系的颜色不再改变 NO2的浓度与N2O4的浓度之比 ：1 的浓度之比2： 的浓度与 N2O4 (g) (无色） 无色） 无色 的可逆反应中， 的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是
AD
爆 炸
很快
反应物本身的性质决定
很慢 较慢
牛奶腐坏
较快
溶洞形成
铁棒生锈
思考 • 同质量的锌与稀硫酸反应，欲使反应速率最大， 同质量的锌与稀硫酸反应，欲使反应速率最大， 选择下列组合中的反应条件： 锌粒②锌片③ 选择下列组合中的反应条件：①锌粒②锌片③ 锌粉④ ％的稀硫酸⑤ ％的稀硫酸⑥ ％ 锌粉④10％的稀硫酸⑤15％的稀硫酸⑥20％
一个水池给我们的启发: 一个水池给我们的启发:
根据水池的启示思考下列问题： 当进水和出水的速度相等的时候， 水池的水会变化吗？ 这时候水池的水有没有流动？
同样的道理： 同样的道理： 当一个可逆反应的正反应速率与 逆反应速率相同的时候， 逆反应速率相同的时候， 体系中各物质的物质的量浓度会变化吗？ 体系中各物质的物质的量浓度会变化吗？ 这时候有没有反应在进行？ 这时候有没有反应在进行？
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
2.2 化学反应限度和化学平衡
课堂练习6
已知反应： H2(g) + Br2(g) =2HBr(g) （ 1） （ 2）
其K1= 4.0×10-2，则同温下反应：
1/2H2(g) + 1/2Br2(g) = HBr(g)
其K2为：
(A) (4.0×10-2)-1 (C) 4.0×10-2 (B) 2.0×10-1 (D) (4.0×10-2)-1/2
eq eq eq
a
eq
b
K是量纲为1的量。
上标eq表示在 平衡状态下。
注意平衡常数 （1）平衡常数的物理意义：
平衡常数的大小可以表示反应进行的程度。 同一温度时，K值越大，反应向正方向（右） 进行的越彻底； （2）平衡常数的性质： K值不随浓度(分压)而变化，但受温度影响； （3）平衡常数表达式 ① 与反应方程式写法有关； ② 纯s、l ：不表示在方程式中； ③ 适用于一切平衡系统。
2.2 化学反应限度和化学平衡 2.2.1. 反应限度和平衡常数 1.反应限度 化学平衡的热力学标志 ：ΔG = 0 在一定温度条件下，可逆反应进行到一定程 度时，系统中反应物与生成物的浓度不再随时间 而改变，反应似乎已停止”. 化学平衡的动力学标志： （正 ） （逆） 化学平衡的特征：
①从客观上，系统的组成不再随时间而变。 ②化学平衡是动态平衡。 ③平衡组成与达到平衡的途径无关。
转化率
某反应物的转化率：
某反应物已转化的量 α 100% 某反应物初始的量
例2.6(参见p46)
（2.22）
2.2.3化学平衡移动及温度对平衡常数的影响
由于外界条件的改变而使可逆反 应从一种平衡状态向另一种平衡状
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
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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化学反应的限度第页2化学反应的限度一【学习目标】1、理解化学平衡常数的含义，并掌握判断化学平衡状态的标志。
2、小组积极讨论，合作探究有关化学平衡常数进行简单计算以及影响平衡的因素。
【课前导学】一、化学平衡状态 1、定义 2、特点3、判断方法 :（1）直接判定: V 正=V 逆第页3①同一物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。
②不同的物质：速率之比等于方程式中的系数比，但必须是不同方向的速率。
即必须是一个V 正一个是V 逆之比等于系数比才能判断是平衡状态。
例1、可逆反应：2NO 2(g) 2NO(g) + O 2(g)，在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是 （ ）A 单位时间内生成n mol O 2的同时生成2n mol NO 2B 单位时间内生成n mol O 2的同时生成2n mol NOC 用NO 2、NO 、O 2表示的反应速率的比为2 : 2 : 1的状态 例2、判断正误第页4在反应2HI(g) H 2(g)+I 2(g)中能判断达平衡状态的有2molH-I 键断裂就有1molH-H 生成（ ） 2、间接判定：①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积（气体）、物质的量浓度保持不变。
②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数保持不变。
③若反应前后的物质都是气体，且系数不等，总物质的量、总压强（恒温、恒容）、保持不变。
④反应物的转化率、产物的产率保持不变。
总之：能变的量保持不变说明已达平衡。
（3）具体方法第页5注意事项：在研究化学平衡时注意各物质的状态，和左右两边气体系数和是否相等。
做题时注意用公式推出结论，在进行讨论，在此要注意哪些是可变量，哪些是不变量。
1、密度（填能、否） ρ密度=质量/体积①可逆反应：2NO 2(g)2NO(g) + O 2(g)，在体积固定的密闭容器中，密度保持不变能否判断是平衡状态（ ） ②可逆反应：2NO 2(g)2NO(g) + O 2(g)，在压强固定的密闭容器中，密度保持不变能否判断是平衡状态（ ） ③可逆反应2HI(g) H 2(g)+I 2(g)中，恒定压强下密度保持不变能否判断是平衡状态（ ）第页6④可逆反应C （s ）+H 2O （g ） CO （g ）+H 2（g ），在恒定体积下发生反应，某时刻发现密度保持不变能否判断达到平衡状态。
（ ） 2、物质的量（分子数）可逆反应中，任何物质的物质的量（分子数）保持不变，都能判断已经达到平衡状态。
n 总保持不变能否判断是否为平衡状态，就要具体问题具体分析了。
如左右两边气体系数和不等的反应，n 总不变就能判断已达平衡状态3、体积（在恒压下讨论）V 总保持不变能否判断是否为平衡状态，就要具体问题具体分析了。
如左右两边气体系数和不等的反应，V 总 就能判断已第页7达平衡状态，左右两边气体系数相等的反应 。
4、体积分数任何物质的体积分数不变都能判断平衡状态。
5、平均相对分子质量（填能、否） M=质量m/物质的量n①在恒温恒压下发生2HI(g)H 2(g)+I 2(g)，某时刻发现平均相对分子质量保持不变能否判断达到平衡状态。
（ ） ②在恒温恒压下发生A （s ）+3B （g ）2C（g ）+D （g ）反应，某时刻发现平均相对分子质量保持不变能否判断达到平衡状态。
（ ）第页8③在恒温恒容下发生N 2（g ）+3H 2（g ） 2NH 3（g ）反应，某时刻发现平均相对分子质量保持不变能否判断达到平衡状态。
（ ） ④在恒温恒容下发生CO （g ）+H 2（g ）CO 2（g ）+H 2O(g)反应，某时刻发现平均相对分子质量保持不变能否判断达到平衡状态。
（ ）⑤在恒温恒容下发生A （s ）3C （g ）+2D(s)反应，某时刻发现平均相对分子质量保持不变能否判断达到平衡状态。
（ ） 6、压强在恒温恒容条件下，左右两边气体系数相等，就不能用压强来判断；左右两边气体系数不等就能用压强判断。
7、质量第页9任何物质的质量不变都能判断该反应已经达到平衡。
8、温度任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时肯定是平衡状态。
9、颜色颜色的深浅代表着有色物质的浓度大小 在体积固定的密闭容器中发生可逆反应：2NO 2(g)2NO(g) + O 2(g)，某时刻颜色不变能否判断是否为平衡状态（ ） 注意：颜色改变平衡并不一定发生移动，比如2HI(g)H 2(g)+I 2(g)反应中，改变体积颜色肯定改变，但平衡不会发生移动，这种颜色改变是由体积变化导致的。
10、转化率第页10任何物质的转化率不再改变都能判断已达平衡状态。
【练习1】（1）下列方法可以证明 2HI(g)H 2(g)+I 2(g)已达平衡状态的是______________①单位时间内生成n mol H 2的同时生成n molHI ；②一个H —H 键断裂的同时有两个H —I 键断裂；③百分组成w （HI ）=w （I 2）时； ④反应速率v （H 2）=v （I 2）=1/2v （HI ）； ⑤c（HI ）︰c （H 2）︰c （I 2）=2︰1︰1；⑥温度和体积一定时，容器内压强不再变化；⑦温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化；⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化；⑨温度和体积一定时，混合气体的密度不再变化；⑩温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化（2）在上述⑥—⑩的说法中能说明2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的是_______________（3）在上述⑥—⑨的说法中能说明C(s)+ H2O(g)H2(g) +CO(g)达到平衡状态的是_____二、化学平衡常数1、化学平衡常数及其应用（1）对于反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g) △H<0平衡常数K=____________________ 浓度商Q=_________________注意：对于参加反应的__________、__________不列入平衡常数表达式。
（2）平衡常数的大小反映了__________________________________________,平衡常数的数值越大，说明_________________________________________.（3）利用浓度商Q和平衡常数K的关系判断反应进行方向的依据：(4)可逆反应的平衡常数并不随反应物或生成物浓度的改变而改变，但随温度的改变而改变。
思考：于一个给定的可逆反应，其正反应和逆反应的平衡常数之间有什么关系？化学平衡常数有统一的固定单位吗？举例说明方程式书写与平衡常数表达式的书写的关系？问题：不同的反应能通过平衡常数表达的值比较反应进行的程度吗？【合作探究】平衡常数的有关计算：已知平衡常数求转化率、已知转化率求平衡常数★1、硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)某温度下，SO2的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如右图所示。
根据图示回答下列问题：①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa。
该反应的平衡常数等于_____。
②平衡状态由A变到B时．平衡常数K(A)_______K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。
【练习】200℃时测得 H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=2.25。
某时刻时各物质的浓度如下表某时刻时的浓度（mol/L）通过计算回答：第1组、第2组反应是否达到平衡状态？若没有达到平衡状态，反应向哪个方向进行？化学反应的限度二【学习目标】1、理解化学平衡常数的含义，并掌握判断化学平衡状态的标志。
2、小组积极讨论，合作探究有关化学平衡常数进行简单计算以及影响平衡的因素。
三、化学平衡移动——勒夏特列原理（1）将充有二氧化氮的烧瓶放入热水中，发现烧瓶内气体的颜色[思考] ①上述反应的平衡常数的表达式是什么？②分析：升高温度，会使NO的2浓度，平衡常数K的值。
的浓度，平降低温度，会使NO2衡常数K的值。
③温度对平衡移动的影响是能过改变来实现的。
注意：温度改变平衡一定会发生移动。
其他条件不变时，升高温度，平衡向方向移动；降低温度，平衡向方向移动；气体的针筒活塞向里推动一（2）将盛有NO2段距离，现象是请从平衡常数角度分析颜色变化的原因对于可逆反应：aA(g) +bB(g)cC(g)+dD(g（1）若a+b>c+d，增大压强平衡向____方向移动，减小压强平衡向_____方向移动。
（2）若a+b=c+d，增大压强和减小压强平衡_______移动。
（3）若a+b<c+d，增大压强平衡向______方向移动，减小压强平衡向____方向移动。
[针对练习]有一处于平衡状态的反应：X(s)＋3Y(g) 2Z(g)，ΔH＜0。
为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是（）①高温②低温③高压④低压⑤加催化剂⑥分离出ZA.①③⑤B.②③⑤C.②③⑥ D.②④⑥[练习对于任何一个化学平衡体系，采取以下措施，一定会使平衡发生移动的是A、加入一种反应物B、增大体系的压强C、升高温度D、使用催化剂溶液与0.03mol/L （3）将0.01mol/LFeCl3KSCN溶液等体积混合后，再加入少量1mol/L KSCN溶液，现象是，若加入少量KCl固体，现象是，其他条件不变时，增大物的浓度或减小的浓度，会使Q﹤K平衡正移；减小物的浓度或增大物的浓度会使Q﹥K，平衡左移。
结论：在_________体系中，如果只改变平衡系统的一个条件时，平衡将_________________ 【练习】下列说法不正确的是（）A. 在其他条件不变时，改变浓度使Q>K，则平衡向左移动B. 在其他条件不变时，使用催化剂只能改变反应速率，而不能使平衡发生移动C. 在其他条件不变时，升高温度可以使化学平衡向吸热反应的方向移动D. 在其他条件不变时，增大压强一定会破坏气体的平衡状态四、平衡转化率 1、概念：用平衡常数来表示反应的限度有时不够直观，在实际应用中,常用 来表示反应限度。
对于反应:aA+bB cC+dD,反应物A 的平示为： α(A)= 或α(A)=2、规律：(1)平衡转化率越大，反应越完全！(2)在温度一定时，一个已标明化学方程式的化学反应,虽然只有一个平衡常数,但同一反应的不同反应物的平衡转化率可以相同也可以不同. （3）相同条件下,增大某一反应物的浓度,可 另一反应物的转化率,而增大浓度的反应物的转化率一般会减小. 【例1】在密闭容器中，将NO 2加热到某温度时，可进行如下反应：2NO 2(g)2NO (g)+O 2(g)，在平衡时各物质的浓度分别是：[NO 2]=0.06mol/L,[NO]=0.24mol/L,[O 2]=0.12mol/L.试求：（1）该温度下反应的平衡常数。