化学反应的限度
高中化学反应限度
2，平衡状态的特征 2SO2说反应停止了，只是 正逆抵消，我们观察不到物质变化而已
等 反应式中，对于任何一种物质，v正等于v逆
定 平衡后，所有物质的质量，质量分数；物质的量，物质 的量分数，浓度等不再变化，为定值。
变 平衡是暂时的，可以被打破，被改变，后建立新的平衡。
. V逆（SO2）
SO2浓度不再变化，又会导致速率不再 变化，所以正逆速率继续保持相等，
0
50min
时间t 正逆速率保持相等又导致浓度不再变化
起始
催化剂
2SO2+O2 △ 2SO3
10 5
0
△
9 4.5
9
50min 1 0.5
9
思考④：从三段法来看，为什么我们总感觉这个反应只是在向右进 行，并没有向左进行呢？
2NH3（g）
a，各物质的含量（质量分数、物质的量分数、体积分数）
及各物质的浓度、质量、物质的量均不再变化。
b，颜色不再变化也可证明平衡 例如：2NO2 C，绝热熔器中，温度不再变化也可证明平衡
N2O4
气体总物质的量n总 气压P
气体体积V
气体密度ρ 气体平均摩尔质量M 这些要具体分析
恒温恒容
n总不变时 V 不变时 P 不变时 ρ 不变时 M 不变时
平衡状态的是（ C ）
A.3v正(N2)=v正(H2) C.2v正(H2)=3v逆(NH3)
B.v正(N2)=v逆(NH3) D.v正(N2)=3v逆(H2)
例4：反应mA(g)+nB (g)
pC(g) ，达到平衡的标志为：
①、A的消耗速率与A的生成速率—相—等———
②、A的消耗速率与C的消耗 速率之比等于 m ：p 。
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。
化学反应限度
1.什么叫做可逆反应？ 什么叫做可逆反应？ 什么叫做可逆反应
在同一条件下,既向正反应方向进行, 同一条件下 既向正反应方向进行, 同时又向逆反应方向进行的反应. 同时又向逆反应方向进行的反应.
正反应
H 2 + I2
典型的可逆反应有: 典型的可逆反应有 N2+3H2
催化剂 高温高压
60 0.1 0.05 0.9
70 0.1 0.05 0.9
SO2 O2 SO3
•此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度 此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度? 此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度 •此时的反应是否停止了？ 此时的反应是否停止了？ 此时的反应是否停止了 •此时为何 种物质的浓度保持不变 此时为何3种物质的浓度保持不变 此时为何 种物质的浓度保持不变?
4、在一定温度下，2NO2（g) 、在一定温度下， N2O4 (g) (无色）的 无色） 无色 可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是（ 可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是（ C ） A.N2O4不再分解 B.v(N2O4):v(NO2)=1:2 C.体系的颜色不再改变 体系的颜色不再改变 D.NO2的浓度与 2O4的浓度之比 ：1 的浓度与N 的浓度之比2： 5、一定条件下，可逆反应达到平衡时：CD 、一定条件下，可逆反应达到平衡时： A单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分 单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分 子数 B反应物浓度等于生成物浓度 反应物浓度等于生成物浓度 C反应物与生成物浓度保持不变 反应物与生成物浓度保持不变 D 混和体系中各组成成份和含量保持不变
2.化学平衡状态 化学平衡状态
1、定义 、 在一定条件下，可逆反应进行到一定程度时， 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 相等， 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 浓度不再发生变化， 成物浓度不再发生变化，达到表面上静止的 一种“平衡状态” 一种“平衡状态”，这种状态称为化学平衡 状态，简称化学平衡 化学平衡， 状态，简称化学平衡，这就是这个反应所能 达到或完成的最大程度，即该反应进行的限 达到或完成的最大程度， 任何化学反应的进程都有一定的限度， 度。任何化学反应的进程都有一定的限度， 只是不同反应的限度不同而已。 只是不同反应的限度不同而已。
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
《化学反应的限度》教学设计
《化学反应的限度》教学设计【教学目标】1．了解反应限度的概念和影响反应限度的因素；2．掌握化学平衡的概念；3．掌握判断化学平衡的标志。
【教学重点】反应限度的概念和影响反应限度的因素；化学平衡的概念及标志。
【教学难点】化学平衡的概念及标志。
【学法指导】首先要建立可逆反应的概念，确立化学平衡研究的对象是可逆反应，能用两个直接判据判断一个可逆反应是否达到平衡状态。
【教学过程】[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？[阅读]请同学们阅读课本P32页[板书]2-1-2 化学反应的限度[讲述]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。
[板书] Cl2 + H2O HCl + HClO[设问]什么叫做可逆反应呢？[板书]1、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。
[强调]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。
[活动与探究]已知FeCl3溶液和KI溶液能发生如下反应：2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2取5mL0.1mol/LKI溶液，滴加0.1mol/LFeCl3溶液5～6滴，继续加入2mLCCl4，充分振荡。
静置后观察到什么现象？取上层清液，用KSCN溶液检验是否还存在Fe3+。
该实验说明了什么？[讲述] FeCl3溶液与KI溶液能发生反应，离子反应式是：2Fe3+ + 2I-＝2Fe2+ + I2[讲解]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。
这个反应是不是可逆反应呢？显然必须通过实验验证才能确定。
在该实验设计中用过量的KI溶液与少量的FeCl3溶液充分反应，如果这个反应的反应物能完全转化为生成物，那反应后的溶液中应该只有Fe2+，没有Fe3+；但如果这是个可逆反应，反应不能进行到底，反应后溶液中就应该既含有Fe2+，又含有Fe3+。
化学反应的限度教案
化学反应的限度教案【篇一：化学反应限度教学设计】化学反应的限度授课人：一、三维目标知识与技能：了解可逆反应的概念，知道可逆反应的特征。
了解化学平衡的建立，能够描述化学平衡状态的特征。
过程与方法：通过实验演示，引导学生观察实验，探究实验原理，从而加强学生对化学学习的热趣。
通过情景的创设，加深化学的理论知识和生活的实例的联系，加强他们对化学知识的理解。
情感态度与价值观：通过化学原理中的相关现象与生活中事例的比喻，表达从生活走进化学，从化学走向生活的教学理念。
重点：可逆反应的判断和方程式的书写；化学平衡状态下的特征。
难点：化学反应平衡的判断。
教学方法：讲授法，实验法，多媒体辅助法二、教学过程环节一：回忆旧知，引入新课【回忆旧知】：前两节课我们学习了化学反应速率，它是描述化学反应的快慢的。
同时也通过实验探究化学反应的影响因素。
那么是否只要我们改变了化学反应的条件，化学反应都会进行完全的？【学生活动】：【新课导入】：同学们举得例子都很到位，我们知道化学反应有些是可以反应完全的，比方碳酸钙是盐酸的反应，碳酸钙在盐酸过量的情况下，是会完全反应的。
同时也有许多反应是不能完全进行的。
我们先结合两张图片回忆一下上个学期我们所学的一个知识点。
氯水的相关性质了。
【解析概念】：我们一起看看ppt上放的两张图片。
同时思考下氯水中含有哪些物质。
氯水具有漂白性〔这说明它里面包含次氯酸〕，同时氯水是呈现黄绿色的〔说明它其中含有氯气〕。
我们知道氯水少量的氯气溶解在大量的水中形成的，同时氯气和水会发生化学反应生成次氯酸。
可是即使氯气和水发生反应了，氯气仍然可以存在于氯水中，这说明氯气和水的反应是不完全的。
我们也就称这个反应是有限度的。
【学生活动】：现在大家先在草稿纸上写下氯气和水的反应方程式。
环节二：概念解析，形象讲解【教师活动】：下面我们在一起看看刚刚我们提取出来的两种物质在氯气的这个反应充当什么角色？【学生活动】：氯气是反应物，次氯酸是生成物。
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：在同一条件下，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》 知识清单
《化学反应的限度》知识清单一、化学反应限度的概念在化学变化中，反应物不可能全部转化为生成物，存在着一个反应进行的程度问题，这就是化学反应的限度。
通俗地说，化学反应限度就是指在给定条件下，化学反应所能达到的最大程度。
当一个化学反应达到限度时，反应物和生成物的浓度不再发生变化，反应处于一种动态平衡状态。
二、化学反应限度的特征1、动态平衡化学反应达到限度时，反应并没有停止，而是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改变，但反应仍在不断进行。
2、条件一定化学反应的限度是在特定条件下（如温度、压强、浓度等）达到的。
当条件改变时，原来的平衡可能会被打破，从而建立新的平衡。
3、各物质浓度不变达到限度时，反应物和生成物的浓度不再随时间变化而变化，但它们的浓度不一定相等。
三、影响化学反应限度的因素1、浓度在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动；减小反应物的浓度或增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动。
例如，对于反应 A ＋ B ⇌ C ＋ D，如果增加 A 的浓度，那么反应会朝着生成 C 和 D 的方向进行，以消耗多余的 A。
2、温度升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动。
因为温度的改变会影响反应的活化能和反应速率。
比如，对于一个吸热反应，升高温度会提供更多的能量，使反应更容易向正方向进行。
3、压强对于有气体参加的反应，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。
这是因为压强的改变会影响气体的浓度。
但需要注意的是，如果反应前后气体体积不变，压强的改变对平衡没有影响。
4、催化剂催化剂能够同等程度地改变正反应和逆反应的速率，所以使用催化剂不能改变反应的限度，但可以加快反应达到平衡的时间。
四、化学平衡常数化学平衡常数（K）是衡量化学反应限度的一个重要参数。
对于一个一般的化学反应：aA ＋ bB ⇌ cC ＋ dD，其平衡常数表达式为：K ＝ C^c × D^d ／ A^a × B^b其中，A、B、C、D分别表示各物质在平衡时的浓度。
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(化学平衡常数)
K 0.1468 1.664
298
333
0.050
0.050
0
0
0.02175
0.00488
0.05650
0.0901 [NO2] 2 [N2O4]
①该反应的平衡常数表达式
K=
②分析表中数据，判断K值随温度的变化关系？
0.01135
0.00904
0
0.00456
0.00195
0.00859
c (B)表示反应体系中物质B任意状态时的浓度； 0 0 0.01655 0.00339 0.00339 0.00977 ⑤ 798.6 (B)表示物质B的初始浓度； c0 0 0 0.01258 0.00258 0.00258 0.00742 ⑥ [B]表示物质B在化学平衡时的浓度
4、在一定体积的密闭容器中，进行如下反应： CO+H2O(g) CO2+H2 △H＜0。其化学平衡常数K 与温度T的关系如下表：
T(K) 700
K 0.6
800
0.9
830
1.0
1000 1200
1.7 K= 2.6
[CO2][H2] [CO][H2O]
①写出反应的平衡常数表达式 ; ② 某 温 度 下 ， 平 衡 浓 度 符 合 下 式 ： [ CO2]•[H2]=[CO] •[H2O]，试判断此时的温度为 830 K; ③若维持此温度不变，测得密闭容器中H2O(g)、CO2、 H2 的平衡浓度分别为1.8mol/L、1.2mol/L、1.2mol/L。 则CO平衡浓度为 0.8mol/L .
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”．
化学反应的限度化学平衡和化学平衡常数
练习3：合成氨反应N2+3H2
2NH3 在某温度下
达平衡时，各物质的浓度是：[N2]=3mol·L-1，
K
[H2]=9 mol·L-1，[NH3]=4 mol·L-1。求该温度时的平
=
—[E—]e [—D]—d
[A]a [B]b
衡常数和N2、H2的初时浓度
由平衡定律
解：
N2+3H2
2NH3
求平衡常数
(mol/L)2
4 NH3·H2O(aq) OH—(aq)
NH4＋(aq)＋ [NH4+] [OH-]
[NH3·H2O]
mol·L-1
5 FeO(s) ＋ CO(g) Fe(s) ＋ [CO2]
CO2(g)
[CO]
6 AgCl(s) (aq)
Ag＋(aq) ＋ Cl— [Ag+] [Cl-]
1
(mol·L-1)2
不管采取何种方式和途径进行最终能达到相 同平衡状态, 与反应途径无关-等效平衡
• 为了减轻汽车尾气对城市空气的污染，人 们提出通过以下反应来处理汽车尾气：
• 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)，上节 课中我们已经证明了该反应完全可以自发 进行，可是反应进行的程度有多大呢？为 了寻找定量描述化学反应限度的方法，人 们对许多化学平衡体系的数据进行了分析， 终于发现：化学平衡常数可以表征化学反 应限度的相对大小。
PCl3(g)+Cl2(g)
PCl5(g) (470K)
K的数值 反应程度
约为1059
正反应
接近完全
约为10－33 正反应几乎 不发生
约为１
正逆反应 相当
⑵判断反应进行的方向、反应是否达到平衡状态
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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化学反的限度
[学习目标]
1、认识可逆反应的进行有一定的限度，知道可逆反应在一定条件下能达到平衡状态；
2、通过日常事例和具体实验理解可逆反应的限度问题；
3、在分析交流中善于发现问题，敢于质疑，培养学生独立思考能力及与人合作的团队精神；
4、发展学生学习化学的兴趣，从化学的视觉认识自然、环境、能源和社会的关系。
[课前准备]
图片展示：高炉炼铁，尾气之谜
说明有些反应只能_____________________。
[学海导航]
二、化学反应的限度
FeCl3溶液与KI溶液反应程度实验
（一）可逆反应
1、定义：在___________下，__________________既__________________的反应。
可逆反应中，反应物___________完全转化为生成物，即可逆反应有一定限度。
下列不属于可逆反应的是（ ）
A ．氯气与水反应生成盐酸与次氯酸
B ．N 2与H 2在一定条件下可以生成NH 3，同时 NH 3又可分解为N 2和H 2
C ．电解水生成H 2和O 2，氢气和氧气转化成H 2O
D ．SO 2溶于水和H 2SO 3分解
在一定条件下把3mol H 2与1mol N 2置于密闭容器中反应能得到2mol NH 3吗？把2mol H 2和1mol O 2 混合气体引燃能得到２molH 2O 吗？为什么？
分析合成氨反应中正逆反应的速率，反应物和生成物的浓度随时间变化的情况：
（二）化学平衡状态
1、定义：__________反应在一定条件下进行到一定程度时，_________________________相等，______________________________不在变化，反应达到平衡状态。
2、化学平衡状态的特点？
化学平衡状态的特点可用五个字概括 （1）逆:必须是_________反应。
（2）等：达到平衡状态时__________________相等。
（3）动：化学平衡是一种_______平衡，在平衡状态下反应_________。
（4）定：化学反应达到平衡时反应化合物的组成_______ （5）变：当反应条件改变时，原化学平衡状态被_____，一段时间后，会达到___________。
反
应
速率
时间
解答炼铁高炉尾气之谜
[学业测试]
１．对化学反应限度的叙述不正确的是（）
Ａ．任何可逆反应都有一定限度Ｂ．化学反应的限度是不可改变的
Ｃ．化学反应的限度与时间无关Ｄ．化学反应达到限度时，正逆反应的速率相等2．可逆反应达到平衡的重要特征（）
A．反应停止了B．正、逆反应的速率都为零
C．正、逆反应都还在进行D．正、逆反应的速率相等
3．对于可逆反应M＋N Q达到平衡时，下列说法正确的是（）
A. M、N、Q三种物质的浓度一定相等
B. M、N全部变成了Q
C. M、N、Q的浓度都保持不变
D .反应已经停止
４．在已达到平衡的可逆反应2SO2 + O22SO3中充入由18O组成的氧气（18O2）一段时间后,18O原子( )
A.只存在于O2中
B.只存在于O2和SO3中
C.只存在于SO2和SO3中
D.SO2,SO3和O2中都存在
5.对于达到平衡状态的可逆反应：
N2 +3H22NH3，下列有关叙述正确的是（）
A．反应物和生成物浓度不再发生变化
B．反应物和生成物的浓度相等
C．N2和NH3的质量分数相等
D．正反应和逆反应不再进行
（1）此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度?
（2）此时的反应是否停止了？
（3）此时为何3种物质的浓度保持不变?。