6.2.2 化学反应的限度（精品学案）-2021-2022学年高一化学同步学习高效学讲练（人教版2019必修第二册）

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2021-2022 学年高一化学同步学习高效学与练（精品学

案）

第六章化学反应与能量

第二节化学反应的速率与限度

第2课时化学反应的限度

课程学习目标

1．通过对化学反应限度的学习，了解可逆反应的含义，知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡状态。

2．通过对化学反应限度的学习，能描述化学平衡状态，判断化学反应是否达到平衡。

3．能从化学反应快慢和限度的角度解释生产、生活中简单的化学现象，了解化学反应条件的控制。

学科核心素养

宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观角度认识化学反应的限度，能够判断化学反应是否达到平衡状态。

变化观念与平衡思想：形成化学变化是有条件的观念，认识反应条件对速率和化学平衡的影响，能运用化学反

应原理分析影响化学变化的因素。能从质量守恒，并运用动态平衡的观点看待和分析化学变化。

证据推理与模型认知：能理解、描述和表示化学平衡模型，并运用于理论模型解释或推测可逆反应的变化。

【新知学习】

一.可逆反应：

1.概念：在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。

2.特征：三同：相同条件，正、逆反应同时进行，反应物、生成物同时存在；

反应不能进行完全，即任一反应物的转化率均小于 100%。

3.表示：化学方程式中用 “ ⇌ ” 表示。

4.很多化学反应在进行时都有一定的可逆性，不同反应的可逆性不同，有些化学反应在同一条件下可逆程度很

小，如 2 Na + 2 H2O === 2 NaOH + H2↑，视为“不可逆”反应。

典型的可逆反应有：

H 2+I2⇌ 2HI ， 2SO 2+O2⇌ 2SO 3 ，

SO 2+H2O ⇌ H 2SO3 ， NH 3+H2O ⇌ NH 3H﹒2O 等。

二.化学反应的限度

1.化学反应平衡状态

（1）化学平衡的建立：

如在可逆反应 2SO2+O22SO3中，反应进行之初 SO2和O2的起始浓度分别为 2mol·L－1、1mol·L－1，此时正反

应速率 v正　　最大　　，逆反应速率 v逆　为零　。

反应过程中，反应物浓度　逐渐减小　，正反应速率　　逐渐减小　；生成物浓度　逐渐增大　，逆反应速率

逐渐增大　　。最终在时刻 t时反应物浓度不再　改变　，生成物浓度不再　改变　。正反应速率和逆反应速

率　相等　。反应是否停止？　反应并没有停止，动态平衡　。

（2）含义：可逆反应在一定条件下进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物和生产物

的浓度不在改变，此反应达到一种表面静止状态，我们称为化学平衡状态。

2.化学平衡的特征：

（1）逆：即化学平衡的研究对象是　　可逆反应　　。

（2）动：即化学平衡是一种　动态平衡　，即　 v

正＝ v

逆≠ 0 　，反应并未　停止　。

（3）等：即 v正　＝　v逆，同一物质的消耗速率与生成速率　相等　。

（4）定：在达化学平衡的混合体系中，各组成成分的浓度　保持不变　，各组分的百分含量保持不变。

（5）变：化学平衡是在　一定条件　下的平衡，当外界条件改变时，化学平衡可能会发生　变化　

【总结】

化学平衡状态时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或完成的最大程度，即该反

应进行的限度。

三．化学反应条件的控制

1．目的：

——促进有利反应———

2．化工生产中反应条件的调控：

(1)考虑因素：

化工生产中调控反应条件时，需要考虑控制反应条件的__成本__和__实际可能性__。

(2)实例——合成氨生产条件的选择：

——400～500 ℃—

—10～30 MPa—

【知识进阶】

一．化学反应(限度)平衡状态的理解和判断

【问题探究】

某恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：2A(g)＋B(g)⇌3C(g)＋D(s)，混合气体的压强不再改变能否表明该反应

已达到平衡状态？

不能。D是固体，反应前后气体的物质的量不变，由于容器的体积不变，故气体的压强始终不变，因此压强不

再改变，不能表明该反应已达到平衡状态。

【知识归纳总结】

1．化学平衡状态的特征——“五字诀”

化学平衡状态的特征概括为逆、等、动、定、变，即：

逆 —化学平衡研究的对象是可逆反应

等 —达到化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等

动 —化学平衡是一种表面静止状态，反应并未停止，是一种动态平衡

定 —达到化学平衡状态后，各组分浓度保持不变，不随时间变化而变化

变 —外界条件发生改变时，原平衡状态将被打破，再在新条件下建立新的平衡状态

2．化学平衡状态判断“三关注”“一等一不变”

(1)三关注：

①关注反应条件，是恒温恒容，恒温恒压，还是绝热恒容容器；

②关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应；

③关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应。

(2)一等一不变：

—

【典例 1】一定温度下，固定容积的密闭容器，反应 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，达到化学平衡状态的标志是(

)

①n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)＝2∶1∶2　②SO2的浓度不再发生变化　③容器中的压强不变　④单位时间内生成 n

mol SO3，同时生成 2n mol O2　⑤混合气体的平均相对分子质量不变

A．①④⑤ B．①②④

C．②③⑤ D．①③⑤

【答案】C

【解析】

达到化学平衡状态的标志：正反应速率等于逆反应速率，平衡时混合物中各组成成分的含量不变。反应体系中

SO2、O2、SO3的物质的量之比为2∶1∶2，仅仅是反应过程中的一种可能，因此不能作为判断平衡状态的依据，

①错误；SO2的浓度不再发生变化，说明反应达到平衡状态，②正确；对于反应前后体积变化的反应，容器内

压强不再发生变化，说明反应达到平衡状态，③正确；单位时间内生成 n mol SO3，同时生成 2n mol O2，不满足

反应速率之比等于相应的化学计量数之比，没有达到平衡状态，④错误；混合气体的质量不变，若未达平衡状

态则总物质的量发生变化，因此混合气体的平均相对分子质量不变，说明反应达到平衡状态，⑤正确。

（变式训练 1）在一定温度下，反应 A2(g)＋B2(g) 2AB(g)达到反应限度的标志是(　　)

A．容器内气体的总压强不随时间变化而变化

B．A2和B2物质的量之和与 AB 的物质的量相等

C．c(A2)∶c(B2)∶c(AB)＝1∶1∶2

D．A2、B2和AB 的物质的量不再改变

【答案】D

【解析】

该反应前后气体的化学计量数相等，气体的总压强为“不变量”，所以容器内气体的总压强不随时间变化而变

化不能说明达到反应限度，A错误；反应是否达到反应限度，与 A2、B2的物质的量之和是否与 AB 的物质的量

相等无关，B错误；反应是否达到反应限度与各物质的浓度之比无关，C错误；A2、B2和AB 的物质的量不再

变化，说明反应达到化学平衡状态，即达到反应限度，D正确。

二．化学反应速率与限度的图像题解题通法

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