化学反应的限度.ppt课件

第二章第三节化学反应限度(第2课时),科学史话,炼铁高炉尾气之谜,二、化学反应的限度,思考：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？阅读：P50科学史话,从这一材料中，你得到什么启示？,化学反应是有限度的，有些能进行地较彻底，有些反应是不彻底的，甚至是可逆的。,一、可逆反应:1、定义：在同一条件下,既能向正反应方向进行，同时也能向逆反应方向进行的反应。,3、可逆反应的特点,(1)、同一条件同时进行（两同）,（2）反应不能进行完全（反应物和生成物共存）,5001.01105Pa,在某密闭容器中发生反应：,思考与交流：分析下列反应是否是可逆反应1、和2、二次电池的充电和放电3、CO2和H2O在光合作用下合成糖与糖在人体内氧化4、,练习：,对于可逆反应2SO2+O22SO3，在混合气体中充入一定量的18O2足够长时间后，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O2中D、存在于SO2、O2和SO3,D,在密闭容器中充入PCl5，发生化学反应：PCl5（g）PCl3（g）+Cl2（g），反应一段时间后又向其中加入37Cl2，在重新达到化学平衡状态后，37Cl原子存在于APCl5中BPCl3中CCl2D三种物质中都有,D,随堂练习2,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？此时为何3种物质的浓度保持不变?,某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O22SO3,二、化学反应限度:,可逆反应在一定条件下完成的最大程度。,化学反应达到限度时，正逆反应速率相等,练习：,对化学反应限度的叙述，错误的是（）A、任何可逆反应都有一定的限度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的长短无关D、化学反应达到限度时，正逆反应速率相等,B,5001.01105Pa,在某密闭容器中发生反应：,(1)、反应刚开始时：反应物浓度，正反应速率；生成物浓度为，逆反应速率为。,最大,最大,0,0,逐渐增大,逐渐减小,逐渐减小,逐渐增大,(2)、反应过程中：反应物浓度，正反应速率;生成物浓度，逆反应速率。,(3)、一定时间后，正逆反应速率必然出现。各物质的浓度。,相等,保持不变,V正,V逆,各物质的浓度保持不变,V正=V逆0,由于v(正)=v(逆)0，虽然正、逆反应都在进行，但各种物质的百分含量、浓度都不会发生变化.从外表上看，反应好象“停止”。可逆反应的这种特殊状态称为化学平衡状态。,（1）反应条件：,一定条件,可逆反应,（2）研究对象：,1、定义: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，各物质的浓度保持不变的状态。,三、化学平衡状态（化学平衡）,【注意】,反应混合物中各组分的浓度保持不变,(3）外在标志：,2.化学平衡状态的特征,()动：动态平衡（v(正)=v(逆)0）,(2)等：,()定：反应混合物中各组分的浓度保持定，各组分的含量保持不变。,()变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。,()逆,V正V逆0,【注：平衡时，浓度不一定相等或成比例】,1、下列反应，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、N2与H2在一定条件下可以生成NH3，同时NH3又可分解为N2和H2C、水的生成与电解D、CO2溶于水和H2CO3分解,C,【随堂练习】,练习可逆反应达到平衡的重要特征（）A.反应停止了B.正、逆反应速率都为零C.反应物和生成物的浓度相等D.正、逆反应的速率相等,D,对于可逆反应MNQ达到平衡状态时，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QC.M、N、Q的浓度都保持不变D.反应已经停止,C,3、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（）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。,B,4、化学平衡研究的对象（）A、不可逆反应B、可逆反应C、氧化还原反应D、所有化学反应,B,下列说法可以证明反应N2+3H22NH3已达平衡状态的是()A.1个NN键断裂的同时,有3个HH键形成B.1个NN键断裂的同时,有3个HH键断裂C.1个NN键断裂的同时,有6个NH键断裂D.1个NN键断裂的同时,有6个NH键形成,A、C,随堂练习,在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是（）A.A的生成速率与C分解的速率相等B.单位时间内生成nmolA,同时生3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化D.A、B、C的分子数比为1:3:2,C,14CO2+CCO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有。,14CO2、14C、14CO,3、达到化学平衡的标志,（2）V正V逆,（1）各物质的浓度保持不变,应用：,同一物质，V消=V生(消耗速率等于生成速率),不同物质，方向相反，速率之比=系数之比,例1：反应mA(g)+nB(g)pC(g)，达到平衡的标志为：,、A的消耗速率与A的生成速率、A的消耗速率与C的速率之比等于。、B的生成速率与C的速率之比等于。、A的生成速率与B的速率之比等于。,相等,消耗,m：p,生成,n：p,消耗,m：n,化学平衡的标志,6、一定条件下，反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是（）A、单位时间内生成1molA2同时生成1molABB、单位时间内生成2molAB同时生成1molB2C、单位时间内生成1molA2同时生成1molB2D、单位时间内生成1molA2同时消耗1molB2,BD,化学平衡的标志,7、在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是（）A、C的生成速率与C分解的速率相等B、单位时间内生成nmolA,同时生成3nmolBC、A、B、C的浓度不再变化D、A、B、C的分子数之比为1:3:2,AC,化学平衡的标志,8、一定的温度，向密闭容器中加入1molX气体和2molY气体,发生反应X(g)+2Y(g)2Z(g)，此反应达到平衡状态的标志是（）A、单位时间消耗0.1molX，同时生成0.1molXB、容器内X、Y、Z的浓度之比为1：2：2C、容器内各物质的浓度相等D、单位时间消耗0.1molX同时消耗0.2molY,A,化学平衡的标志,9、对于反应2SO2+O22SO3，下列说法，能表示反应处于化学平衡状态的是（）V(O2)生成=V(O2)消耗SO2、O2、SO3的浓度之比为212单位时间内消耗1molO2，同时生成2molSO3SO2、O2、SO3的浓度不再发生变化。A、B、C、D、,A,化学平衡的标志,1.在一定温度下,2NO2(g)（红色）N2O4(g)(无色)的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是（）A.N2O4不再分解B.v(N2O4):v(NO2)=1:2C.体系的颜色不再改变D.NO2的浓度与N2O4的浓度之比2：1,将1moLN2和3moLH2充入一密闭容器,使其在一定条件下发生反应:N2+3H22NH3下列哪一种状态说明反应达到平衡,1、氨气的生成速率与分解速率相等的状态,2、氮气的消耗速率与氨气的消耗速率相等的状态,4、氮气的消耗速率与氨气的消耗速率等于1：2的状态,3、氮气的消耗速率与氨气的生成速率等于1：2的状态,将1moLN2和3moLH2充入一密闭容器,使其在一定条件下发生反应:N2+3H22NH3下列哪一种状态说明反应达到平衡,1、1molNH3分解,同时0.5molN2消耗.,2、H2的浓度不再变化.,5、N2、H2、NH3总物质的量不在改变或各组分含量不再变化.,3、CN2=CH2=CNH3,4、CN2:CH2:CNH3=1:3:2,可逆反应O22SO22SO3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是A正SO22正O2B正O2逆SO3C正O22逆SO3D正SO2逆SO3,D,化学反应条件的控制,在生产和生活中，人们希望促进有利的化学反应抑制有害的化学反应，这就涉及到反应条件的控制,(4)将废气通过装有冷却水的管道，充分吸收,还可以使用助燃剂等,归纳：提高煤的燃烧效率的措施,（1）尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率.关键是燃料与空气或氧气要尽可能充分地接触，且空气要适当过量。（2）尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能，提高热能的利用率。,提高燃料的燃烧效率实质上是从多方面控制燃烧反应的条件（包括环境）,意义：节约能源、节省资源、减少污染（煤在气化过程中可以脱硫、除去灰分）,我们在生产、科研和生活中都需要控制化学反应的条件。,有利的反应，要想办法增大反应速率：,（1）升高温度，使用催化剂，增大反应物浓度,有害的反应，要设法降低反应速率：,（1）降低反应温度，使用负催化剂,（2）或隔离会引发反应的物质,知识应用,煤本身是可燃物质，但是块状的煤用明火靠近都不燃烧，而当煤变为粉末状态时，在空气中达到一定的浓度遇明火即迅速爆炸，其原因是()。A粉末状态的煤比块状煤的着火点低B粉末状态的煤比块状煤放出的热量多C粉末状态的煤比块状煤的总表面积大D粉末状态的煤呈气态，属于可燃性气体,随堂练习4,C,.,例一：在820时,在容积为1L的含有催化剂的密闭容器中,发生如下反应：COH2O(g)CO2H2n总起始量(mol)0.010.01002min(mol)0.0090.0090.0010.0018min(mol)0.0080.0080.0020.00215min(mol)0.0070.0070.0030.00320min(mol)0.0070.0070.0030.003,0.02,0.02,0.02,0.02,0.02,各物质的浓度不再发生变化,各物质的含量不再发生变化,正逆反应速率相等,反应达到平衡,各物质的浓度不再发生变化,各物质的含量不再发生变化,正逆反应速率相等,反应达到平衡,总的物质的量不变,气体压强不变,平均相对分子质量不变,气体压强不变,平均相对分子质量不变,.,5.在一定温度下,反应I2(g)+H2(g)2HI(g),达到平衡的标志是：A.v(HI)=2v(H2)B.H2的百分含量不再变化C.容器内的压强不再变化D.c(I2)=c(H2)=c(HI),6.对反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)的以下叙述中,能说明恒温下已达平衡状态的是A.反应容器中,压强不随时间改变而改变B.反应容器中,A、B、C、D能共存C.反应容器中,A、B、C、D质量不再改变D.反应容器中的各物质物质的量不随时间变化,CD,同T、V下,.,11、下列的说法中可以证明已达平衡状态的是_；在的说法中能说明已达平衡状态的是_。单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolHI一个H-H键断裂的同时，有两个H-I键断裂百分组成：W(HI)=W(I2)容器内HI(g)、H2(g)、I2(g)共存c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1温度和体积一定时，容器内压强不再变化温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化温度和压强一定时，混合气体的颜色不再发生变化温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化,.,v(正)=v(逆),D.生成amolNH3的同时有amolNH3分解,B.N2、H2、NH3的浓度不再变化,C.c(N2):c(H2):c(NH3)=1：3：2,K.容器内气体的密度不再随时间改变,E.