化学反应的限度ppt

第二章化学反应与能量,第三节化学反应的速率和限度二化学反应的限度肇庆市实验中学胡春娇,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？可逆反应！,化学反应是有限度的，有些能进行得较彻底，有些反应进行是不彻底的，甚至是可逆的。,1.可逆反应,正反应：从左向右进行的反应。逆反应：从右向左进行的反应。,单位时间反应物浓度的减少或生成物浓度的增加,单位时间反应物浓度的增加或生成物浓度的减少,决定于生成物浓度,决定于反应物浓度,可逆反应的特点:,不能进行到底，反应物的转化率不能达到100%,反应体系中得到的总是反应物与生成物的混合物。,正逆反应同时进行,条件相同,在一定条件下可达到化学平衡状态,对于以上反应，请分析：（1）当反应刚开始时，反应物和生成物的浓度哪个大？（2）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个反应速率大？（3）随着反应的进行，反应物和生成物浓度如何变化？（4）随着反应的进行，v(正)与v(逆)怎样变化？,在密闭容器中加入1molH2和1molI2发生反应,H2(g)+I2(g)2HI(g),正向反应,逆向反应,（5）反应会进行到什么时候平衡状态？,当正反应速率与逆反应速率相等时,（6）此时，反应物和生成物浓度如何变化？,反应物和生成物浓度不再改变,（7）给这个状态命名,平衡状态,（8）反应真的停止了吗？,NO！,处于动态平衡,2.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，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。,注意三点,前提（适用范围）：可逆反应,内在本质：v(正)=v(逆)0,外在标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变,0,(1)0t1：v(正)v(逆),(2)t1：v(正)=v(逆),平衡状态,化学平衡状态的特征：,1、逆正逆过程都在同时进行,3、动（动态平衡，反应没有停止）：v（正）0，v（逆）0,2、等：v（正）=v（逆）,4、定：外界条件不发生变化，体系组分不发生变化，各物质浓度保持一定,5、变：外界条件发生变化，平衡将改变，重新建立新的平衡,随堂练习1,对于可逆反应MNQ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QC.反应物混合物各组份的浓度保持不变D.反应已经停止,C,2.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,如何判断可逆反应达到平衡状态？,1.速率：v(正)=v(逆)同一物质：生成速率等于消耗速率不同物质：判断出反应方向（同时有正、逆两个方向）后，速率比符合计量系数比。2.含量不变。任何一种物质的浓度、物质的量、百分比不变。,化学平衡状态的判断,【例】在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)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的分子数比为1:3:2,AC,【例2】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,AC,【例3】在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是C的生成速率与C的分解速率相等()单位时间内生成amolA,同时生成3amolBA、B、C的浓度不再变化A、B、C的分压强不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的物质的量不再变化单位时间内消耗amolA,同时生成3amolBA、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2A.B.C.D.,A,1.在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)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.单位时间生成nmolA,同时生成3nmolBC.单位时间生成B的速率,与生成C的速率相等（数值）D.单位时间生成nmolA,同时生成2nmolC,AD,练习,ASO2的消耗速率等于SO3的生成速率BSO2的生成速率等于SO3的生成速率CSO2的消耗速率等于O2消耗速率的2倍DSO3的生成速率等于O2生成速率的2倍,BD,小结