化学反应的限度(上课用)

1、1 1、化学反应速率如何表示？、化学反应速率如何表示？ 2 2、有哪些因素会影响反应速、有哪些因素会影响反应速 率？分别是如何影响的？率？分别是如何影响的？ 复习回顾复习回顾 影响影响化学反应速率的化学反应速率的因素因素 不同化学反应不同化学反应 的速率的速率 反应物本身性质反应物本身性质 （内因）（内因） 同一化学反应同一化学反应 的速率的速率 外界条件外界条件 （外因）（外因） 第第2 2节节 化学反应的快慢和化学反应的快慢和限度限度 二、化学反应的二、化学反应的限度限度 ( (第第3 3课时课时) ) 观察下列各组化学方程式，寻找每组内两观察下列各组化学方程式，寻找每组内两 个化学反应的

2、异同，谈谈你对化学反应的认识。个化学反应的异同，谈谈你对化学反应的认识。 （1）2H2 + O2 = = 2H2O （放热反应）（放热反应） 2H2O = = 2H2 + O2 （吸热反应）（吸热反应） 点燃点燃 通电通电 （2）2CO + O2 = = 2CO2 2SO2+O2 2SO3 点燃点燃 催化剂催化剂 可逆反应可逆反应 问题问题1：什么样的反应就是可逆反应？：什么样的反应就是可逆反应？ （1）正反应：反应物）正反应：反应物生成物生成物 （2）逆反应：生成物）逆反应：生成物反应物反应物 图中：图中： 表示表示SO2分子分子; 表示表示O2分子；分子； 表示表示SO3分子分子 问题问题

3、2 2：可逆反应有什么特点？：可逆反应有什么特点？ ( (一）可逆反应：一）可逆反应： 1.定义：定义： 在在同一条件同一条件下下,既能向正反应方向进行既能向正反应方向进行,同时同时 又能向逆反应方向进行的反应又能向逆反应方向进行的反应,叫做叫做可逆反应可逆反应. （3）“ ”代替代替“ = ” 观察下列数据，思考：观察下列数据，思考： 与不可逆反应比较，可逆反应有什么特点？通过表中与不可逆反应比较，可逆反应有什么特点？通过表中 数据，你能发现什么？数据，你能发现什么？ 表表1：反应反应 0.04 0.1 0.140.21.2 反应结束后反应结束后SO2 物质的量物质的量 10010510.5

4、 n(O2)/mol 22222 n(SO2)/mol 2SO2+O2 2SO3 催化剂催化剂 表表2：反应反应 00 001 反应结束后反应结束后 CO物质的量物质的量 10010510.5 n(O2)/mol 22222n(CO)/mol 2CO + O2 = = 2CO2 点燃点燃 可逆反应中，可逆反应中，SO2等反等反 应物不能被全部消耗应物不能被全部消耗 18O2 + SO2 SO3， ， 此化学反应进行到最后，混合物中此化学反应进行到最后，混合物中 含含18O的粒子有的粒子有 。 随堂练习随堂练习 SO2、O2、SO3 催化剂催化剂 2.可逆反应的特点：可逆反应的特点： 可逆反应不

5、能进行到底，不会停止，得到可逆反应不能进行到底，不会停止，得到 的总是反应物与生成物的混合物。的总是反应物与生成物的混合物。 观察下列数据表，思考：观察下列数据表，思考：反应反应 进行到什么时候进行到什么时候“停止停止”了？说明你的理由。了？说明你的理由。 2SO2+O2 2SO3 催化剂催化剂 时间时间 （min) 物质的量物质的量 浓度浓度(mol/L) 010203040506070 SO210753.52111 O253.52.5 1.7510.50.50.5 SO30356.58999 问题问题3： 此时的此时的“停止停止”是什么原因产生的呢？是什么原因产生的呢？ 正反应速率与逆反应

6、速率相等正反应速率与逆反应速率相等 讨论讨论 ： 在一固定容积的密闭容器里，加在一固定容积的密闭容器里，加1molSO2 和和1molO2， ，能发生什么反应？各物质的浓度、速 能发生什么反应？各物质的浓度、速 率变化情况。率变化情况。 （1）开始时）开始时c(SO2) 、c(O2)大，大，c(SO3) =0 2SO2+O2 2SO3 开始阶段有什么特征？开始阶段有什么特征？ 2SO2+O2 2SO3 只有正反应，只有正反应，v(逆逆)=0 1.化学平衡状态的建立化学平衡状态的建立 （二）化学平衡（二）化学平衡 （2）瞬间后）瞬间后c(SO2) 、c(O2)大，大，c(SO3) 0 瞬间过后有

7、什么特征？瞬间过后有什么特征？ 2SO2+O2 2SO3 正逆反应都进行，正逆反应都进行，v(逆逆) 0，v(正正) v(逆逆) （3）c(SO2) 、c(O2)逐渐变小，逐渐变小，c(SO3) 逐渐增大，逐渐增大， 三种物质的浓度达到一个三种物质的浓度达到一个特定特定值值。 一定时间段内有什么特征？一定时间段内有什么特征？ 2SO2+O2 2SO3 2SO2+O2 2SO3 v(正正)= v(逆逆) 0 “特定值特定值”是怎样造是怎样造 成的？三种物质的浓成的？三种物质的浓 度会不会再变化？度会不会再变化？ 这时，这时，SO2、O2的消耗量等于的消耗量等于SO3 转化生转化生 成成SO2、O

8、2的量。的量。 化学平衡状态化学平衡状态 （动态平衡动态平衡） 2SO2+O2 2SO3 v(正) 相等相等 时间时间 速速 率率 v(逆) 2SO2+O2 2SO3 不平衡状态不平衡状态 (1)0t1：v(正正)v(逆逆) (2)t1t：v(正正)=v(逆逆) t1 CO+H2OCO2+H2 催化剂 高温 v正 = v逆 2、化学平衡概念、化学平衡概念 化学平衡状态，就是指在一定条件下的化学平衡状态，就是指在一定条件下的 可逆反应可逆反应里，里，正反应速率和逆反应速率相等正反应速率和逆反应速率相等， 反应混合物中各反应混合物中各组分的组分的浓度不再发浓度不再发 生生 变化变化的状态。的状态。

9、 注注 意意 三三 点点 前提（适用范围）：可逆反应前提（适用范围）：可逆反应 内在本质：内在本质：v(正正)= v(逆逆) 0 外在标志：反应混合物中各组分外在标志：反应混合物中各组分 的浓度保持不变的浓度保持不变 问题问题4：能否通过改变能否通过改变反应条件来控制反应进反应条件来控制反应进 行的行的 程度？程度？ 说明：正向进行的反应为放热反应说明：正向进行的反应为放热反应 常常 温温 热水热水 冷水冷水 2NO2 N2O4 （红棕色）（红棕色）（无色）（无色） 反应反应 实验探究实验探究 冷水冷水 常温常温 热水热水 冷水中温度降低，平衡被破坏，新的条件下达到新冷水中温度降低，平衡被破坏

10、，新的条件下达到新 的平衡的平衡NO2浓度减小浓度减小 ，N2O4浓度增大，颜色变浅。浓度增大，颜色变浅。 热水中温度升高，平衡被破坏，在新的平衡热水中温度升高，平衡被破坏，在新的平衡 条件下条件下 NO2浓度增大浓度增大 ， N2O4浓度减小，颜色加深。浓度减小，颜色加深。 3、化学平衡的移动、化学平衡的移动 化学平衡的移动定义：化学平衡的移动定义： 在可逆反应中，当条件改变时，旧化学平衡的破坏，在可逆反应中，当条件改变时，旧化学平衡的破坏， 新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。 v(正正) v(逆逆) ，平衡平衡正向正向移动移动 v(正正) v(

11、逆逆) ，平衡，平衡逆向逆向移动移动 v(正正) v(逆逆) ，平衡，平衡不不移动移动 原因原因：反应条件改变，引起：反应条件改变，引起 结果结果：速率、各组分浓度与原平衡比较均发生变化：速率、各组分浓度与原平衡比较均发生变化 方向方向 【回忆】影响化学反应速率的外界条件主要有哪些？【回忆】影响化学反应速率的外界条件主要有哪些？ 浓浓 度度 化学反应速率化学反应速率 温温 度度 压压 强强 催化催化 剂剂 【思考】【思考】 如何通过改变条件来打破旧平衡？如何通过改变条件来打破旧平衡？ 可通过改变影响反应速率的条件来打破原有平衡，可通过改变影响反应速率的条件来打破原有平衡， 建立新平衡。建立新平

12、衡。 （1）浓度对化学平衡的影响：）浓度对化学平衡的影响： 在其它条件不变的情况下，增大反应物浓度或减在其它条件不变的情况下，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；反之，则向小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；反之，则向 逆反应方向移动。逆反应方向移动。 （2）压强对化学平衡的影响：）压强对化学平衡的影响： 在其它条件不变的情况下，增大压强会使化学平在其它条件不变的情况下，增大压强会使化学平 衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使平 衡向着气体体积增大的方向移动。衡向着气体体积增大的方向移动。 4.影响化学平衡的外部因素影响

13、化学平衡的外部因素 可逆反应特点可逆反应特点对速率的影响对速率的影响对平衡的影响对平衡的影响 非等体积反应非等体积反应 发生发生不同程度不同程度 的变化的变化 加压加压：向：向气体体积气体体积 缩小缩小的方向移动；的方向移动； 减压减压：向：向气体体积气体体积 增大增大的方向移动。的方向移动。 其它条件不变的情况下，改变压强其它条件不变的情况下，改变压强 平衡混合物都是平衡混合物都是 固体或液态物质固体或液态物质 无影响无影响无影响无影响 等体积反应等体积反应 发生发生同等程度同等程度 的变化的变化 无影响无影响 压强对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响 （3）温度对化学平衡的影响：）温度对化

14、学平衡的影响： 在其它条件不变的情况下，温度升高，会在其它条件不变的情况下，温度升高，会 使化学平衡向着吸热反应的方向移动；温度降使化学平衡向着吸热反应的方向移动；温度降 低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。 （4）关于催化剂：）关于催化剂： 因使正、逆反应速率同等程度地改变，因使正、逆反应速率同等程度地改变， 故不能使平衡发生移动。故不能使平衡发生移动。 人们可以利用化学平衡的移动规律控制化人们可以利用化学平衡的移动规律控制化 学反应进行的程度，这对于化工生产来说具有学反应进行的程度，这对于化工生产来说具有 十分重要的意义十分重要的意义 v(正正)

15、= v(逆逆) 1.下列对可逆反应的认识正确的是（下列对可逆反应的认识正确的是（ ） A、SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr与与 2HBr+H2SO4（浓） （浓）=Br2+SO2+2H2O互为可逆反应 互为可逆反应 B、既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的、既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的 反应叫可逆反应反应叫可逆反应 C、同一条件下，同时向正、逆两个方向进行的反应叫、同一条件下，同时向正、逆两个方向进行的反应叫 可逆反应可逆反应 D、在一定条件下、在一定条件下SO2被氧化成被氧化成SO3的反应是可逆反应的反应是可逆反应 CD 怎样理解可逆反应和化学平衡？怎样

16、理解可逆反应和化学平衡？ 2. 在密闭容器中充入在密闭容器中充入SO2和由和由18O原子组成的氧气，在原子组成的氧气，在 一定条件下开始反应，在达到平衡前，一定条件下开始反应，在达到平衡前，18O存在于存在于 A、只存在于氧气中、只存在于氧气中 B、只存在于、只存在于O2和和SO3中中 C、只存在于、只存在于SO2和和SO3中中 D、SO2、SO3、O2中都有可能存在。中都有可能存在。 D 1. 在一定温度下在一定温度下,可逆反应可逆反应A(气气)+3B(气气) 2C(气气)达到达到 平衡的标志是（）平衡的标志是（） A.C的生成速率与的生成速率与C分解的速率相等分解的速率相等 B.单位时间生

17、成单位时间生成nmolA,同时生成同时生成3nmolB C.单位时间生成单位时间生成B的速率的速率,与生成与生成C的速率相等的速率相等 （数值）（数值） D.单位时间生成单位时间生成nmolA,同时生成同时生成2nmolC AD 怎样理解怎样理解v(正正)= v(逆逆) ？ 2.下列说法可以证明反应下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状已达平衡状 态的是态的是( ) A.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键形成键形成 B.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键断裂键断裂 C.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键断裂键断裂 D.1个个

18、NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键形成键形成 AC 3.对于达到平衡状态的可逆反应对于达到平衡状态的可逆反应N2 +3H2 2NH3 ， 下列有关叙述正确的是（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反应物和生成物的浓度相等 CN2和和NH3的质量分数相等的质量分数相等 D正反应和逆反应不再进行正反应和逆反应不再进行 A 4.在一定温度下，可逆反应在一定温度下，可逆反应A2(气气)+B2(气气) 2AB(气气) 达到平衡的标志是（达到平衡的标志是（ ） (A) A2、B2、AB的浓度不再变化的浓度不再变化 (B) 容器中的压强不再随时间变化容器中的压强不再随时间变化 (C) 单位时间内生成单位时间内生成n mol的的A2同时生成同时生成2n mol的的AB (D) A2、B2、AB的浓度之比为的浓度之比为1:1:2 A、C C 5.在一定温度下，在一定温度下，2NO2（g) N2O4 (g) (