第二章 第三节 化学反应速率与限度(3)(2017-3-12)

1、【高考高考点击点击】（】（重庆重庆高考高考卷）卷） COCl2（g） CO（g）+ Cl2 当反应达到平衡时，下列措施：当反应达到平衡时，下列措施：升温升温 ；恒恒容通入惰性气体容通入惰性气体 ；增加增加CO的浓度；的浓度； 减压；减压； 加催化剂；加催化剂； 恒压通入惰性气体。能提高化恒压通入惰性气体。能提高化学反应速率的是（学反应速率的是（ ）。）。 A B C DD H2 + I2 2HI 正反应正反应逆反应逆反应一一. .可逆反应可逆反应1.定义定义: 在在同一同一条件条件下下,既向既向正反应正反应方向进行方向进行,同时又向同时又向 逆反应逆反应方向进行的反应。方向进行的反应。【思考思

2、考与与交流交流】典型的可逆反应有哪些？】典型的可逆反应有哪些？ NH3 +H2O NH3 H2O2.正反应正反应：向生成物方向进行的反应叫正反应。：向生成物方向进行的反应叫正反应。3.逆反应逆反应：向反应物方向进行的反应叫逆反应。：向反应物方向进行的反应叫逆反应。 2SO2+O2 2SO3V2O5500 N2+3H2 2NH3铁触媒铁触媒高温、高压高温、高压 SO2 +H2O H2SO3【注意注意事项事项】化学反应是有限度的，有些进行得化学反应是有限度的，有些进行得很彻底很彻底，而有，而有些反应却是些反应却是可逆可逆的。的。 正逆反应是正逆反应是针对针对书写书写时的形式来讲的。通常把向时的形式

3、来讲的。通常把向右进行的反应叫正反应，而把向左进行的反应叫右进行的反应叫正反应，而把向左进行的反应叫逆反应。逆反应。 实际上任何反应都有一定的可逆性，只不过有的实际上任何反应都有一定的可逆性，只不过有的反应可逆程度较小，如爆炸反应、强酸、强碱的反应可逆程度较小，如爆炸反应、强酸、强碱的中和反应，正反应几乎能进行到底，而逆反应进中和反应，正反应几乎能进行到底，而逆反应进行的程度极小，所以，我们可以把这类反应称之行的程度极小，所以，我们可以把这类反应称之为不可逆反应。总之，可以说：为不可逆反应。总之，可以说：可逆是绝对的可逆是绝对的，而而不可逆是相对不可逆是相对的。的。2SO2 + O2 2SO3

4、【分析分析】在一固定容积的密闭容器里，加入在一固定容积的密闭容器里，加入2molSO2 和和1mol (以及催化剂以及催化剂V2O5)，反应如何进行？反应如何进行？开始时开始时c(SO2) 、c(O2)最大，最大， 而而c(SO3) =0【学学与与问问】开始阶段反应有什么特点？】开始阶段反应有什么特点？此时，此时，只有只有正反应正反应发生发生， v(正正) 最大最大，而，而v(逆逆) = 0。 2SO2+O2 2SO3V2O5500 【思考思考与与交流交流】反应开始一段时间后有什么特点？】反应开始一段时间后有什么特点？此时正逆反应在此时正逆反应在同时同时进行，进行，v(正正) v(逆逆) ，v

5、(逆逆) 0。c(SO2) 、c(O2)逐渐减小，逐渐减小，c(SO3)逐渐增大，三种物质逐渐增大，三种物质的浓度达到一个的浓度达到一个特定值特定值时，各物质的浓度时，各物质的浓度不再改变不再改变。反应再进行到反应再进行到一定一定程度程度时又有什么特点？时又有什么特点？v(正正)= v(逆逆) 0反应一段时间后反应一段时间后c(SO2) 、c(O2) ， 而而c(SO3) 。2SO2 + O2 2SO32SO3 2SO2 + O2达到了化学平衡达到了化学平衡【结论结论】由于由于v(正正)= v(逆逆) 0，虽然正、逆反应都在进行，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

6、。但各种物质的百分含量、浓度都不会发生变化。 从外表上看，反应好象从外表上看，反应好象“停止停止”了。可逆反应的了。可逆反应的这种特殊状态就是我们今天要研究的这种特殊状态就是我们今天要研究的化学平衡状化学平衡状态态。反应速率反应速率v(正正)v(逆逆)t1时间时间（t）0(1)0t1：v(正正)v(逆逆)(2)t1：v(正正)=v(逆逆) 2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂高温高温平衡状态平衡状态1.定义定义 在在一定条件下的一定条件下的可逆可逆反应反应中，当中，当正反应速率正反应速率和和逆逆反应速率反应速率相等相等，反应混合物中各组分的，反应混合物中各组分的浓度浓度保持保持不变不变的状态。

7、的状态。二二.化学化学平衡平衡状态状态前提前提（适用范围）：（适用范围）：内在本质内在本质：外在标志外在标志：可逆反应。可逆反应。v(正正)= v(逆逆) 0。反应混合物中各组分的浓度保持不变。反应混合物中各组分的浓度保持不变。2.化学化学平衡平衡状态的状态的特征特征:“等等”：“逆逆”：“动动”：“定定”：“变变”：化学平衡只存在于可逆反应中；化学平衡只存在于可逆反应中；化学平衡不是一个静止的平衡化学平衡不是一个静止的平衡,而是一个动态而是一个动态的平衡；的平衡；平衡时正反应和逆反应的速率相等且大于平衡时正反应和逆反应的速率相等且大于0；平衡时反应物和生成物的浓度保持不变；平衡时反应物和生成

8、物的浓度保持不变；各物质的质量分数和体积分数不变。各物质的质量分数和体积分数不变。改变外界条件时，平衡会发生移动。改变外界条件时，平衡会发生移动。（旧的平衡将被破坏，并在新的条件下（旧的平衡将被破坏，并在新的条件下 建立新的平衡。）建立新的平衡。）【思考思考与与交流交流】如何理解】如何理解V(正正)V(逆逆)?【例析例析】一定条件下，可逆反应】一定条件下，可逆反应N23H22NH3，对该可，对该可逆反应，表示正、逆反应速率可以用逆反应，表示正、逆反应速率可以用N2或或H2或或NH3来表示：来表示：（1）单位时间内，有）单位时间内，有1molN2反应掉，同时有反应掉，同时有1molN2 生成。生

9、成。（2）单位时间内，有）单位时间内，有3molH2反应掉，同时有反应掉，同时有2molNH3 反应掉。反应掉。（3）单位时间内，有）单位时间内，有1molN2生成，同时有生成，同时有2molNH3 生成。生成。 以上均表示：以上均表示：V(正正)V(逆逆)【规律】【规律】若有：若有：V（反应物）（反应物）消耗消耗=V（反应物）（反应物）生成生成 或或V（生成物）（生成物）消耗消耗=V（生成物）（生成物）生成生成，就表明，就表明 V（正）（正）=V（逆），反应已达到平衡。（逆），反应已达到平衡。【变式变式练习练习】1.可逆反应达到平衡的重要特征（可逆反应达到平衡的重要特征（ ）。）。 A.反应

10、停止了反应停止了 B.正、逆反应速率都为零正、逆反应速率都为零 C.反应物和生成物的浓度相等反应物和生成物的浓度相等 D.正、逆反应的速率相等正、逆反应的速率相等D2.对于可逆反应对于可逆反应MN Q达到平衡状态时，达到平衡状态时， 下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）。）。 A. M、N、Q三种物质的浓度一定相等三种物质的浓度一定相等 B. M、N全部变成了全部变成了Q C. M、N、Q的浓度都保持不变的浓度都保持不变 D. 反应已经停止反应已经停止 C三三.化学反应化学反应条件条件的的控制控制通过讨论，我们可知，通常控制反应的条件可从通过讨论，我们可知，通常控制反应的条件可从浓浓度度、

11、温度温度、压强压强、催化剂催化剂、光照等方面考虑，使选、光照等方面考虑，使选择的条件既可提高化学反应速率又可提高化学反应择的条件既可提高化学反应速率又可提高化学反应的限度。的限度。1.煤被研得煤被研得越细越细，粉末越小，与空气中，粉末越小，与空气中O2得得 接触面积越大，接触面积越大，燃烧燃烧越越充分充分，反应速率越快。，反应速率越快。2.空气空气充足充足，煤燃烧生成，煤燃烧生成CO2越充分，放热越越充分，放热越 多；若空气不足，则煤燃烧部分生成多；若空气不足，则煤燃烧部分生成CO， CO排到空气中造成污染，且生成排到空气中造成污染，且生成CO时，放时，放 出得热量大大减少。出得热量大大减少。

12、4.燃料不充分燃烧有何燃料不充分燃烧有何危害危害？（1）产生热量少，）产生热量少，浪费浪费资源资源；（2）产生污染物，）产生污染物，危害危害人体人体健康健康。3.燃料充分燃料充分燃烧燃烧的的条件条件是什么？是什么？燃料燃烧必须与空气接触，且要达到燃料的着火点，燃料燃烧必须与空气接触，且要达到燃料的着火点，燃料充分燃烧要考虑两点：一是燃烧时要有燃料充分燃烧要考虑两点：一是燃烧时要有足够多足够多的的空气空气，二是燃料与空气要有，二是燃料与空气要有足够大足够大的的接触接触面积面积。3.下列说法可以证明反应下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是已达平衡状态的是 ( )。 A.1个

13、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A C 4.在一定温度下在一定温度下,可逆反应可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（达到平衡的标志是（ ）。）。A.A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.单位时间内生成单位时间内生成nmolA,同时生同时生3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化 D.A、B、C的分子数比为的分子

14、数比为1:3:2C 此条件下进行到什么时候达到了这个此条件下进行到什么时候达到了这个反应反应的的限度限度? ? 此时的反应此时的反应是否是否停止停止了？了？ 此时为何此时为何3 3种物质的浓度种物质的浓度保持保持不变不变? ?【思考题思考题】某温度和压强下的密闭容器中】某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂0.90.050.1700.90.050.1500.80.10.2400.050.180.250.350.5O20.10.350.50.71SO20.90.650.50.30SO3603020100 时间时间 （min)C(mol/L)起始浓度起始浓度（mol/L)变化浓度变化浓度(mol/L)2分钟末的浓度分钟末的浓度(mol/L)0.50.60.60.2 0.3 【解析】【解析】【例析】【例析】 在在2升的密闭容器中加入升的密闭容器中加入amol/LN2和和bmol/LH2,可发生下可发生下列可逆反应列可逆反应: N2(g) + 3H2(g) 2NH3