化学反应速率第二课时

1、 第二课时第二课时1.认识化学反应是有限度的认识化学反应是有限度的2.认识化学平衡状态的本质、外部特征。认识化学平衡状态的本质、外部特征。3.认识燃料利用问题认识燃料利用问题1.1.可逆反应可逆反应在相同条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向在相同条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。这一类反应都有一定的限度。进行的反应。这一类反应都有一定的限度。逆逆：可逆反应：可逆反应等等: V(: V(正正)=)=V V( (逆逆) ) 00 定定: : 外界条件一定外界条件一定, ,混合体系中各组分混合体系中各组分的百分含量一定，浓度不变的百分含量一定，浓度不变动动：动态平衡

2、：动态平衡变变: : 条件改变，平衡被破坏条件改变，平衡被破坏, ,发生移动发生移动, ,建立新的平衡建立新的平衡( (反应所能达到的限度发生变反应所能达到的限度发生变化化) )。1. 1.反应所能达到的限度反应所能达到的限度( (化学平衡化学平衡) )有几个主要特征有几个主要特征？2、反应达到化学平衡的标志、反应达到化学平衡的标志1）正逆反应速率）正逆反应速率相等相等2）反应物与生成物浓度不再改变）反应物与生成物浓度不再改变 或各组分的含量不再发生或各组分的含量不再发生变化变化(同一物质的生成速率或消耗速率相等同一物质的生成速率或消耗速率相等)注意注意:体现出正逆两个反向体现出正逆两个反向.

3、速率符合系数之比速率符合系数之比.注意注意:浓度相等浓度相等,不一定平衡不一定平衡.浓度符合系数之比不一定平衡浓度符合系数之比不一定平衡.3、影响平衡状态（反应限度)的因素：1.改变改变温度、浓度温度、浓度，化学平衡（反应，化学平衡（反应限度）限度）一定改变一定改变。 2.加入加入催化剂催化剂只能改变反应速率，只能改变反应速率， 但但不改变不改变化学平衡（反应限度）。化学平衡（反应限度）。1.1.已知：已知：2H2H2 2+O+O2 2 2H 2H2 2O 2HO 2H2 2O O 2H 2H2 2+O+O2 2以上反应以上反应是可逆反应吗？是可逆反应吗？提示：提示：不是可逆反应。可逆反应是在

4、相同条件下同时发生，不是可逆反应。可逆反应是在相同条件下同时发生，上述两反应发生所需的条件不同，也不是同时发生的。上述两反应发生所需的条件不同，也不是同时发生的。点燃点燃= 电解电解=2.2.已知已知2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3为可逆反应，把为可逆反应，把2 mol SO2 mol SO2 2和和1 mol O1 mol O2 2充入密闭容器中反应，最终可能生成充入密闭容器中反应，最终可能生成2 mol SO2 mol SO3 3吗？吗？提示：提示：不可能。该反应是可逆反应，当反应进行到一定限度不可能。该反应是可逆反应，当反应进行到一定限度后反应物就不再减少，生成物也

5、不再增多，即可逆反应不能后反应物就不再减少，生成物也不再增多，即可逆反应不能进行到底。进行到底。催化剂催化剂3.3.试讨论：在化学平衡状态，是否试讨论：在化学平衡状态，是否v(v(正正)=v()=v(逆逆)=0)=0？提示：提示：不是。达到化学平衡时反应并未停止，仍在进行，只不是。达到化学平衡时反应并未停止，仍在进行，只不过单位时间内某物质消耗量和生成量相等。是一种动态平不过单位时间内某物质消耗量和生成量相等。是一种动态平衡，即衡，即v(v(正正)=v()=v(逆逆)0)0。4.4.化学平衡状态时为什么反应体系中各成分的含量保持恒定？化学平衡状态时为什么反应体系中各成分的含量保持恒定？提示：提

6、示：化学平衡的实质是反应的正、逆反应速率相等，即单化学平衡的实质是反应的正、逆反应速率相等，即单位时间内，各物质的消耗量与生成量相等，所以达到平衡时，位时间内，各物质的消耗量与生成量相等，所以达到平衡时，各成分的含量不再发生变化。各成分的含量不再发生变化。5.5.在研究化学平衡时为什么强调一定条件下？在研究化学平衡时为什么强调一定条件下？提示：提示：化学平衡是相对平衡，在一定条件下达到化学平衡状化学平衡是相对平衡，在一定条件下达到化学平衡状态后，若改变反应条件，化学平衡就可能要被破坏。态后，若改变反应条件，化学平衡就可能要被破坏。例例2 (2 (双选双选) )在一定温度下，可逆反应在一定温度下

7、，可逆反应X(g)+3Y(g) 2Z(g)X(g)+3Y(g) 2Z(g)达到平衡的标志是达到平衡的标志是A AZ Z生成的速率与生成的速率与Z Z分解的速率相等分解的速率相等 B B单位时间内生成单位时间内生成n mol Xn mol X，同时生成，同时生成3n mol Y 3n mol Y C CX X、Y Y、Z Z的浓度不再变化的浓度不再变化 D DX X、Y Y、Z Z的分子数比为的分子数比为132132【规范解答【规范解答】选选A A、C C。由化学平衡状态的定义可知达到平衡。由化学平衡状态的定义可知达到平衡状态的根本标志有两个：一是正反应速率等于逆反应速率，状态的根本标志有两个：

8、一是正反应速率等于逆反应速率，二是各组分的浓度不再变化。故二是各组分的浓度不再变化。故A A、C C是正确的。而是正确的。而B B只表示出只表示出了逆反应速率，无法确定正逆反应速率是否相等，故了逆反应速率，无法确定正逆反应速率是否相等，故B B项错误；项错误；化学平衡状态时，三种分子数之比与方程式中的化学计量数化学平衡状态时，三种分子数之比与方程式中的化学计量数比没有必然的联系，它们可能相等，也可能不相等，所以分比没有必然的联系，它们可能相等，也可能不相等，所以分子数之比不能作为判据，故子数之比不能作为判据，故D D项错误。项错误。 【互动探究】如果单位时间内生成【互动探究】如果单位时间内生成

9、n mol Xn mol X，同时消耗，同时消耗3n mol Y3n mol Y，能否判断该反应达到平衡状态？，能否判断该反应达到平衡状态？提示：提示：能。单位时间内生成能。单位时间内生成n mol Xn mol X，必定同时生成，必定同时生成3n mol Y3n mol Y，而同时又消耗而同时又消耗3n mol Y3n mol Y，说明，说明Y Y既没增多，也没减少，所以是既没增多，也没减少，所以是平衡状态。平衡状态。 在生产和生活中，人们希望在生产和生活中，人们希望促进有利的化学促进有利的化学反应，抑制有害的化学反应反应，抑制有害的化学反应。这就涉及到反应条。这就涉及到反应条件的控制。件的

10、控制。1.控制控制 化学反应条件的基本措施化学反应条件的基本措施: (1)改变反应物的温度、浓度、气体压强、固体表面积改变反应物的温度、浓度、气体压强、固体表面积以及催化剂的使用等来改变反应速率；以及催化剂的使用等来改变反应速率； (2)通过改变可逆反应体系的温度、溶液浓度、气体压通过改变可逆反应体系的温度、溶液浓度、气体压强等，改变可逆反应进行的限度。强等，改变可逆反应进行的限度。2. 以以“提高煤的燃烧效率提高煤的燃烧效率”为例为例(1)煤的状态与煤燃烧的关系煤的状态与煤燃烧的关系 使煤与氧气接触面积越大，燃烧越充分，反应速率越快。使煤与氧气接触面积越大，燃烧越充分，反应速率越快。(4)煤

11、燃烧后废气中热量的利用煤燃烧后废气中热量的利用 将废气通过装有冷却水的管道，充分吸收将废气通过装有冷却水的管道，充分吸收(2)空气用量对煤燃烧的影响空气用量对煤燃烧的影响 空气空气不足不足，煤得不到充分燃烧；且污染环境。，煤得不到充分燃烧；且污染环境。 空气空气过量过量，浪费能源，因为废气要带走能量，浪费能源，因为废气要带走能量(3)应选择保温性能好，提高炉膛温度的材料应选择保温性能好，提高炉膛温度的材料 保温隔热，防止热量散失保温隔热，防止热量散失归纳：归纳：提高煤的燃烧效率的措施提高煤的燃烧效率的措施 （1）尽可能）尽可能使燃料充分燃烧，使燃料充分燃烧，提高能量的转提高能量的转化率化率.

12、（2）尽可能）尽可能充分地利用充分地利用燃料燃烧燃料燃烧所释放出的所释放出的热能热能，提高热能的利用率。，提高热能的利用率。实质上是从多方面控制燃烧反应的条件（包括环境）。实质上是从多方面控制燃烧反应的条件（包括环境）。1.1.煤的状态与煤燃烧的速率有何关系？与煤的充分燃烧有何煤的状态与煤燃烧的速率有何关系？与煤的充分燃烧有何关系？关系？提示：提示：煤被研磨得越细，粉末越小，与空气中煤被研磨得越细，粉末越小，与空气中O O2 2的接触面积的接触面积越大。燃烧越充分，反应速率越快。越大。燃烧越充分，反应速率越快。2.2.空气用量对煤的充分燃烧有什么影响？为什么？空气用量对煤的充分燃烧有什么影响？

13、为什么？提示：提示：空气越充足，煤燃烧生成空气越充足，煤燃烧生成COCO2 2越充分，放热越多；若空越充分，放热越多；若空气不足，则煤燃烧部分生成气不足，则煤燃烧部分生成COCO，COCO排放到空气中造成污染，排放到空气中造成污染，且生成且生成COCO时，放出的热量大大减少。时，放出的热量大大减少。3.3.应选择什么样的炉应选择什么样的炉( (灶灶) )膛材料？理由是什么？膛材料？理由是什么？提示：提示：应选择保温、耐热、隔热的炉应选择保温、耐热、隔热的炉( (灶灶) )膛材料。虽然燃烧膛材料。虽然燃烧是放热反应，但反应过程中燃烧需提供部分热量来维持反应是放热反应，但反应过程中燃烧需提供部分热

14、量来维持反应的继续进行，选用保温、隔热材料的目的是为了防止热量散的继续进行，选用保温、隔热材料的目的是为了防止热量散失。失。4.4.如何充分利用煤燃烧后废气中的热量？如何充分利用煤燃烧后废气中的热量？提示：提示：将燃烧后的废气通过交换装置供其他方面使用，充分将燃烧后的废气通过交换装置供其他方面使用，充分利用反应产生的热量。利用反应产生的热量。例例3 3 下列措施可以提高燃料燃烧效率的是下列措施可以提高燃料燃烧效率的是固体燃料粉碎固体燃料粉碎 液体燃料雾化液体燃料雾化 煤经气化处理煤经气化处理通入足量的空气通入足量的空气A.A. B. B. C. C. D. D.【规范解答【规范解答】选选D D

15、。固体燃料粉碎、液体燃料雾化、煤经气化。固体燃料粉碎、液体燃料雾化、煤经气化处理均是为了增大与空气或氧气的接触面积；足量的空气也处理均是为了增大与空气或氧气的接触面积；足量的空气也是保证燃料充分燃烧的必要条件之一，故选是保证燃料充分燃烧的必要条件之一，故选D D。 【互动探究】燃烧时是否通入的空气越多越有利于可【互动探究】燃烧时是否通入的空气越多越有利于可燃物燃烧？燃物燃烧？提示：提示：不是。空气过多时会使部分热量散失，对燃烧不利。不是。空气过多时会使部分热量散失，对燃烧不利。1.1.控制反应条件的目的有两方面：一是控制反应速率；二是控制反应条件的目的有两方面：一是控制反应速率；二是控制反应的

16、限度。控制反应的限度。2.2.提高燃烧效率的目的有两方面：一是提高能量转化率；二提高燃烧效率的目的有两方面：一是提高能量转化率；二是提高能量利用率。是提高能量利用率。将将1moLN1moLN2 2和和3moLH3moLH2 2充入一密闭容器充入一密闭容器, ,使其使其在一定条件下发生反应在一定条件下发生反应:N:N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3下列哪一种状态说明反应达到平衡下列哪一种状态说明反应达到平衡1 1、氨气的生成速率与分解速率相等的状态氨气的生成速率与分解速率相等的状态2 2、氮气的消耗速率与氨气的消耗速率相等、氮气的消耗速率与氨气的消耗速率相等 的状态的状态4 4、氮气

17、的消耗速率与氨气的消耗速率等、氮气的消耗速率与氨气的消耗速率等 于于1 1：2 2的状态的状态3 3、氮气的消耗速率与氨气的生成速率等、氮气的消耗速率与氨气的生成速率等 于于1 1：2 2的状态的状态将将1moL1moLN2和和3moL3moLH2充入一密闭容器充入一密闭容器, ,使其使其在一定条件下发生反应在一定条件下发生反应: :N2+3H2 2NH3下下列哪一种状态说明反应达到平衡列哪一种状态说明反应达到平衡1 1、1mol1molNH3 3分解分解, , 同时同时0.5mol0.5molN2 2消耗消耗. .2 2、H2 2的浓度不再变化的浓度不再变化. .5 5、N2 2、H2、NH

18、3总物质的量不在改变或总物质的量不在改变或各组分含量不再变化各组分含量不再变化. . 3 3、CN2=CH2=CNH34 4、CN2:CH2:CNH3=1:3:2在一定温度下，可逆反应在一定温度下，可逆反应A(g) + 3B(g) 2C(g)达达到平衡的标志是到平衡的标志是AA的生成速率与的生成速率与C的分解速率相等；的分解速率相等； B单位时间内生成单位时间内生成n mol A，同时生成，同时生成3n mol B；C、A、B、C的浓度不再变化；的浓度不再变化； D、A、B、C的浓度之比为的浓度之比为1：3：2C可逆反应可逆反应O22SO2 2SO3的正、逆的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的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