必修2：第2章第3节化学反应的速率和限度

1、化学反应的限度化学反应的限度成都七中成都七中话题话题1 1：研究对象：研究对象 可逆反应可逆反应复习：什么叫可逆反应？正反应？逆反应？复习：什么叫可逆反应？正反应？逆反应？可逆反应可逆反应：在在相同条件下相同条件下既能向正反应方向既能向正反应方向,同时同时又能向又能向 逆反应方向进行的化学反应。逆反应方向进行的化学反应。正反应：正反应：可逆反应中从左到右进行的反应可逆反应中从左到右进行的反应逆反应：逆反应：可逆反应中从右到左进行的反应可逆反应中从右到左进行的反应可逆反应用可逆反应用“ ” 表示表示【回顾回顾】上学期我们学过的哪些反应是可逆反应？上学期我们学过的哪些反应是可逆反应？【阅读阅读】

2、P51：化学反应的可逆性是否普遍存在？具有：化学反应的可逆性是否普遍存在？具有 可逆性的反应就是可逆反应吗？可逆性的反应就是可逆反应吗？练习练习：练练1：A + B C + D，请描述正反应和逆反应，请描述正反应和逆反应; 考虑考虑 A在此可逆反应中的身份。在此可逆反应中的身份。可逆反应中，物质的身份总是双重的。练练2：判断下列反应是否为可逆反应。判断下列反应是否为可逆反应。 (1) H2和和O2反应生成水与电解水生成反应生成水与电解水生成H2和和O2 (2) 铅蓄电池的放电与充电铅蓄电池的放电与充电可逆反应肯定是可逆过程；可逆过程未必是可逆反应话题话题22可逆反应的特点可逆反应的特点特征特征

3、两同，不彻底两同，不彻底(1) 同同一条件下，能一条件下，能同同时向正、逆两个方向进行；时向正、逆两个方向进行；(2) 反应反应不不能能彻底彻底进行进行(即在一定条件下，反应即在一定条件下，反应 物、生成物必共存物、生成物必共存)；思考：思考：对于可逆反应：对于可逆反应：2SO2 + O2 2SO3 (1) 有有2 mol SO2发生反应，生成几摩发生反应，生成几摩SO3? (2) 将将2 mol SO2和和1 mol O2充入密闭容器进行反应，充入密闭容器进行反应， 最终能否得到最终能否得到2 mol SO3？为什么？为什么？话题话题33外界条件对可逆反应速率的影响外界条件对可逆反应速率的影

4、响1、可逆反应的反应速率、可逆反应的反应速率N2 +3H2 2NH3N2消耗：消耗： H2消耗：消耗： NH3生成生成2、外界条件对可逆反应速率的影响、外界条件对可逆反应速率的影响T、C、P、催化剂分别对可逆反应的正逆反应、催化剂分别对可逆反应的正逆反应速率如何影响？速率如何影响？“增增减减增增减减”N2生成：生成： H2生成：生成： NH3消耗消耗=1:3:2 =1:3:2正正:逆逆:话题话题44可逆反应中正可逆反应中正/ /逆反应速率变化情况逆反应速率变化情况问题探究问题探究在密闭容器中加入在密闭容器中加入1mol H2 和和1mol I2 发生发生反应：反应： H2(g) I2(g )

5、2HI(g) 对以上反应，请分析：对以上反应，请分析：(1) 反应刚开始时反应刚开始时,正正/逆反应哪个反应速率大？为什么？逆反应哪个反应速率大？为什么？(2) 随着反应的进行，随着反应的进行，C反反和和C生生怎么变化？正怎么变化？正/逆反应速率逆反应速率 怎样变化？怎样变化？(3) 正正 =逆逆 后，后， C反反和和C生生怎么变？怎么变？正正 和和逆逆 怎么变？怎么变？(4) 此时反应就停止了吗？此时反应就停止了吗？三、化学平衡三、化学平衡( (化学反应的限度化学反应的限度) )1. 定义：定义：指在指在一定一定条件下，条件下，可逆反应可逆反应的正反应速的正反应速率和逆反应速率率和逆反应速率

6、相等相等，反应物和生成物的浓度，反应物和生成物的浓度保持不变保持不变的状态的状态 化学平衡化学平衡反应速率反应速率v(正正)v(逆逆)t1时间时间(t)02. 转化率：转化率：反应物的转化量反应物的转化量 占总量的百分比占总量的百分比转化率转化率 = =转化量转化量总量总量100%2 mol SO2和和1 mol O2充入充入1L容器发生发应：容器发生发应： 2SO2 (g)+ O2 (g) 2SO3(g),1 min末有末有1.8 mol SO3生成，求：生成，求：(1) SO2的转化率的转化率 (2)O2的体积分数的体积分数 练习练习1： 以上反应达平衡后，给容器再通入一定量的以上反应达平

7、衡后，给容器再通入一定量的O2，此时，正逆反应速率如何变化？随后，此时，正逆反应速率如何变化？随后，SO2转转化率如何变化？化率如何变化？思考：思考：“起转终起转终”计算模式计算模式2.X、Y、Z为三种气体，把为三种气体，把a mol X和和b mol Y充入一密充入一密闭容器中，发生反应：闭容器中，发生反应：X + 2Y 2Z，达到平衡，达到平衡时，若它们的物质的量满足：时，若它们的物质的量满足：n(X) + n(Y) = n(Z)，则，则Y的转化率为的转化率为( )A.(a + b)/5100% B.2(a + b)/5b100%C.2(a + b)/5100% D.(a + b)/5a1

8、00%B三、化学平衡三、化学平衡( (化学反应的限度化学反应的限度) )3. 特点：特点：化学平衡的研究对象是化学平衡的研究对象是可逆反应可逆反应 逆逆逆、等、动、定、变逆、等、动、定、变反应速率反应速率v(正正)v(逆逆)t1时间时间(t)0平衡时正平衡时正/逆反应速率相等逆反应速率相等,正正逆逆 等等化学平衡是动态平衡化学平衡是动态平衡:正正逆逆0 动动平衡时各组分的平衡时各组分的浓度为一定值浓度为一定值 定定当外界条件改变时当外界条件改变时,平衡一般要发生改变平衡一般要发生改变 变变反应速率反应速率v(正正)v(逆逆)t1时间时间(t)0三、化学平衡三、化学平衡( (化学反应的限度化学反

9、应的限度) )4. 判断平衡的依据判断平衡的依据: 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 各组分的含量保持不变各组分的含量保持不变.如如:各物质的物质的各物质的物质的量、各物质的物质的量浓度、体积分数、质量量、各物质的物质的量浓度、体积分数、质量分数、产物的转化率。分数、产物的转化率。-本质特征本质特征-外部特征外部特征若有颜色的气体参与或生成，颜色不再变化；若有颜色的气体参与或生成，颜色不再变化；若反应为放热或吸热反应，体系温度不变。若反应为放热或吸热反应，体系温度不变。对于对于aA(g)+bB(g） cC(g)+dD(g),若若a+bc+d，混合物总物质的量，混合气体总压，

10、混合物总物质的量，混合气体总压，混合气体平均分子量保持不变混合气体平均分子量保持不变四、化学反应的条件控制四、化学反应的条件控制1、控制反应条件的意义：、控制反应条件的意义： 2、提高煤燃烧效率的方法：、提高煤燃烧效率的方法：按需要改变化学反应的速率和反应限度按需要改变化学反应的速率和反应限度使燃料充分燃烧（使燃料充分燃烧（提高能量转化率提高能量转化率） 用煤粉（用煤粉（增加固体的表面积增加固体的表面积）、空气或氧气）、空气或氧气 适当过量（适当过量（增加反应物浓度增加反应物浓度）充分利用释放的能量（充分利用释放的能量（提高能量利用率提高能量利用率）炉膛采用保温材料、废气用以烧水取暖等等。炉膛

11、采用保温材料、废气用以烧水取暖等等。练习练习1:对化学反应限度的叙述不正确的是（）对化学反应限度的叙述不正确的是（）A.任何可逆反应都有一定的限度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，正逆反应的速率相等化学反应达到限度时，正逆反应的速率相等B练习练习2: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

12、、逆反应的速率相等D一定条件下，对于可逆反应一定条件下，对于可逆反应N23H2 2NH3，表示正、，表示正、逆反应速率可以用逆反应速率可以用N2、H2或或NH3来表示：来表示：（1）单位时间内）单位时间内, 1molN2反应掉反应掉,同时有同时有2molNH3生成生成（2）单位时间内）单位时间内, 3molH2反应掉反应掉, 同时有同时有2molNH3反应掉反应掉（3）单位时间内）单位时间内, 有有1molN2生成生成, 同时有同时有3molH2生成生成下列能说明反应达到平衡的是：下列能说明反应达到平衡的是：练习练习3： 工业炼铁是在高炉中进行的，高炉炼铁的主要反应是：工业炼铁是在高炉中进行的

13、，高炉炼铁的主要反应是： 2C（焦炭）（焦炭）O2（空气）（空气）2CO； Fe2O33CO2Fe3CO 该炼铁工艺中，对焦炭的实际使用量要远远高于按照该炼铁工艺中，对焦炭的实际使用量要远远高于按照 化学方程式计算所需其主要原因是：（化学方程式计算所需其主要原因是：（ ） A.CO过量过量 B.CO与铁矿石接触不充分与铁矿石接触不充分 C.炼铁高炉的高度不够炼铁高炉的高度不够 D.CO与与Fe2O3的反应有一定限度的反应有一定限度D练习练习4: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)达到平衡状态的标志是达到平衡状态的标志是( )A.C的生成速率与的生

14、成速率与C的分解速率相等的分解速率相等B.单位时间生成单位时间生成n mol A，同时生成，同时生成3n mol BC.A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化D.A、B、C的分子数之比为的分子数之比为132A C练习练习5：在合成氨反应中，下列说法可以确定反应达到化学平在合成氨反应中，下列说法可以确定反应达到化学平衡状态的是衡状态的是( )A.当有当有1 mol NN键断裂的同时，有键断裂的同时，有3 mol HH键断键断裂裂B.当有当有1 mol NN键断裂的同时，有键断裂的同时，有6 mol NH键形成键形成C.当有当有3 mol HH键形成的同时，有键形成的同时，有6 mol NH键断键

15、断裂裂D.当有当有1 mol NN键断裂的同时，有键断裂的同时，有6 mol NH键断裂键断裂D练习练习6：对于可逆反应：对于可逆反应：N2(g) + 3H2(g) 2NH3 下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是( )A.3正正(N2) = 正正(H2) B.正正(N2) = 逆逆(NH3)C.2正正(H2) = 3逆逆(NH3) D.正正(N2) = 3逆逆(H2)C用不同物质的速率判断平衡时：用不同物质的速率判断平衡时：正逆反应均要出现正逆反应均要出现速率之比等于化学计量数之比速率之比等于化学计量数之比练习练习7：一定温度下，在恒容密闭容器中，可

16、逆反应：一定温度下，在恒容密闭容器中，可逆反应：4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g)，下列叙述正确的是下列叙述正确的是( )A.若单位时间内生成若单位时间内生成a mol NO的同时，消耗的同时，消耗a mol NH3，则反应达到平衡状态，则反应达到平衡状态 B.达到平衡状态时，达到平衡状态时，4逆逆(O2) = 5正正(NO) C.容器内气体的密度保持不变时，反应达到化容器内气体的密度保持不变时，反应达到化学平衡学平衡D.达到化学平衡时，容器内压强将保持不变达到化学平衡时，容器内压强将保持不变 B D练习练习8：1.在一定容积的密闭容器中进行反应：在一定容积的密

17、闭容器中进行反应：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)。已知反应过程中某一时刻。已知反应过程中某一时刻N2、H2、NH3的浓度分别为的浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L，当反应达到平衡时，可能存在的数据是当反应达到平衡时，可能存在的数据是( )A.N2为为0.2 mol/L，H2为为0.6 mol/LB.N2为为0.15 mol/LC.N2、H2均为均为0.18 mol/LD.NH3为为0.4 mol/LB练习练习9：3.在一定条件下，将物质的量相同的在一定条件下，将物质的量相同的NO和和O2混合，混合，发生如下反应：发生如下反应：2NO + O2 =

18、 2NO2，2NO2 N2O4(g)，平衡时，所得混合气体中，平衡时，所得混合气体中NO2的体积分数的体积分数为为40%，则混合气体的平均相对分子质量为，则混合气体的平均相对分子质量为_。49.64.已知氟化氢气体中存在平衡关系：已知氟化氢气体中存在平衡关系：2H3F3 3H2F2，正反应为吸热反应；，正反应为吸热反应；H2F2 2HF，正反，正反应为吸热反应。若平衡体系中混合气体的平均摩尔质应为吸热反应。若平衡体系中混合气体的平均摩尔质量为量为42 g/mol，则，则H3F3的体积分数为的体积分数为( )A.大于大于10% B.等于等于10% C.小于小于10% D.无法确定无法确定A(五五)化学平衡的计算化学平衡的计算化学平衡计算的化学平衡计算的解题思路解题思路：建立模式：建立模式 确定关系确定关系 依据题意