鲁科版化学反应限度

1、第二章第二章 化学反应与能量化学反应与能量第3节 化学反应速率与限度(课时2)化化 学学 反反 应应 的的 快快 慢慢参加反应物质本身的性参加反应物质本身的性质质内因内因外因外因外外界界条条件件浓浓 度度温温 度度接触面积接触面积催化剂催化剂浓度大速率快浓度大速率快温度高速率快温度高速率快接触面积大接触面积大速率快速率快使用催化剂使用催化剂速率加快速率加快另外：压强（有气体参加的反应）、光波、电磁波、另外：压强（有气体参加的反应）、光波、电磁波、超声波、溶剂等因素对反应速率也有影响。超声波、溶剂等因素对反应速率也有影响。影影响响因因素素定义及表示方法定义及表示方法tCV1、掌握可逆反应的定义；

2、2、了解化学平衡的含义；2、掌握化学平衡的特点与判断标志。2SO2 + 18O2 2SO32SO2 + 18O2 2SO32SO2 + 18O2 2SO3S18O2S16O18O1 1、可逆反应、可逆反应(1)(1)定义定义 在在相同条件相同条件下下同时同时向向正反两个方向正反两个方向进行的反应。进行的反应。典型的可逆反应有典型的可逆反应有: :N2+3H2 2NH3催化剂催化剂高温高压高温高压2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂高温高温 SO2 +H2O H2SO3NH3 +H2O NH3 H2OH2 + I2 2HI 正反应正反应逆反应逆反应化学反应的限度化学反应的限度(1)水的生成（H2

3、+O2）与电解，(2)CO2和H2O在植物中通过光合作用合成糖与糖在体内氧化生成CO2和H2O，它们是否属于“可逆反应”？可逆反应有什么特点？可逆反应有什么特点？(2)(2)特点特点双向性，相同条件，共存性双向性，相同条件，共存性2SO2 + 18O2 2SO3 1 1、可逆反应中反应物能否完全转化为生成物？、可逆反应中反应物能否完全转化为生成物？2 2、其他化学反应在实际进行时，反应物都能、其他化学反应在实际进行时，反应物都能完全转变为生成物？完全转变为生成物？不能！不能！问问题题组组最大最大最大最大00 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

4、化剂反应速率反应速率V(正正)V(逆逆)V(正正) = V(逆逆)t1时间（时间（t）0用用vt图像表示变化过程图像表示变化过程化学平衡状态C(反应物反应物)和和C(生成物生成物)不再变化不再变化(1)0t1：v(正)v(逆)(2)t1：v(正)=v(逆) 可逆可逆正正逆逆相等相等浓度浓度其中，其中，“等等”和和“定定”是判断化是判断化学反应是否处于平衡状态的关键学反应是否处于平衡状态的关键(1)“(1)“等等”： V V正正=V=V逆逆 (2)“(2)“定定”：各组分的浓度：各组分的浓度, , ，不一定相等或成比，不一定相等或成比例例 同种物质：同种物质：生成速率生成速率 消耗速率消耗速率不

5、同物质：不同物质：速率之比速率之比 系数之比系数之比先看方向：先看方向：必须是不同方向的速率必须是不同方向的速率再看数值再看数值保持恒定保持恒定 依据依据1 1： v(v(正）正）= v(= v(逆）逆） N N2 2 3H3H2 2 2NH 2NH3 31mol1mol3mol3mol2mol2molv(v(正）正）消耗消耗消耗消耗生成生成v(v(逆）逆）生成生成生成生成消耗消耗1.1. 一定条件下，对于可逆反应一定条件下，对于可逆反应N N2 23H3H2 2 2NH 2NH3 3，能说明反应达到化学平衡状态的是（，能说明反应达到化学平衡状态的是（ ） A. A. 单位时间内消耗单位时间内

6、消耗1molN1molN2 2的同时生成的同时生成1molN1molN2 2 B. B. 单位时间内消耗单位时间内消耗3molH3molH2 2的同时生成的同时生成2molNH2molNH3 3 C. C. 单位时间内生成单位时间内生成1molN1molN2 2的同时消耗的同时消耗2molNH2molNH3 3 D. D.单位时间内消耗单位时间内消耗amolNamolN2 2的同时消耗的同时消耗2amolNH2amolNH3 3 ADADBD BD 平衡时应为：平衡时应为： 2v正正(N2)v逆逆(NH3)平衡时应为：平衡时应为： 3v正正(N2)v逆逆(H2) 1、可逆反应达到平衡的重要特征

7、（ ） A.反应停止了 B.正、逆反应速率都为零 C.反应物和生成物的浓度相等 D.正、逆反应的速率相等D D2、对于可逆反应MN Q达到平衡状态时，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. M、N、Q的浓度都保持不变D. 反应已经停止C C3、下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3，已达平衡状态的是（ ）A.1molNN键断裂的同时,有3molHH键形成B.1molNN键断裂的同时,有3molHH键断裂C.1molNN键断裂的同时,有6molNH键断裂D.1molNN键断裂的同时,有6molNH键形成ACAC 4、14CO2 + C CO

8、，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有 。1414COCO2 2、1414C C、1414COCO5、在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（ ）A. A的生成速率与C分解的速率相等B. 单位时间内生成n molA,同时生3n molBC. A、B、C的浓度不再变化 D. A、B、C的分子数比为1:3:2C C（3 3）如何判断达到化学平衡状态？）如何判断达到化学平衡状态？ 从平衡状态的定义入手：从平衡状态的定义入手：各组分的百分含量保持不各组分的百分含量保持不变；正反应速率等于逆反应速率变；正反应速率等于逆反应速率。 颜色、混合气体的总压、总体积、颜色

9、、混合气体的总压、总体积、总物质的量、密度、平均摩尔质量保持总物质的量、密度、平均摩尔质量保持不变不变间接标志：间接标志：速率：速率：v v( (正正) )=v=v( (逆逆) )各成分的含量保持不变各成分的含量保持不变直接标志：直接标志： 依据依据2 2：变量不变变量不变变量变量: 浓度、质量、压强、密浓度、质量、压强、密度、平均相对分子质量、温度、度、平均相对分子质量、温度、各成分的百分含量各成分的百分含量等等平衡前：平衡前：改变改变平衡后：平衡后：不变不变可以判断反应达可以判断反应达到平衡到平衡平衡前：平衡前：不变不变平衡后：平衡后：不变不变不能判断反应达不能判断反应达到平衡到平衡恒温恒

10、容条件下，恒温恒容条件下，以下反应以下反应: 压强不变，能否判断反应达到平衡？压强不变，能否判断反应达到平衡？ H H2 2 (g) I I2 2 (g) 2HI 2HI (g) 2SO 2SO2 2 (g) O O2 2 (g) 2SO2SO3 3 (g) 思考思考不能不能能能A A 反应反应 2NO2 N2O4（红棕色）（红棕色）（无色）（无色）常常温温热水热水冷水冷水【实验探究实验探究】：已知：正向进行的反应为放热反应已知：正向进行的反应为放热反应冷水冷水常温常温热水热水现象：现象：（1 1）冷水中颜色变浅。冷水中颜色变浅。原因：温度降低，平衡被破坏，新的条件下达到新的平衡原因：温度降低

11、，平衡被破坏，新的条件下达到新的平衡状态，状态，NONO2 2浓度减小浓度减小 ，N N2 2O O4 4浓度增大。浓度增大。（平衡向正方向移动）（平衡向正方向移动）现象：现象：（2 2）热水中颜色加深。热水中颜色加深。原因：温度升高，平衡被破坏，在新的条件下达到新的平原因：温度升高，平衡被破坏，在新的条件下达到新的平衡状态，衡状态， NONO2 2浓度增大浓度增大 ，N N2 2O O4 4浓度减小。浓度减小。（平衡向逆方向移动）（平衡向逆方向移动）结论： 化学平衡是在一定条件下建立起来的，同一可逆反应在不同条件下将建立其的化学平衡状态！3、化学平衡移动、化学平衡移动 当当条件改变条件改变时

12、，原来的化学平衡时，原来的化学平衡被破坏，并在被破坏，并在新的条件新的条件下建立起下建立起新新的的化学平衡。化学平衡。定义定义:影响化学平衡移动的因素： 外界条件：温度、反应物浓度、外界条件：温度、反应物浓度、压强等影响因素改变（催化剂对平衡移动无压强等影响因素改变（催化剂对平衡移动无影响）影响）化学平衡移动的实质化学平衡移动的实质:即即:某条件下某条件下的化学平衡的化学平衡条件条件改变改变平衡破坏平衡破坏一定时一定时间后间后新条件下的新新条件下的新化学平衡建立化学平衡建立0)()(逆正vv化学平衡移动化学平衡移动平衡移动的结果平衡移动的结果:各组分的含量发生变化各组分的含量发生变化4、化学平

13、衡状态的特征、化学平衡状态的特征小结、化学平衡状态、化学平衡状态2、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征逆、动、等、定、变。逆、动、等、定、变。3、化学平衡的移动、化学平衡的移动实质实质因素因素定义定义定义定义练习练习1.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 C练习练习2.在一定温度下，在一定温

14、度下，2NO2（g) N2O4 (g) (无色）无色）的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是（的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是（ ）A.N2O4不再分解不再分解 B.v(N2O4):v(NO2)=1:2C.体系的颜色不再改变体系的颜色不再改变 D.NO2的浓度与的浓度与N2O4的浓度之比的浓度之比2：1 3.以反应以反应 mA(g)+mA(g)+ nB (g) nB (g) pC(g)pC(g)为例，达到平衡为例，达到平衡的标志为：的标志为： A的消耗速率与的消耗速率与A的生成速率的生成速率A的消耗速率与的消耗速率与C的的速率之比等于速率之比等于B的生成速率与的生成速率与C的的速率之比等于速率之比等于A的生成速率与的生成速率与B的的速率之比等于速率之比等于相等相等消耗消耗m m ：p p生成生成n n ：p p消耗消耗m m ：n n练习4.甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上采用如下反应来合成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)下列各项中，能说明该反应已达到平衡的是（ ）nA. 恒温、恒容条件下，容器内的密度不发生变化nB. 一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等nC. 一定条件下，CO、H2和CH3OH的分子数之比为：1：2：1nD. 一定条件下，单位时间内消耗1 mol CO，同时生成1 mol CH3OHBDn