化学反应的限度

关于化学反应的限度第一页，共十九页，2022年，8月28日科学史话：炼铁高炉尾气之谜

CO我们已经增加了高炉的高度，怎么排出的一氧化碳浓度没有降低呢？你能帮助工程师解开这一谜底吗？可逆反应！！Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温第二页，共十九页，2022年，8月28日化学反应是有限度的，有些能进行得较彻底，有些反应进行是不彻底的，甚至是可逆的。第三页，共十九页，2022年，8月28日1.可逆反应速率含义与浓度关系V正V逆正反应：从左向右进行的反应。逆反应：从右向左进行的反应。单位时间反应物浓度的减少或生成物浓度的增加单位时间反应物浓度的增加或生成物浓度的减少决定于生成物浓度决定于反应物浓度在同一条件下向正反应方向进行的同时又向逆反应方向进行的反应.用表示。例：第四页，共十九页，2022年，8月28日可逆反应的特点:①不能进行到底，反应物的转化率不能达到100%,反应体系中得到的总是反应物与生成物的混合物。②正逆反应同时进行③条件相同④在一定条件下可达到化学平衡状态第五页，共十九页，2022年，8月28日H2(g)+I2(g)

2HI(g)

正向反应逆向反应对于以上反应，请分析：（1）当反应刚开始时，反应物和生成物的浓度哪个大？（2）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个反应速率大？（3）随着反应的进行，反应物和生成物浓度如何变化？（4）随着反应的进行，v(正)与v(逆)怎样变化？在密闭容器中加入1molH2和1molI2发生反应第六页，共十九页，2022年，8月28日H2(g)+I2(g)

2HI(g)

正向反应逆向反应（5）反应会进行到什么时候平衡状态？当正反应速率与逆反应速率相等时（6）此时，反应物和生成物浓度如何变化？反应物和生成物浓度不再改变（7）给这个状态命名平衡状态（8）反应真的停止了吗？NO！处于动态平衡第七页，共十九页，2022年，8月28日2.定义化学平衡状态，就是指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。注意三点前提（适用范围）：可逆反应内在本质：v(正)=v(逆)

≠0外在标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变第八页，共十九页，2022年，8月28日反应速率v(正)v(逆)v(正)=v(逆)t1时间（t）0(1)0~t1：v(正)>v(逆)(2)t1：v(正)=v(逆)平衡状态第九页，共十九页，2022年，8月28日化学平衡状态的特征：1、逆——正逆过程都在同时进行3、动（动态平衡，反应没有停止）：v（正）≠0，v（逆）≠0

2、等：v（正）=v（逆）

4、定：外界条件不发生变化，体系组分不发生变化，各物质浓度保持一定5、变：外界条件发生变化，平衡将改变，重新建立新的平衡第十页，共十九页，2022年，8月28日随堂练习1对于可逆反应M＋NQ达到平衡时，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.反应物混合物各组份的浓度保持不变D.反应已经停止C第十一页，共十九页，2022年，8月28日2.在一定条件下，某容器中充入N2和H2合成NH3,以下叙述错误的是（）A.开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零C.随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，最后保持恒定D.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定B第十二页，共十九页，2022年，8月28日如何判断可逆反应达到平衡状态？1.速率：v(正)=v(逆)同一物质：生成速率等于消耗速率不同物质：判断出反应方向（同时有正、逆两个方向）后，速率比符合计量系数比。2.含量不变。任何一种物质的浓度、物质的量、百分比不变。第十三页，共十九页，2022年，8月28日化学平衡状态的判断【例１】在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)达到平衡的标志是（）A.

C的生成速率与C分解的速率相等B.单位时间内生成nmolA,同时生成3nmolBC.

A、B、C的浓度不再变化D.

A、B、C的分子数比为1:3:2AC第十四页，共十九页，2022年，8月28日【例2】下列说法可以证明反应N2+3H22NH3

已达平衡状态的是()A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键形成B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键断裂C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键断裂D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键形成AC第十五页，共十九页，2022年，8月28日【例3】在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气)

2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是①C的生成速率与C的分解速率相等(

)②单位时间内生成amolA,同时生成3a

molB③A、B、C的浓度不再变化④A、B、C的分压强不再变化⑤混合气体的总压强不再变化⑥混合气体的物质的量不再变化⑦单位时间内消耗amolA,同时生成3amolB⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2A.②⑧B.②⑤⑧C.①③④⑦D.②⑤⑥⑧A第十六页，共十九页，2022年，8月28日

1.在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)达到平衡的标志是（）A.

C的生成速率与C分解的速率相等B.单位时间生成nmolA,同时生成3nmolBC.单位时间生成B的速率,与生成C的速率相等（数值）D.单位时间生成nmolA,同时生成2nmolCAD练习第十七页，共十九页，2022年，8月28日

2.在500℃、钒触媒的作用下，某密闭容器中反应2SO2

＋O22SO3

△

H＜0达到化学平衡状态时的标志是()A