化学反应的速率与限度（二）教学课件.ppt

第三节化学反应速率与限度,第二课时,学校南昌二中教师赵宇洁,第二章化学反应与能量,版本人教版学段高一学科化学模块必修2,目录,化学平衡的概念,1,化学反应到达平衡的判断,2,3,影响反应限度的因素,思考与交流,一个反应在实际进行时，反应物能否按化学方程式中相应的物质的计算关系完全转变为生成物？如果能，是在什么条件下？如果不能，原因是什么？,复习：,可逆反应：在相同条件下能向正、反两个方向同时进行的化学反应称为可逆反应。,如：2HI(g)H2(g)+I2(g)；可逆反应。2KClO3=2KCl+3O2(g)不可逆反应。大多数化学反应都是可逆反应。少数反应,在逆反应条件还没建立时反应物已经耗尽了,不能建立平衡,是不可逆反应。,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,反应物浓度大。,正反应速率大。,反应物浓度减小，生成物浓度增大。,H2(g)+I2(g)2HI(g),正向反应,逆向反应,请继续分析：（5）反应进行到什么时候会“停止”？,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均不再改变,（7）给这个状态命名,平衡状态,（8）反应真的停止了吗？,没有停止，而是处于动态平衡,1、化学平衡状态的概念：,在一定条件下的可逆反应中，当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。,化学平衡状态是在给定条件下化学反应所能达到或完成的最大程度，即该反应的限度。化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率。,二、化学反应的限度,1、化学平衡状态的概念：,在一定条件下的可逆反应中，当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。,二、化学反应的限度,注意：(1)条件：必须指明温度和压强(2)对象：可逆反应,分析合成氨反应中正、逆反应的反应速率、反应物和生成物的随时间的变化情况。,反应开始时：,反应物浓度最大，V(正)最大；生成物浓度为零，最小，V(逆)为零。,反应进行中：,反应物减少，导致V(正)逐渐减小；生成物由无到有逐渐增多，导致V(逆)从零逐渐增大。,反应到一定时间：,V(正)V(逆)；各反应物和生成物的浓度不再发生变化,此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度?此时的反应是否停止了？此时为何3种物质的浓度保持不变?,某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O22SO3,2、化学平衡状态的特征,如何理解V(正)V(逆)?,例如，一定条件下，可逆反应N23H22NH3，对该可逆反应，表示正、逆反应速率可以用N2或H2或NH3来表示：（1）单位时间内，有1molN2反应掉，同时有1molN2生成（2）单位时间内，有3molH2反应掉，同时有2molNH3反应掉（3）单位时间内，有1molN2生成，同时有2molNH3生成以上均表示V(正)V(逆),如何理解各组份的浓度保持不变？,1、达到平衡时各组份的浓度、物质的量、物质的量分数、体积分数均不再改变,2、总质量不变，不能说明化学反应达到平衡状态,3、总物质的量不变，对于反应前后系数和相等的反应，不能说明化学反应达到平衡状态,1.下列关于化学平衡的说法中，正确的是（）A.当反应达到化学平衡时，反应物已完全转化为生成物B.当反应达到化学平衡时,正逆反应均已停止C.当反应达到化学平衡时，反应混合物中各成分的浓度保持不变D.化学平衡是一定条件下的平衡，任何反应都存在化学平衡。,C,课堂练习,2、下列说法可以证明反应N2+3H22NH3已达平衡状态的是()A.1个NN键断裂的同时,有3个HH键形成B.1个NN键断裂的同时,有3个HH键断裂C.1个NN键断裂的同时,有6个NH键断裂D.1个NN键断裂的同时,有6个NH键形成,A、C,练习,14CO2、14C、14CO,4、在一定温度下，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nmolA,同时生3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化D.A、B、C的分子数比为1:3:2,C,练习,5、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,3、影响反应限度的因素,在生产和生活中，人们希望促进有利的化学反应抑制有害的化学反应，这就涉及到反应条件的控制,你看过定向爆破吗？观察上图，从图中你可以得到什么启示？,3、影响反应限度的因素,思考与交流,如何溶解更多的Cl2？,化学反应限度可以改变吗？,改变浓度，改变化学反应限度,实验：将NaHCO3固体加入氯水中。,思考与交流,现象：有气泡产生，氯水的颜色变浅。,6001.01105Pa,5001.01105Pa,物质的量,时间(分),物质的量,时间(分),生产与实践,5001.01105Pa,物质的量,时间(分),5005.05105Pa,物质的量,时间(分),生产与实践,同一可逆反应的限度随条件不同而不同,决定因素：物质自身的化学性质,归纳与总结,不同可逆反应，化学反应限度不同,3、影响反应限度的因素,煤的状态与燃烧的速率有何关系？与煤的充分燃烧有何关系？空气的用量对煤的充分燃烧有什么影响？原因是什么？应选用什么样的炉膛材料？如何充分利用煤燃烧后的废气中的热量？,下面以“提高煤的燃烧效率”为例，分析研究化学反应条件的选择。P52,学以致用,（1）、煤被研得越细，粉末越小，与空气中O2的接触面积越大，燃烧越充分，反应速率越快。,（2）空气过量，浪费能源，因为废气要带走能量；若空气不足，煤得不到充分燃烧且污染环境。,学以致用,（3）应选择保温隔热且耐热的炉膛材料；为了防止热量散失。,（4）可将燃烧后的废气通过交换装置，供其他方面使用。,归纳：提高煤的燃烧效率的措施,（1）尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率.关键是燃料与空气或氧气要尽可能充分地接触，且空气要适当过量。（2）尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能，提高热能的利用率。,意义：节约能源、节省资源、减少污染（煤在气化过程中可以脱硫、除去灰分）,1右图是可逆反应X2+3Y22Z2,在反应过程中的反应速率（v）与时间（t）的关系曲线，下列叙述正确的是()A、t1时，只有正方向反应B、t3时，反应到达限度C、t2-t3，反应不再发生D、t2-t3，各物质的浓度不再发生变化,D,2工业炼铁是在高炉中进行的，高炉炼铁的主要反应是：2C（焦炭）O2（空气）2CO；Fe2O33CO2Fe3CO该炼铁工艺中，对焦炭的实际