化学反应的速率与限度课件.ppt

第二章化学反应与能量变化,第二节化学反应的速率与限度,第三课时,学习目标,初步理解化学平衡的定义及其特点能根据化学平衡的特点去判断特定的化学反应是否已达化学平衡状态,何谓化学平衡？你学过有关“平衡”这个词的知识吗？,溶解平衡,力的平衡,f1,f2,f1=f2,o,蔗糖的溶解,开始时,V溶解V结晶,平衡时,V溶解V结晶0,（特征）,溶解平衡是一种动态平衡,在相同的条件下，既能向正反应方向，又能向逆反应方向进行的反应。,可逆反应,特点：,不能进行到底,在一定条件下可达到化学平衡状态,一、化学平衡的建立,2SO2+O22SO33H2+N22NH3,研究对象,SO26O23SO391,2体积SO21体积O2,5min后,10min后,如前,如前,几小时后,500，101KPa,V2O5,达到化学平衡,一、化学平衡的建立,例1：在1升容器内，发生2SO2+O22SO3,例2：在1升容器内，发生2SO32SO2+O2,2体积SO3,500，101KPa,V2O5,二、化学平衡的建立,5min后,10min后,如前,如前,几小时后,SO26O23SO391,达到化学平衡,反应开始,V正V逆,平衡时,V正V逆,反应过程中,V正减小V逆增大,0,在一定条件下的可逆反应中，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组成的浓度保持不变的状态。,二、化学平衡（状态）,注意：化学平衡的建立与反应途径无关。,特点,动化学平衡是一种动态平衡V正V逆0；,定反应化合物中各组成的浓度保持不变；,变当外界条件（C、P、T）发生变化时，V正V逆，平衡发生改变。,二、化学平衡（状态）,小结,可逆反应在相同的条件下，既能向正反应方向，又能向逆反应方向进行的反应。,在一定条件下的可逆反应中，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组成的浓度保持不变的状态。,化学平衡的研究对象,对化学平衡（状态）的描述,练习,1、N2+3H22NH3反应达到平衡时，下列说法正确的是（）A、N2和H2不再化合了B、N2、H2、NH3的浓度相等C、平衡建立前体系的总质量在不断变化而平衡建立后体系的总质量就不再变了D、N2、H2、NH3的浓度保持不变,D,练习,2、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生成的速率与C分解的速率相等B.A、B、C的浓度不再变化C.单位时间生成nmolA同时消耗3nmolBD.A、B、C的分子数之比为1：3：2,BC,复习,1、可逆反应的特点2、化学平衡状态的定义3、化学平衡状态的特征,不能进行到底；在一定条件下，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，也不管起始浓度大小如何，都能达到化学平衡。,特征：,逆等动定变,对象：可逆反应,正逆(对同一物质),动态平衡，反应仍在继续进行,各组分的百分含量(或浓度)保持不变,外界条件发生改变使正逆,各组成成分的含量就要改变，进而建立新平衡,可以用于判断某一化学反应是否达到平衡的标志是：,对于可逆反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡时，下列说法正确的是A.SO2、O2、SO3三种物质的浓度一定相等B.SO2、O2全部转化为了SO3C.SO2、O2、SO3各自的体积分数不再发生改变D.说明反应已经停止,C,例1、把0.01molCO和0.01molH2O加入2升的密闭容器中，加热至800，发生如下反应：实验测得当生成物CO2和H2各为0.005mol时，反应达到平衡。求CO的转化率。,三、转化率的计算,三、转化率的计算,转化率,转化率是指可逆反应达到平衡状态时，某一指定反应物转化的物质的量(或浓度)与起始物质的量(或起始浓度)的比值,例1、把0.01molCO和0.01molH2O加入2升的密闭容器中，加热至800，发生如下反应：实验测得当生成物CO2和H2各为0.005mol时，反应达到平衡。求CO的转化率。,三、转化率的计算,例2、在合成氨反应中，投入amolH2,bmolN2，反应达到平衡时生成cmolNH3，求平衡时混和气体总的物质的量平衡混合物中，NH3的物质的量分数H2的转化率,练习：在密闭容器中，通入一定量的H2和N2，在一定条件下反应，达到平衡时，平衡混合物中有1.2molH2、0.9molN2和0.3molNH3，求起始时，H2的物质的量；H2的转化率。,四、化学反应条件的控制,不同的化学反应，反应物转化为生成物的程度（转化率）是不同的。,HCl+NaOH=NaCl+H2O2H2+O2=2H2O,几乎完全转化,Na2SO4+CaCl2=2NaCl+CaSO4（微溶）Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3（难溶）,转化率比高,2SO2+O22SO33H2+N22NH3,只有部分转化,同一（可逆）化学反应，条件不同，反应物的转化率不同。,达到平衡时混合气中氨的含量（体积百分数）（氮气和氢气的体积比1：3）,反应条件的控制,目标：,途径：,温度,压强,催化剂,浓度,反应速率尽可能快；化学平衡尽可能朝有利于生成物生成的方向移动。,增大反应物浓度或减少生成物浓度,采用使催化剂达最大活性的温度；,使反应朝有利于生成物生成的方向移动,采用适当的