苏教版化学必修2《2.1.2 化学反应的限度》ppt精编课件.ppt

第二课时化学反应的限度 笃学一可逆反应 1 定义 在条件下 既能向方向进行 同时又能向方向进行的反应 2 特点 1 在同一条件下 正逆反应发生 这儿所谓的正逆反应也是相对的 一般把向右进行的反应叫做 向左进行的反应叫做 2 反应物和生成物存在于同一反应体系中 3 在一定条件下 可逆反应有一定 反应物完全转化为生成物 所以可逆反应用代替 同一 正反应 逆反应 同时 正反应 逆反应 同时 限度 不能 1 化学反应的限度 反应在同一条件下既可以向正反应方向进行 同时又可以向逆反应方向进行 反应物转化为生成物 即反应有一定的 2 化学平衡状态概念 反应在一定条件下进行到一定程度时 速率和速率 反应物和生成物的浓度 反应达到化学平衡状态 笃学二化学平衡状态 可逆 不能完全 可逆 限度 可逆 正反应 逆反应 相等 不再发生变化 3 化学平衡状态特征 可以用 逆 等 定 动 变 五个字概括 1 逆 是指研究对象为 2 等 是指正反应速率逆反应速率 3 定 是指反应混合物的组分浓度 4 动 是指化学平衡是一种平衡 在化学平衡状态下化学反应仍在 5 变 是指当反应条件改变时 原化学平衡状态被破坏 一段时间后会达到新的平衡状态 可逆反应 等于 保持不变 动态 进行 慎思3 若把某一可逆反应的反应物装入密闭容器 在一定条件下发生反应后 其正逆反应速率如何变化 反应物 生成物的浓度又怎样变化 提示 1 反应开始时 v 正 最大 v 逆 为0 当反应进行时 v 正 逐渐减小 v 逆 逐渐增大 反应达平衡时 v 正 v 逆 2 反应开始时 反应物浓度最大 生成物浓度为0 当反应进行时 反应物浓度逐渐减小 生成物浓度逐渐增大 反应达平衡时反应物 生成物的浓度不再发生变化 慎思4 如何判断反应是否达到了平衡状态 提示抓住两点来判断 一是v 正 v 逆 0 这是反应达到平衡状态的实质 二是各种成分的浓度不再发生变化 在一定条件下 恒温恒容的容器中 发生mA g nB g pC g qD g 可逆反应 下列状态下 是否达到平衡状态的判断 可逆反应是否达到平衡状态的判断 解析判断化学平衡状态的标志有 v 正 v 逆 叙述的都是逆反应 根据计量数之比 转换为同一物质时v 正 v 逆 叙述的是一正一逆两个反应 转化为同一物质时v 正 v 逆 不能说明 可以 各组分浓度保持不变 强调各自的浓度不变 而不是反应物浓度等于生成物浓度 都不能说明 该反应的反应前后气体物质的量不同 气体总物质的量不变能说明反应达到平衡 可以 答案 v 正 v 逆 是指同一物质的速率 对不同物质要根据计量数转换为同一物质进行比较 各组分的浓度不变 强调体系中各自的浓度在反应过程中不变 可扩展为物质的量 物质的量分数 气体的体积分数等均保持不变 对于反应前后气体物质的量改变的可逆反应来说 可利用混合气体的总物质的量是否随着时间改变来判断是否达到平衡 对于反应前后气体物质的量不变的可逆反应不能用此标志 体验1 在一定条件下的固定容器中 反应2A 2B 3C D A B C D均为气体 达到平衡状态的标志是 A 单位时间内生成2nmolA 同时生成nmolDB 容器内压强不随时间而变化C 单位时间内生成nmolB 同时消耗1 5nmolCD 容器内混合气体密度不随时间而变化 解析单位时间内生成2nmolA 同时生成nmolD 则v 正 v 逆 反应达到平衡状态 单位时间内生成nmolB 同时消耗1 5nmolC 都是表示的逆反应速率 不能判断反应是否达到平衡状态 因为反应前后气体总物质的量不变 不论反应开始进行 还是达到平衡状态 体系的压强始终不变 故压强不能作为判定依据 该反应是一个气态反应 在恒容条件下 混合气体的密度始终不变 故密度也不能作为判定依据 答案A 化学反应速率 化学平衡的计算 例2 在2L密闭容器中加入4molA气体和6molB气体 在一定条件下发生如下反应 4A g 6B g 4C g 5D g 经5s反应达到了平衡 平衡时剩余B的物质的量为3 6mol 试回答 1 0 5s内用A的浓度变化表示平均反应速率 2 5s末时C的浓度 3 0 5s内用D的浓度变化表示平均反应速率 解析本题是有关反应速率计算与比较的题目 利用 三段法 求解如下 4A g 6B g 4C g 5D g 开始 mol L 1 2 03 000转化 mol L 1 0 81 20 81 0平衡 mol L 1 1 21 80 81 0 1 v A 0 8mol L 1 5s 0 16mol L s 1 2 5s末时c C 0 8mol L 1 3 v D 1 0mol L 1 5s 0 2mol L s 1 也可以通过v A v D 4 5 计算出v D 0 16mol L s 1 5 4 0 2mol L s 1 答案 1 0 16mol L s 1 2 0 8mol L 1 3 0 2mol L s 1 求解化学反应速率的方法尽管很多 但万变不离其宗 都是根据定义直接求或根据速率之比等于计量数之比来求的 运用 三段法 求解化学反应速率及平衡的有关题目时 要注意这三组量必须是相同的物理量 单位要统一 体验2 把6molA气体和5molB气体混合放入4L密闭容器中 在一定条件下发生反应 3A g B g 2C g xD g 经5min达到平衡 此时生成C2mol 测定D的平均反应速率为0 1mol L 1 min 1 下列说法中错误的是 A x 2B B的转化率为20 C 平衡时A的浓度为0 75mol L 1D 恒温下达平衡时容器内压强为开始时的85 解析本题是一道有关化学平衡的计算题 解题的关键是弄清各个量的含义 因n D v D V t 0 1mol L 1 min 1 4L 5min 2mol n C n D 2mol 2mol 1 1 所以x 2 3A g B g 2C g 2D g 起始量 mol 6500变化量 mol 3122平衡量 mol 3422 实验探究九可逆反应具有一定的限度 案例 甲 乙两个研究小组决定用实验探究的方法证明化学反应具有一定的限度 在一定条件下会达到 平衡状态 甲组 取5mL0 1mol L 1的KI溶液于试管中 滴加0 1mol L 1的FeCl3溶液2mL 发生如下反应 2I 2Fe3 2Fe2 I2 为了证明该反应具有一定的限度 他们设计了如下实验 取少量反应液 滴加AgNO3溶液 发现有少量的黄色沉淀 AgI 生成 证明反应物没有反应完全 再取少量反应液 加入少量CCl4 振荡 发现CCl4层显浅紫色 证明萃取到了I2 即有I2生成 结合 的结论 他们得出该反应具有一定的可逆性 在一定条件下会达到反应限度 1 指导老师指出他们上述实验中 不合理 你认为是 改进的方法是 2 有人认为步骤 适合检验生成I2较多的情况 还有一种简单的方法可以灵敏地检验是否生成了I2 这种方法是 乙组 取4mL1mol L 1的CaCl2溶液于试管中 发现滴入1mol L 1的Na2SO4溶液6mL后已经观察不到有白色沉淀产生了 发生的反应是 Na2SO4 CaCl2 CaSO4 2NaCl 请设计一个简单的实验 确证上述反应具有可逆性和反应限度 简要列出实验步骤和结论 解析要探究化学反应的可逆性 可以在某一反应物相对过量的前提条件下 检验另一种反应物和某种生成物都存在 从而证明化学反应没有彻底进行 即化学反应有一定的可逆性和反应限度 甲组 为了证明2I 2Fe3 2Fe2 I2具有一定的可逆性和反应限度 则应该检验反应体系中存在I Fe3 Fe2 和I2四种微粒 从反应物的量的角度考虑 I 相对过量 所以不能检验I 为了检验方便 典型 只需检验溶液中存在Fe3 和I2即可 分别用KSCN溶液 淀粉溶液 或CCl4萃取 等合理方法 答案 1 该反应中的KI溶液相对过量 不能直接检验是否存在I 取少量反应液 滴