化学反应速率与限度 第二课时.ppt

阅读教材P50 51自学科学史话 炼铁高炉尾气之谜 从中你能得到什么启示 C CO2 2CO是可逆反应 无论在什么条件下CO都不能反应完全 高温 1 可逆反应 定义 在同一条件下 既向正反应方向进行 同时又向逆反应方向进行的化学反应 反应不彻底 1 同一条件下 正 逆反应同时进行 注意 2 反应物不能完全转化为生成物 3 使用 多数反应为可逆反应 典型的可逆反应有 思考与交流 P51 结合可逆反应的有关内容 思考问题 高炉高度增加了 CO和铁矿石的反应时间加长后 为什么CO浓度和比例都没有发生变化 结论 科学研究表明 不少化学反应都具有可逆性 即正反应和逆反应同时进行 当正反应速率与逆反应速率相等 反应物和生成物的浓度都不再改变 反应达到表面上静止的一种 平衡状态 这就是这个反应所能达到的限度 思考与交流 2 化学反应限度 任何化学反应的进程都有一定的限度 只是不同反应的限度不同而已 当反应达到一定程度时 各物质的物质的量不再改变 反应达到了最大限度 问题探究 1反应刚开始时 C 反应物 和C 生成物 哪个大 2反应刚开始时 v 正 与v 逆 哪个大 3随着反应的进行 C 反应物 和C 生成物 如何变化 4随着反应的进行 v 正 与v 逆 怎样变化 5反应进行到什么时候会 停止 6此时 反应物和生成物浓度如何变化 7给这个状态命名 8反应真的停止了吗 在密闭容器中加入1molH2和1molI2发生反应 C 反应物 v 正 大 反应物浓度减小生成物浓度增大 v 正 逐渐减小v 逆 逐渐增大 动态平衡 化学平衡状态 不再变化 v 正 v 逆 正反应速率和逆反应速率随时间变化图示 平衡状态 什么是化学平衡呢 指的是 某种物质的消耗速率与其生成速率相等 3 化学平衡状态 在一定条件下的可逆反应里 正反应速率和逆反应的速率相等 反应物和生成物浓度保持不变的状态 特征 逆 可逆反应 研究对象 前提 等 V 正 V 逆 实质 动 动态平衡 V 正 V 逆 0 定 反应物和生成物浓度保持不变 标志 变 外界条件改变 化学平衡发生移动 旧的平衡将被破坏 并在新的条件下建立新的平衡 其中 等 和 定 判断化学反应是否处于平衡状态的关键 例如 一定条件下 N2 3H2NH3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V 正 V 逆 不论从正反应开始还是从逆反应开始 在相同的反应条件下 能达到相同的平衡状态 v 正 v 逆 0 同一反应中的同一物质 2 反应物与生成物浓度不再改变 各物质的物质的量 百分含量 体积分数等保持定 方程式左右两边气体系数和不同的反应 压强 M不变时 3 有色物质参加或生成的反应 颜色不再变时 常用于判断反应达到平衡的依据 VA耗 VA生VA耗 VC耗 x zVB生 VC生 y zVA耗 VB生 x y 2 从浓度 组成判断 物质的浓度 百分含量保持不变 3 其它 某些随着反应的进行而变化的量 如 混合气体的总压 体积 颜色等 不再随时间的改变而改变 说明反应已达平衡 练习1 可逆反应达到平衡的重要特征 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 2 对于可逆反应M NQ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 3 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 A C 三 化学反应条件的控制 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 1 控制化学反应条件的基本措施 1 改变反应物的温度 浓度 气体压强 固体表面积以及催化剂的使用等来改变反应速率 2 通过改变可逆反应体系的温度 溶液浓度 气体压强等 改变可逆反应进行的限度 2 以 提高煤的燃烧效率 为例 1 煤的状态与煤燃烧的关系使煤与氧气接触面积越大 燃烧越充分 反应速率越快 4 煤燃烧后废气中热量的利用将废气通过装有冷却水的管道 充分吸收 2 空气用量对煤燃烧的影响空气不足 煤得不到充分燃烧 且污染环境 空气过量 浪费能源 因为废气要带走能量 3 应选择保温性能好 提高炉膛温度的材