化学反应限度ppt课件

化学反应限度 第二章化学反应与能量 教学目标知识与技能1 认识可逆反应 化学反应限度的含义 2 通过实验认识到任何化学反应的进程都有一定的限度 可以通过改变反应条件控制化学反应的限度 3 了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用 过程与方法通过 煤的燃烧效率 的课题研究 使学生在阅读 查阅资料 反思 讨论和概括等过程中 提高自主学习的主动性 培养学生获取知识及信息加工能力 情感态度与价值观通过反应条件控制方法的学习 感悟控制反应条件在生产和科学研究中的作用 提高对化学科学意义的认识 2SO2 18O2 2SO3 看我的化学动画新魔术 2SO2 18O2 2SO3 2SO2 18O2 2SO3 S18O2 S16O18O 一 可逆反应 1 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反应 典型的可逆反应有 可逆反应 思考与交流 1 水的生成 H2 O2 与电解 2 二次电池的放电与充电 3 CO2和H2O在植物中通过光合作用合成糖与糖在体内氧化生成CO2和H2O 它们是否属于 可逆反应 可逆反应有什么特点 2 特点 双向性同时性共存性 可逆反应中反应物能否完全转化为生成物 其他化学反应在实际进行时 反应物都能完全转变为生成物 不能 14CO2 14C 14CO 炼铁高炉尾气之谜 C O2 CO2C CO22COFe2O3 3CO 2Fe 3CO2 高温 炼制1t生铁所需要的焦炭的实际用量 远高于按照化学方程式计算所需用量 且从高炉炉顶出来的气体中含有没有利用的CO气体 可逆反应 启示 化学反应是有限度的 有些能进行地较彻底 有些反应是不彻底的 甚至是可逆的 二 化学反应的限度 某温度和压强下的密闭容器中 2SO2 O22SO3 此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度 达到反应限度时该反应是否停止了 2SO2 O22SO3 1 开始时c SO2 c O2 大 c SO3 0 开始阶段有什么特征 只有正反应 v 逆 0 可逆反应的限度 2 瞬间后c SO2 c O2 变小 c SO3 0 瞬间过后有什么特征 正逆反应都进行 v 逆 0 v 正 v 逆 2SO2 O22SO3 反应速率 v 正 v 逆 t1 时间 t 0 3 c SO2 c O2 逐渐变小 c SO3 逐渐增大 三种物质的浓度达到一个特定值 一定时间段内有什么特征 v 正 v 逆 0 2SO2 O22SO3 反应速率 v 正 v 逆 t1 时间 t 0 由于v 正 v 逆 0 虽然正 逆反应都在进行 但各种物质的百分含量 浓度都不会发生变化 从外表上看 反应好象 停止 可逆反应的这种特殊状态就是我们今天要研究的化学平衡状态 可逆反应反应速率的特点 1 0 t1 v 正 v 逆 2 t1 v 正 v 逆 平衡状态 化学平衡状态 2SO2 O22SO3 1 定义 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 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 二 化学平衡状态 2 化学平衡状态的特征 动 动态平衡 v 正 v 逆 0 2 等 v 正 v 逆 定 各组分的浓度和含量保持不变 变 条件改变 原平衡被破坏 在新的条件下建立新的平衡 逆 可逆反应 化学平衡状态也就是该可逆反应在该条件下反应进行的最大程度 2 V正 V逆 1 各物质的浓度保持不变 3 达到化学平衡的标志 例反应mA g nB g pC g 达到平衡的标志为 A的消耗速率与A的生成速率 A的消耗速率与C的速率之比等于 B的生成速率与C的速率之比等于 相等 消耗 m p 生成 n p 同侧异异侧同成比例 同一物质 V消 V生 消耗速率等于生成速率 不同物质 方向相反 速率之比 系数之比 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 随堂练习1 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 随堂练习2 下列说法可以证明反应N2 3H22NH3已达平衡状态的是 A 1molN N键断裂的同时 有3molH H键形成B 1molN N键断裂的同时 有3molH H键断裂C 1molN N键断裂的同时 有6molN H键断裂D 1molN N键断裂的同时 有6molN H键形成 A C 随堂练习3 同侧异异侧同成比例 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 随堂练习4 同侧异异侧同成比例 可逆反应2SO2 O22SO3的正 逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示 下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是A 正 SO2 2 正 O2 B 正 O2 逆 SO3 C 正 O2 2 逆 SO3 D 正 SO2 逆 SO3 D 随堂练习5 对化学反应限度的叙述 错误的是 A 任何可逆反应都有一定的限度B 化学反应达到限度时 正逆反应速率相等C 化学反应的限度与时间的长短无关D 化学反应的限度是不可改变的 D 练习1 练习2 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 反应物和混合物的浓度保持不变D 反应已经停止 C 练习3 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 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的分子数之比为1 3 2 AC 同侧异异侧同成比例 练习4 一定的温度 向密闭容器中加入1molX气体和2molY气体 发生反应X g 2Y g 2Z g 此反应达到平衡状态的标志是 A 单位时间消耗0 1molX 同时生成0 1molXB 容器内X Y Z的浓度之比为1 2 2C 容器内各物质的浓度相等D 单位时间消耗0 1molX同时消耗0 2molY A 练习5 对于反应2SO2 O22SO3 下列说法 能表示反应处于化学平衡状态的是 V O2 生成 V O2 消耗 SO2 O2 SO3的浓度之比为2 1 2 单位时间内消耗1molO2 同时生成2molSO3 SO2 O2 SO3的浓度不再发生变化 A B C D A 1 控制化学反应条件的原因通过化学反应条件的控制 改变化学反应速率和化学反应的限度 促进对人类有利的化学反应 抑制有害的化学反应 2 提高煤的燃烧效率 的研究 1 燃料燃烧的条件 燃料与 或氧气接触 温度达到燃料的 2 影响煤燃烧效率的条件 煤的状态 空气用量 炉 灶 膛材料的选择 燃烧后烟道废气中热量的利用 空气 着火点 三 化学反应条件的控制 将煤气化比固态煤燃烧速率更快且使煤充分燃烧 空气不足 煤得不到充分燃烧 且污染环境 空气过量 废气要带走能量 浪费能源 应选择保温性能好 提高炉膛温度的材料 将废气通过装有冷却水的管道 充分吸收 3 提高燃料燃烧效率的措施 尽可能使燃料 提高能量的转化率 关键是燃料与空气或氧气尽可能 且空气要 尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能 提高 充分燃烧 充分接触 适当过量