专题二化学反应的方向和限度 苏教版选修4化学平衡状态 .ppt

第二单元化学反应的方向和限度 化学平衡状态 高炉炼铁的主要反应为 fe2o3 3co2fe 3co2从炼铁炉口排出的尾气中含有一定量的co 100多年前 人们曾认为这是由于co与铁矿石接触时间不够的缘故 为使反应进行的完全 当时曾耗巨资改建高炉 以延长co和fe2o3的接触时间 结果尾气中co的含量并未减少 你知道这是为什么吗 反应fe2o3 3co2fe 3co2为什么不能进行到底 讨论 小结 反应fe2o3 3co2fe 3co2的特点是高温下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行 是可逆反应 1 可逆反应 1 在相同条件下同时向正 反两个方向进行的反应称可逆反应 3h2 n22nh3 2so2 o22so3 不可逆反应 在一定条件下 进行得很彻底或可逆程度很小的反应 可逆反应的概念及其特点 下列说法是否正确 1 氢气在氧气中燃烧生成水 水在电解时生成氢气和氧气 h2 o2 h2o是可逆反应 2 硫酸铜晶体加热变成白色粉末 冷却又变成蓝色 所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应 3 氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体 两种气体又自发变成氯化铵 氯化铵的分解是可逆反应 可逆反应的概念及其特点 1 可逆反应的普遍性 大部分化学反应都是可逆反应 2 可逆反应的特点 相同条件下 正反应和逆反应同时发生 反应物 生成物共同存在 可逆反应有一定的限度 反应不能进行到底 2 可逆反应特点 可逆反应的概念及其特点 1 下列为可逆反应的是 氢气与氧气点燃可化合成水 水电解可生成氢气和氧气 因此氢气与氧气的反应是可逆反应 b 在催化剂的作用下 二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时 三氧化硫又有分解 c 合成氨的反应 在现有技术条件下 其转化率总是达不到百分百 d 碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳 氧化钙和二氧化碳在常温下生成碳酸钙 因此这二个反应是可逆反应 练习 bc 在一定条件下 向一固定容积的容器中投入2molno2进行反应 2no22no o2 一段时间后测得no2 no o2的物质的量可能是 a 2molno 0 75molo2b 1molno2 1 2molnoc 2molnod 0 7molo2 d 练习 硫酸铜晶体 饱和硫酸铜溶液 以前是否接触过其他的可逆过程 有何特点 饱和溶液中溶质的溶解与结晶是一对可逆过程 其中溶质溶解的速率与结晶速率相等 处于一个动态平衡 讨论 小结 固体溶质 溶液中的溶质 溶解 结晶 溶解平衡是动态平衡 化学平衡的概念 可逆反应的情况 co h2oco2 h2 高温 化学平衡的概念 时间 速率 o 时间 浓度 o t1 t1 以小组为单位进行p43页的交流与讨论 反应物 生成物 化学平衡的概念 1 化学平衡状态的定义 指在一定条件下的可逆反应里 正反应和逆反应的速率相等 反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态 注意 对象 条件 状态 结果 可逆反应 一定 v正 v逆 c b 不变 化学平衡是动态平衡 2 化学平衡状态的特征 动 动态平衡 v 正 0 v 逆 0 等 定 变 v 正 v 逆 0 c b 或n b 或 b 一定 条件改变 平衡改变 逆 化学平衡的研究对象是可逆反应 16 3 在一定的温度下 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的分解速率相等b 单位时间生成nmola 同时生成3nmolbc a b c的物质的量浓度保持不变d a b c的分子数之比为1 3 2e 容器中气体的密度保持不变f 混合气体的平均摩尔质量保持不变g 容器中气体的总压强保持不变 acf 练习 1 v正 v逆 本质特征 同一种物质 该物质的生成速率等于它的消耗速率 不同的物质 速率之比等于方程式中各物质的计量数之比 但必须是不同方向的速率 化学平衡是动态平衡 3 化学平衡状态的标志 2 反应混合物中各组成成分的含量保持不变 浓度标志 各组成成分的质量 物质的量 分子数 体积 气体 物质的量浓度均保持不变 各组成成分的质量分数 物质的量分数 气体的体积分数均保持不变 若反应前后的物质都是气体 且总体积不等 则气体的总物质的量 总压强 恒温 恒容 平均摩尔质量 混合气体的密度 恒温 恒压 均保持不变 反应物的转化率 产物的产率保持不变 化学平衡是动态平衡 4 下列说法中可以充分说明反应 p 气 q 气 r 气 s 气 在恒温下已达平衡状态的是 a 反应容器内压强不随时间变化b p和s的生成速率相等c 反应容器内p q r s四者共存d 反应容器内总物质的量不随时间而变化 b 练习 5 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 ac 练习 6 在一定温度下的恒容容器中 当下列物理量不再发生变化时 表明反应 a s 3b g 2c g d g 已达平衡状态的是 a 混合气体的压强b 混合气体的密度c b的物质的量浓度d 气体的总物质的量 bc 练习 ma g nb g p