化学反应中的限度

2020 4 20 1 新课标人教版化学必修 化学反应限度第1课时 2020 4 20 2 1 采用哪些方法可以增加Fe与盐酸反应的化学反应速率 动脑时间 知识应用 2020 4 20 3 2 化学反应速率的影响因素 1 内因 决定作用 反应物的性质 2 外因 外界条件 温度 温度升高 化学反应速率加快2H2O2 2H2O O2 FeCl3 催化剂 催化剂能极大地加快化学反应速率2H2O2 2H2O O2 MnO2 2020 4 20 4 浓度 在其它条件不变时 增大反应物的浓度 可以增大反应速率 压强 对于有气体参加的化学反应 增大压强一般可以减小气体的体积 从而使反应物的浓度增大 因此 也可以增大反应速率 其它条件 如光 反应物颗粒大小 溶剂 反应物的状态等都可以影响化学反应速率 2020 4 20 5 动脑时间 3 下图为将Zn投入一定浓度一定体积的H2SO4中 解释图象的成因 纵坐标为H2的生成速率 知识应用 2020 4 20 6 一个化学反应在实际进行时 所有反应物能否完全 按照方程式中相应物质的量的关系 转变成生成物 阅读P50 P51 科学史话 总结什么是可逆反应 2020 4 20 7 1 可逆反应 在同一条件下 正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应 分析 1 和2 二次电池的充电和放电3 注 有些化学反应在同一条件下可逆程度很小 通常意义下不把它们称为可逆反应 2020 4 20 8 二 化学反应的限度 可逆反应 进行得不完全 正 逆向反应同时同条件进行 在常温下 溶于水的部分Cl2与水发生如下反应 Cl2 H2O HCl HClO 2020 4 20 9 二 化学反应的限度 问题1 化学反应的可逆性是普遍存在的吗 2020 4 20 10 二 化学反应限度P44 实验2 7 有白色沉淀生成 汲取上层清液 加入 a2CO3溶液 仍有白色沉淀生成 CaCl2 Na2SO4 2NaCl CaSO4 上层清液仍有Ca2 生成更难溶的CaCO3 CaSO4 Ca2 SO42 结论 任何化学反应的进程都有一定的限度 反应物不可能完全参加了反应 2020 4 20 11 从这一实验中 你得到什么启示 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 大多数化学反应都是可逆反应 少数反应 在逆反应条件还没建立时反应物已经耗尽了 是不可逆反应 2020 4 20 12 科学研究表明 不少化学反应都具有可逆性即正向反应和逆向反应能同时进行 正反应 反应物 生成物 逆反应 生成物 反应物 2020 4 20 13 对于以上反应 请分析 1 当反应刚开始时 反应物和生成物的浓度哪个大 2 当反应刚开始时 正反应与逆反应哪个反应速率大 3 随着反应的进行 反应物和生成物浓度如何变化 4 随着反应的进行 v 正 与v 逆 怎样变化 在密闭容器中加入1molH2和1molI2发生反应 2020 4 20 14 H2 g I2 g 2HI g 正向反应 逆向反应 请继续分析 5 反应进行到什么时候会 停止 当正反应速率与逆反应速率相等时 6 此时 反应物和生成物浓度如何变化 反应物和生成物浓度均不再改变 7 给这个状态命名 平衡状态 8 反应真的停止了吗 NO 处于动态平衡 2020 4 20 15 2 化学平衡 1 化学平衡状态的建立 反应过程分析 A 反应刚开始时B 随着反应的进行C 某一时刻 注意点 A 物质变化的趋势 B 对体系中的某一具体物质 它的生成量和消耗量在平衡的这一刻是相等的C 当外界条件发生变化时 平衡可能被破坏 2020 4 20 16 0 1 0 t1 v 正 v 逆 2 t1以后 v 正 v 逆 t1以后反应处于平衡状态 什么是化学平衡呢 2020 4 20 17 2 化学平衡 2 化学平衡的研究对象 可逆反应 3 化学平衡的概念 在一定条件下 可逆反应进行到一定程度时 正反应速率和逆反应速率相等 反应物和生成物浓度不再发生变化 这种状态称为化学平衡状态 简称化学平衡 理解 前提 在一定条件下的可逆反应 实质 V正 V逆 标志 混合物中各组分的浓度保持不变 2020 4 20 18 4 化学平衡的特征 逆 等 动 定 变 同 建立化学平衡的反应是可逆反应 平衡时V正 V逆 化学平衡是一个动态平衡V正 V逆 0 达到平衡状态时 外界条件一定 反应速率一定 混合物中各组分的浓度一定 混合物中各组分的质量分数一定 当外界条件改变时 平衡一般要发生改变 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 化学平衡的标志 化学平衡的标志 2020 4 20 19 1 一定温度下 反应H2 g I2 g 2HI g 达到平衡的标志是 A单位时间内生成nmolH2同时生成nmolHI B单位时间内生成2nmolHI同时生成nmolI2 C单位时间内生成nmolH2同时生成nmolI2D1mol的H H键断裂的同时 有1mol的I I键断裂 课堂练习 B 2020 4 20 20 5 平衡转化率 用平衡时已转化了的某反应物的量与反应前 初始时 该反应物的量之比来表示反应在该条件下的最大限度 2020 4 20 21 产品 C或D 的产率 2020 4 20 22 2 在一定温度下 2NO2 g N2O4 g 无色 的可逆反应中 下列情况属于平衡状态的是 A N2O4不再分解B v N2O4 v NO2 1 2C 体系的颜色不再改变D NO2的浓度与N2O4的浓度之比2 1 C 课堂练习 2020 4 20 23 3 可逆反应达到平衡的重要特征是 A反应停止了B正 逆反应的速率都为零C正 逆反应都还在继续进行D正 逆反应速率相等 课堂练习 2020 4 20 24 4 一定条件下 可逆反应达到平衡时 A单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数B反应物浓度等于生成物浓度C反应物与生成物浓度保持不变D混和体系中各组成成份和含量保持不变 课堂练习 CD 2020 4 20 25 5 在一定温度下的定容容器中 当下列的物理量不再发生变化时 表明反应A s 2B g C g D g 已达到平衡状态的是 A混合气体的压强B混合气体的密度C气体的总物质的量DA的物质的量浓度 课堂练习 2020 4 20 26 6 对反应A g B g C g D g 的以下叙述中 能说明恒温下已达平衡状态的A反应容器中 压强不随时间改变而改变B反应容器中 A B C D能共存C反应容器中 A B C D质量不再改变D反应容器中的各物质物质的量不随时间变化7 在一定温度下 反应I2 g H2 g 2HI g 达到平衡的标志是 A HI 2 H2BH2的百分含量不再变化C容器内的压强不再变化D I2 H2 HI 2020 4 20 27 新课标人教版化学必修 化学反应限度第2课时 2020 4 20 28 思考 如何判断可逆反应已达到平衡状态了呢 宏观上判断 各物质的浓度保持不变 如颜色不变 微观上判断 v 正 v 逆 v 正 v 逆 是指指定某物质 反应物或生成物 的消耗速率与生成速率相等 2020 4 20 29 化学反应达到限度 化学平衡 的判断 1 V 正 V 逆 则达平衡 2 体系中各组分的物质的量浓度或体积分数 物质的量分数或质量分数保持不变 则达平衡 3 有气体参加的前后系数改变 不同 的可逆反应 总压强保持不变 总体积不变 总物质的量不变 密度不变 平均相对分子质量不变 则达平衡 但对于反应前后系数不变 相同 的则不一定达平衡 4 对于有颜色的物质参加或生成的可逆反应 颜色不随时间发生变化 则达平衡 5 对同一物质而言 断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等 则达平衡 6 当体系温度不变 则达平衡 2020 4 20 30 1 单位时间内 生成nmolH2的同时生成nmolHI 2 一个H H键断裂的同时 有2个H I键断裂 3 温度和体积一定时 某一生成物浓度不再变化 4 温度和体积一定时 容器内压强不再变化 5 条件一定 混合气体的平均相对分子质量不再变化 6 温度和体积一定时 混合气体的颜色不再变化 总结一下 怎么样判断一个反应是否达到平衡状态 1 V正 V逆 2 各组分的浓度 或质量分数 体积分数 不变 2020 4 20 31 1 氯化银在溶液中有极微弱的电离 下列不能说明该电离达到平衡状态的是 A Ag 浓度不再改变B Ag 的生成速率和Ag Cl 结合生成AgCl的速率相等C AgCl的质量不再减少D Ag 与Cl 的物质的量比为1 1 D 2020 4 20 32 2 在一定温度下 2NO2 g N2O4 g 无色 的可逆反应中 下列情况属于平衡状态的是 A N2O4不再分解B v N2O4 v NO2 1 2C 体系的颜色不再改变D NO2的浓度与N2O4的浓度之比2 1 C 2020 4 20 33 3 可逆反应达到平衡的重要特征是 A反应停止了B正 逆反应的速率都为零C正 逆反应都还在继续进行D正 逆反应速率相等 2020 4 20 34 4 一定条件下 可逆反应达到平衡时 A单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数B反应物浓度等于生成物浓度C反应物与生成物浓度保持不变D混和体系中各组成成份和含量保持不变 CD 2020 4 20 35 5 在一定温度下的定容容器中 当下列的物理量不再发生变化时 表明反应A s 2B g C g D g 已达到平衡状态的是 A混合气体的压强B混合气体的密度C气体的总物质的量DA的物质的量浓度 2020 4 20 36 6 对反应A g B g C g D g 的以下叙述中 能说明恒温下已达平衡状态的A反应容器中 压强不随时间改变而改变B反应容器中 A B C D能共存C反应容器中 A B C D质量不再改变D反应容器中的各物质物质的量不随时间变化7 在一定温度下 反应I2 g H2 g 2HI g 达到平衡的标志是 A HI 2 H2BH2的百分含量不再变化C容器内的压强不再变化D I2 H2 HI 2020 4 20 37 树 你看过建筑物的定向爆破吗 观察下面几幅图 你从中得到什么启示 2020 4 20 38 2020 4 20 39 为什么控制的如此好呢 树 2020 4 20 40 请仔细阅读教材 然后思考下列问题 1 如何提高燃料的燃烧效率 燃料充分燃烧的条件是什么 2 如何控制化学反应条件 请结合生活实际 谈谈控制化学反应的条件有何意义 思考与交流 2020 4 20 41 1 提高燃料燃烧效率的措施 1 尽可能使燃料充分燃烧 提高能量的转化率