化学反应的限度PPT.ppt

1、工业炼铁的方程式为Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2,现有1000molFe2O3和3000molCO反应，反应足够时间后可以产生多少molFe？,答：但是实际上只产生了1500mol，为什么？,工程师们想了很久，认为是Fe2O3和CO接触不充分，于是他们设法增加了炼铁高炉的高度，增加了他们反应的时间。结果呢？,答：还是只产生了1500mol。为什么？,高温,二.化学反应的限度,经过科学家们长期的研究发现，化学反应除了有速率问题，还有限度问题，即反应进行的程度问题。有的反应反应物可以完全反应转化成生成物，有的反应物只反应了一部分。今天我们就来研究一下化学反应的限度。,所有化学反应都有速率问题，但化学反应限度不是所有化学反应都有，只有可逆反应才有限度问题。,1、什么是可逆反应？,思考：,3,1、可逆反应（1）定义：在同一反应条件下，既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的反应。,2、你还知道哪些可逆反应？,3、点燃氢气和氧气的混合物可剧烈地化合生成水，电解水时又可生成氢气和氧气，这是不是一个可逆反应？为什么？,除了以上这些反应,还有没有其它可逆反应呢？,实验一,溶液变成黄褐色。,有I2生成,发生萃取，CCl4层显紫红色。,有I2生成,溶液显血红色,Fe3+并未完全转化为Fe2+，反应是个可逆反应,1、可逆反应（1）定义：在同一反应条件下，既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的反应。,（2）大部分化学反应都是可逆反应。,（3）可逆反应的特点：正反应和逆反应发生的条件相同；反应物、生成物共同存在；可逆反应有一定的限度。,7,交流与讨论,1、在高温、高压、催化剂存在下，氮气和氢气发生可逆反应，无论反应时间多长，在反应容器中总是存在着氮气、氢气、和氨气。,此反应达到了最大限度,NH3的产生,NH3的消耗,2、化学平衡状态,可逆反应在一定条件下进行到一定程度时,正反应速率和逆反应的速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，反应达到化学平衡状态。,2、化学平衡状态,可逆反应在一定条件下进行到一定程度时,正反应速率和逆反应的速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，反应达到化学平衡状态。,2对于一定条件下的可逆反应，容器的体积保持不变N2(g)3H2(g)2NH3(g)，能说明反应已达到平衡状态的是（）,A、V（正）=V（逆）,B、消耗1molN2的同时，生成1molN2,C、消耗1molN2的同时，生成2molNH3,D、消耗1molN2的同时，消耗2molNH3,E、消耗3molH2的同时，生成2molNH3,F、N2的浓度保持不变,Gc(NH3)c(N2)c(H2)=213,2、化学平衡状态,可逆反应在一定条件下进行到一定程度时,正反应速率和逆反应的速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，反应达到化学平衡状态。,（2）化学平衡是一种动态平衡。,（2）条件改变化学平衡状态会移动，但一段时间后会达到新的平衡。,2对于一定条件下的可逆反应，容器的体积保持不变N2(g)3H2(g)2NH3(g)，能说明反应已达到平衡状态的是（）,J断开1molNN键的同时断开6molNH键,I断开3molHH键的同时生成6molNH键,H断开3molHH键的同时生成3molHH键,K3V正（N2）=V正（H2）,L3V正（N2）=V逆（H2）,M2V正（H2）=3V逆（NH3）,1在一定温度下，反应A2(g)B2(g)2AB(g)达到平衡状态的标志是（）A单位时间生成nmolA2同时生成nmolABB容器内的总压强不随时间变化C单位时间生成2nmolAB同时生成nmolB2D单位时间生成nmolA2同时生成nmolB2,第二节,1、可逆反应（1）定义：在同一反应条件下，既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的反应。,（2）大部分化学反应都是可逆反应。（3）可逆反应的特点：正反应和逆反应发生的条件相同；反应物、生成物共同存在；可逆反应有一定的限度。,2、化学平衡状态,可逆反应在一定条件下进行到一定程度时,正反应速率和逆反应的速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，反应达到化学平衡状态。,在一个固定容积的密闭容器中，放入2molSO2和1molO2，在一定温度和有催化剂存在时发生反应，反应的化学方程式是_，一段时间后，发现SO2、O2、SO3的浓度保持不变。这个过程可以用下面两个图表示：,（1）图中t1时刻，各气体的浓度不再变化，反应是否已停止？,（2）正、逆反应的速率与反应物、生成物的浓度有什么关系？,（3）图中t1时刻起，v正反应v逆反应，请从微观的视角，分析反应体系中的物质的变化。,（4）我们说，t1时刻以后反应达到平衡状态，请根据以上分析，说出化学平衡状态有什么特点。,2、化学平衡状态的判断依据,V（正）=V（逆）时反应物、生成物的浓度保持不变时,其它的判断方法:,颜色、压强、密度等等不变时,试卷,2对于一定条件下的可逆反应，容器的体积保持不变N2(g)3H2(g)2NH3(g)，能说明反应已达到平衡状态的是（）,C断开1molNN键的同时断开6molNH键,B断开3molHH键的同时生成6molNH键,A断开3molHH键的同时生成3molHH键,D3V正（N2）=V正（H2）,E3V正（N2）=V逆（H2）,F2V正（H2）=3V逆（NH3）,2对于一定条件下的可逆反应，容器的体积保持不变N2(g)3H2(g)2NH3(g)，能说明反应已达到平衡状态的是（）,I反应体系的压强不变,H体积分数NH3%N2%,G体积分数NH3保持不变,J气体的颜色保持不变,在一定温度下，反应2NO2N2O4达到平衡的标志是：（）（A）混合气体的颜色不随时间而变化（B）数值上v(NO2)生成=2v(N2O4)消耗（C）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（D）压强不随时间的变化而变化,再见,2、化学平衡,（2）化学平衡的特征：“动”、“等”、“定”、“变”“动”：化学平衡是一个动态平衡；“等”：平衡时正反应和逆反应的速率相等且大于0；“定”：平衡时反应物和生成物的浓度保持不变；“变”：改变外界条件时，平衡会发生移动。（旧的平衡将被破坏，并在新的条件下建立新的平衡。）,2对于一定条件下的可逆反应，容器的体积保持不变N2(g)3H2(g)2NH3(g)，能说明反应已达到平衡状态的是（）,A、V（正）=V（逆）,B、消耗1molN2的同时，生成1molN2,C、消耗1molN2的同时，生成2molNH3,D、消耗1molN2的同时，消耗2molNH3,E、消耗3molH2的同时，生成2molNH3,F、N2的浓度保持不变,Gc(NH3)c(N2)c(H2)=213,2对于一定条件下的可逆反应，容器的体积保持不变N2(g)3H2(g)2NH3(g)，能说明反应已达到平衡状态的是（）,J反应体系的压强不变,I体积分数NH3%N2%,H体积分数NH3保持不变,K气体的颜色保持不变,L反应体系的密度保持不变,J反应体系的M保持不变,在一定温度下，反应2NO2N2O4达到平衡的标志是：（）（A）混合气体的颜色不随时间而变化（B）数值上v(NO2)生成=2v(N2O4)消耗（C）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（D）压强不随时间的变化而变化（E）混合气的平均相对分子质量不变,28,1在一定温度下，反应A2(g)B2(g)2AB(g)达到平衡状态的标志是（）A单位时间生成nmolA2同时生