化学反应限讲课PPT课件

1、你知道吗?新制的氯水中有哪些微粒?Cl2、H2O、H+、Cl-、HClO、ClO-为什么氯水中有这么多微粒？因为Cl2能和H2O发生可逆反应：Cl2 + H2O HCl + HClO第1页/共31页一、可逆反应一、可逆反应（1）定义：在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应。（2）正反应：从左到右进行的反应（3）逆反应：从右到左进行的反应可逆反应用“ ”表示练练 习习事实上,相当多的化学反应都是可逆反应,只不过有的可逆性较弱,有的可逆性很强.常见的典型的可逆反应有:N2+3H2 2NH3催化剂高温高压2SO2+O2 2SO3催化剂高温2NO2 N2O4H2+I2(g) 2HI加热第2页/共3

2、1页交流交流 研讨研讨下列说法是否正确：下列说法是否正确：1 1、氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时、氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时生成氢气和氧气，生成氢气和氧气，H H2 2+O+O2 2=H=H2 2O O是可逆反应。是可逆反应。2 2、硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又、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变成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。应是可逆反应。3 3、氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体，两、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。第3页

3、/共31页（4 4）、可逆反应的特点：）、可逆反应的特点：1 1、不能进行到底，有一定限度、不能进行到底，有一定限度2 2、正反两个方向的反应在、正反两个方向的反应在同时同时进行进行3 3、一定条件下，正逆反应达平衡、一定条件下，正逆反应达平衡第4页/共31页例：在例：在1 1升容器内，发生升容器内，发生2SO2+O2 2SO32体积SO21体积O2500，101KPa,V2O55min后SO26O23SO39110min 后如前几小时后如前？反应停止了吗反应停止了吗第5页/共31页反应速率反应速率v(正正)v(逆逆)t1时间（时间（t）0(1)0t1：v(正正)v(逆逆)(2)t1： v(正

4、正)=v(逆逆)平衡状态平衡状态N2+3H2 2NH3催化剂高温高压交流与讨论交流与讨论第6页/共31页化学平衡是动态平衡 交流与讨论时间速率O时间浓度O正反应逆反应第7页/共31页二、化学平衡二、化学平衡 1、定义：化学平衡状态就是指在化学平衡状态就是指在一定一定条件下的条件下的可逆反应可逆反应里，正反应速率和逆反里，正反应速率和逆反应速率应速率相等相等，反应物和生成物的浓度，反应物和生成物的浓度不再不再发生变化发生变化的状态的状态 2、特征：a.逆：可逆反应b.等：V正=V逆c.动： V正=V逆0,0,即是一个动态平衡d.定：平衡混合物中各组分的百分含量一定e.变：条件改变，平衡改变，直到

5、建立新的平衡第8页/共31页 特征标志：特征标志： 本质标志：本质标志：某一物质浓度不再变化；某一物质浓度不再变化；v(A)v(A)正正= v(A)= v(A)逆逆3 3、化学平衡状态的标志、化学平衡状态的标志第9页/共31页 观察右图, ,对合成氨反应中, ,下列叙述错误的是( )( )A A、 开始反应时, ,正反应速率最大, ,逆反应速率为零B B、 随着反应的进行, ,正反应速率逐渐减小, ,逆反应速率逐渐增大C C、反应到达t t1 1时, ,正反应速率与逆反应速率相等, ,反应停止反应在t t1 1之后, ,正反应速率与逆反应速率相等, ,容器中N N、H H2 2、NHNH3 3

6、浓度保持不变, ,反应达到化学平衡状态反应速率反应速率v(正正)v(逆逆)v(正正)= v(逆逆)t1时间时间(t)C C巩固练习第10页/共31页 （1）.改变温度、浓度，化学平衡（反应限度）一定改变。 （2）.改变压强，化学平衡不一定改变。（3）.加入催化剂只能改变反应速率， 但不改变化学平衡（反应限度）。4 4、影响平衡状态（反应限度、影响平衡状态（反应限度) )的因素：的因素：第11页/共31页例1、某温度时，将1molNO2放入的密闭容器中，发生反应2NO2=2NO+O2，经min达到平衡，总的物质的量为，求： （1）平衡时NO2、O2 NO的物质的量； （2） NO2的转化率。第1

7、2页/共31页练习2：将8mol SO2和4mol O2充入体积为2L的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2+O22SO3，2min后反应达到平衡，测得容器 中还有0.8mol O2。试求： （1）平衡混合物中SO3的物质的量 （2）混合气体的平均相对分子质量 第13页/共31页练习练习1、N2+3H2 2NH3反应达到平衡时，下反应达到平衡时，下列说法正确的是（列说法正确的是（ ） A、N2和和H2不再化合了不再化合了 B、N2、H2、NH3的浓度相等的浓度相等 C、平衡建立前体系的总质量在不断变化、平衡建立前体系的总质量在不断变化而平衡建立后体系的总质量就不再变了而平衡建立后体系的总

8、质量就不再变了 D、N2、H2、NH3的浓度保持不变的浓度保持不变D第14页/共31页2 2、在一定温度下，可逆反应：、在一定温度下，可逆反应：A(g)+3B(g) 2C(g)A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的达到平衡的标志是标志是( )( )生成的速率与生成的速率与C C分解的速率相等分解的速率相等、B B、C C的浓度不再变化的浓度不再变化C.C.单位时间生成单位时间生成n molA同时消耗同时消耗3n molB、B B、C C的分子数之比为的分子数之比为1 1：3 3：2 2BC练习练习第15页/共31页16 3.在一定的温度下，可逆反应：A（g）+ 3B（g）= 2C（g）达到

9、平衡的标志是 AC的生成速率与C的分解速率相等。 B单位时间生成n molA，同时生成3n molB。 CA、B、C的物质的量浓度保持不变。 DA、B、C的分子数之比为1 ：3 ：2 。 E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。A A、C C、F F第16页/共31页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（ ） 反应容器内压强不随时间变化 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第17页/共31页5、下列说法可以证明

10、反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是个NN键断裂的同时,有3个HH键形成个NN键断裂的同时,有3个HH键断裂个NN键断裂的同时,有6个NH键断裂个NN键断裂的同时,有6个NH键形成ACAC第18页/共31页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(固)+3B(气) 2C(气)+D(气)已达平衡状态的是 ( )A.混合气体的压强 B.混合气体的密度的物质的量浓度 D.气体的总物质的量BCBC第19页/共31页7、 在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气) 2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是 ( )C的生成 速率与C的分解速率相等 单位时

11、间内生成amolA,同时生成3amolB A、B、C的浓度不再变化A、B、C的分压强不再变化混合气体的总压强不再变化第20页/共31页混合气体的物质的量不再变化单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolBA、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2 A. B. C. D.第21页/共31页mA(g) + nB(g) pC(g)+qD(g)（一）分量（一）分量对于上述反应，判断下列叙述能否说明对于上述反应，判断下列叙述能否说明已达平衡状态已达平衡状态(容器体积不变）：容器体积不变）：1.各物质的物质的量保持不变；各物质的物质的量保持不变；2.各物质的物质的量浓度保持不变；各物质的物质的量浓度保

12、持不变；3.各物质的物质的量分数保持不变；各物质的物质的量分数保持不变；4.各物质的质量保持不变；各物质的质量保持不变；5.各物质的质量分数保持不变；各物质的质量分数保持不变；平平平平平平平平平平第22页/共31页7.各物质的体积分数保持不变；各物质的体积分数保持不变；8. A物质的分压保持不变；物质的分压保持不变；符合系数比只是暂时的，后面的情况符合系数比只是暂时的，后面的情况无法确定，无法得出浓度保持不变。无法确定，无法得出浓度保持不变。平平平平不一定不一定9. A、B、C、D的物质的量浓的物质的量浓度之比为度之比为m:n:p:q；第23页/共31页（二）总量（二）总量2.体系总压强保持不

13、变；体系总压强保持不变；3.体系总体积保持不变；体系总体积保持不变；对于总量，只有前后气体系数不相等的对于总量，只有前后气体系数不相等的方程式才能说明已达平衡；方程式才能说明已达平衡；不一定不一定不一定不一定不一定不一定1.体系总物质的量保持不变；体系总物质的量保持不变；第24页/共31页（三）速率（三）速率1.在单位时间内在单位时间内消耗消耗了了m mol A的的同时同时生成生成m mol A ；2.在单位时间内在单位时间内消耗消耗了了n mol B的同的同时时消耗消耗p mol C；3.在单位时间内在单位时间内消耗消耗了了n mol B的的同时同时生成生成q mol D；不一定不一定平平平

14、平不一定不一定4. v（A）：）：v（B）：）：v（C）：）：v（D）=n：m：p：q先转化成同一物质，再看其先转化成同一物质，再看其v(正正)与与v(逆逆)是否相等。是否相等。第25页/共31页（四）其他（四）其他1. 体系颜色不变体系颜色不变 ；2.体系气体密度不变；（固定容积）体系气体密度不变；（固定容积）3.体系气体体系气体M不变；不变；不一定不一定平平不一定不一定不一定不一定4.对于氮气和氢气合成氨气：拆开对于氮气和氢气合成氨气：拆开3molH-H同时形成同时形成6molN-H；第26页/共31页化学平衡状态的判断：2NO2(g) N2O4(g) I2(g) +H2(g) 2HI(g

15、) V正 = V逆各组分的各组分的 浓度一定浓度一定压强一定压强一定温度一定温度一定密度一定密度一定混合气体混合气体 平均式平均式量量体系的颜色不变体系的颜色不变平衡平衡平衡平衡平衡平衡不一定平衡平衡平衡不一定平衡不一定平衡平衡不一定平衡平衡在等温等容条件下，该可逆反应从开始反应到平衡状态，压强都不变任何化学反应都伴随着能量变化等温等容：不可以等温等压： 可 以 该可逆反应从开始反应到平衡状态，密度都不变 该可逆反应从开始反应到平衡状态，平均式量都不变 第27页/共31页例、下列叙述中可以证明2HI(g)=H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是 ：单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI 不能证明V正 =V逆错误。一个HH键断裂的同时有两个HI键断裂表明V正=V逆，正确。百分组成HI%=I2%百分组成表明的是