高一化学化学反应的速率和限度(2)ppt课件

1、 高一年级高一年级 化学必修化学必修2 第二章第二章 化学反应与能量化学反应与能量1工程师的设想2工程师的设想 为什么为什么CO和铁矿和铁矿石反应时，石反应时，CO总是总是反应不完全？反应不完全？Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2高温高温反应不能进行到底反应不能进行到底3可逆反应可逆反应v 在在同一条件同一条件下，既能向下，既能向正正反反应方向进行，应方向进行，同时同时又能向又能向逆逆反应反应方向进行的反应叫可逆反应方向进行的反应叫可逆反应。4思考与交流思考与交流下列反应是否为可逆反应？下列反应是否为可逆反应？ 1. NH3+HCl = NH4Cl与与 NH4Cl = NH3 + H

2、Cl2.水的生成与电解水的生成与电解3.二次电池如铅蓄电池的充电和放电二次电池如铅蓄电池的充电和放电5 对于一个可逆的化学反应，随着反对于一个可逆的化学反应，随着反应的进行应的进行: : (1)(1)反应物、生成物浓度如何变化？反应物、生成物浓度如何变化？ (2)(2)正、逆反应速率如何变化？正、逆反应速率如何变化？想一想想一想2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3催化剂催化剂6分析：下表是 反应中起始和反应不同时间时各物质的浓度的变化。2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3 反应反应时间时间 反应中各物质的浓度（反应中各物质的浓度（mol/Lmol/L） c(

3、SOc(SO2 2) )c(Oc(O2 2) ) c(SOc(SO3 3) )起始时起始时 10s10s20s20s30s30s40s40s50s50s 0.08 0.04 0.120.06 0.03 0.140.06 0.03 0.140.06 0.03 0.147分析：下表是 反应中起始和反应不同时间时各物质的浓度的变化。2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3 反应反应时间时间 反应中各物质的浓度（反应中各物质的浓度（mol/Lmol/L） c(SOc(SO2 2) )c(Oc(O2 2) ) c(SOc(SO3 3) )起始时起始时 10s10s20s20s30s30s4

4、0s40s50s50s 0.08 0.04 0.120.06 0.03 0.140.06 0.03 0.140.06 0.03 0.148 随着反应的进行，反应物和随着反应的进行，反应物和生成物浓度如何变化？生成物浓度如何变化？tc (mol/L)0.20 SO0.20 SO2 20.10 O0.10 O2 2SOSO3 3t1浓度不再变化浓度不再变化2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3 SOSO2 2 0.06 0.06O O2 2 0.030.03SOSO3 3 0.14 0.149 随着反应的进行，正逆反应速率如何变化？随着反应的进行，正逆反应速率如何变化？V正正V逆逆

5、V正正 = V逆逆2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3 指的是：指的是：某种物质的某种物质的消消耗耗速率与其速率与其生成生成速率相速率相等等 正正逆逆SO2消耗消耗SO2生成生成5030如：如： t(s) 10化学平衡状态化学平衡状态 化学平衡状态是指在一定化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应，正反应和条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，反应混合逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的物中各组分的浓度保持不变的状态。状态。 11化学平衡状态化学平衡状态 化学平衡状态是指在一定化学平衡状态是指在一定条件下的条件下的可逆可逆反应，正反应和反应，正反应和逆反应

6、的速率相等，反应混合逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的物中各组分的浓度保持不变的状态。状态。 12化学平衡状态化学平衡状态 化学平衡状态是指在一定化学平衡状态是指在一定条件下的条件下的可逆可逆反应，正反应和反应，正反应和逆反应的逆反应的速率相等速率相等，反应混合，反应混合物中各组分的浓度保持不变的物中各组分的浓度保持不变的状态。状态。 13化学平衡状态化学平衡状态 化学平衡状态是指在一定化学平衡状态是指在一定条件下的条件下的可逆可逆反应，正反应和反应，正反应和逆反应的逆反应的速率相等速率相等，反应混合，反应混合物中各组分的物中各组分的浓度浓度保持保持不变不变的的状态。状态。

7、14化学反应的限度化学反应的限度 化学平衡状态是在化学平衡状态是在给定条件给定条件下化学下化学反应所能达到或完成的反应所能达到或完成的最大程度最大程度，即该，即该化学反应的限度。化学反应的限度。决定反应物在该决定反应物在该条件下的条件下的最大转最大转化率化率15 逆：逆：可逆反应。可逆反应。 等：等：平衡时，平衡时，v(v(正正) )v(v(逆逆)0)0。 定：定：平衡时，反应混合物各组分的浓度保平衡时，反应混合物各组分的浓度保 持一定，百分含量保持一定。持一定，百分含量保持一定。 动：动：平衡时，反应仍在不断地进行，是动平衡时，反应仍在不断地进行，是动 态平衡。态平衡。 变：变：外界条件改变

8、后，平衡被破坏，在新条外界条件改变后，平衡被破坏，在新条件下达到新的平衡。件下达到新的平衡。 化学平衡状态的特征化学平衡状态的特征想一想想一想等定动变逆16 随着反应的进行，反应物和随着反应的进行，反应物和生成物浓度的变化生成物浓度的变化tc 0.20 SO0.20 SO2 20.10 O0.10 O2 2SOSO3 3t12SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3 SOSO2 2 0.06 0.06O O2 2 0.030.03SOSO3 3 0.14 0.1417 随着反应的进行，反应物和随着反应的进行，反应物和生成物浓度的变化生成物浓度的变化tc O O2 2SOSO2 2t

9、12SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3 0.20 SO0.20 SO3 3SOSO2 2 0.06 0.06O O2 2 0.030.03SOSO3 3 0.14 0.1418c c ttSOSO3 3 0.14 0.14O O2 2 0.030.03SOSO2 2 0.06 0.06SOSO2 2 0.06 0.06SOSO3 3 0.14 0.14O O2 2 0.030.030.20 SO0.20 SO3 30.20 SO0.20 SO2 20.10 O0.10 O2 2SOSO3 30 00 0从正反应开从正反应开始建立平衡始建立平衡从逆反应开从逆反应开始建立平衡始建

10、立平衡同同：平衡状态与建立平衡的途径无：平衡状态与建立平衡的途径无关关19 在一定温度下，可逆反应在一定温度下，可逆反应A(A(气气)+3B()+3B(气气) 2C() 2C(气气) )达到平衡的标达到平衡的标志是（）志是（）A. CA. C的生成速率与的生成速率与C C分解的速率相等分解的速率相等B. B. 单位时间生成单位时间生成1 1 molA,molA,同时生成同时生成3 3 molBmolBC. AC. A、B B、C C的浓度相等的浓度相等 D. AD. A的生成速率与的生成速率与C C的生成速率相等的生成速率相等A随堂练习随堂练习1 120 2. 2. 将将1molN1molN2

11、 2和和3molH3molH2 2充入一容积不充入一容积不变的密闭容器，使其在一定条件下反变的密闭容器，使其在一定条件下反应：应：N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) 2NH(g) 2NH3 3(g)(g)。下列。下列一定为化学平衡状态是（一定为化学平衡状态是（ ）A. NA. N2 2、H H2 2、NHNH3 3的物质的量浓度相等时的物质的量浓度相等时 B. B. 氮气的消耗速率与氨气的生成速率氮气的消耗速率与氨气的生成速率 比为比为1:21:2时时C. C. 容器中压强不再改变的状态容器中压强不再改变的状态D. ND. N2 2、H H2 2、NHNH3 3总物质的量不随时间

12、延总物质的量不随时间延长而改变的状态长而改变的状态CD213. 下列哪种说法可以证明反应下列哪种说法可以证明反应N2 +3H2 2NH3达到平衡状态达到平衡状态( )A.1个个 键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个 键形成键形成B.1个个 键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个 键断裂键断裂C.1个个 键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个 键断裂键断裂D.1个个 键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个 键形成键形成NNH HACNNNNNNH HH HH H22各物质的物质的量各物质的物质的量浓度浓度保持保持不变不变速率：速率：直直接接的的V正正=V逆逆总结总结:达到化学平衡的标志达到化学平衡的标

13、志间间接接的的各物质的百分含量各物质的百分含量、混合气体的、混合气体的总压强总压强、总体积总体积是否变化是否变化1 2 323怎样提高煤的燃烧效率？怎样提高煤的燃烧效率？ 尽可能的使煤充分燃烧，提高能量的转尽可能的使煤充分燃烧，提高能量的转化率，关键是燃料与空气或氧气要尽可化率，关键是燃料与空气或氧气要尽可能充分的接触，且空气要适当过量。燃能充分的接触，且空气要适当过量。燃料与空气要有料与空气要有足够大的接触面积足够大的接触面积。 尽可能充分地利用燃料燃烧所放出来的尽可能充分地利用燃料燃烧所放出来的热能，热能，提高热能的利用率提高热能的利用率。 实质是实质是从多方面控制燃烧反应的条件从多方面控

14、制燃烧反应的条件，它的意义在于节约能源，节省资源，减它的意义在于节约能源，节省资源，减少污染等。少污染等。24思考题思考题3 3 在一定温度下，固定体积的密闭容器在一定温度下，固定体积的密闭容器内，反应内，反应2HI(g) H2HI(g) H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)(g)达到平衡达到平衡状态的标志是（状态的标志是（ ）A A、I I2 2的百分含量不再变化的百分含量不再变化B B、生成、生成 1mol H1mol H2 2 同时消耗同时消耗 1mol I1mol I2 2C C、容器内压强不再变化、容器内压强不再变化D D、生成、生成 2mol HI2mol HI同时消耗同时消耗

15、 1mol H1mol H2 2A B1 2 325思考题思考题4 4 一定温度下在密闭容器中进行如下反一定温度下在密闭容器中进行如下反应：应：X2(g)+2Y2(g) 2Z(g)，浓度随时间，浓度随时间变化由下列图象表示，请判断是否正确。变化由下列图象表示，请判断是否正确。ctX2ZY226思考题思考题4 4 一定温度下在密闭容器中进行如下反一定温度下在密闭容器中进行如下反应：应：X2(g)+2Y2(g) 2Z(g)，浓度随时间，浓度随时间变化由下列图象表示，请判断是否正确。变化由下列图象表示，请判断是否正确。ctX2ZY227思考题思考题4 4 一定温度下在密闭容器中进行如下反应：一定温度

16、下在密闭容器中进行如下反应：X2(g)+2Y2(g) 2Z(g)，浓度随时间变化由，浓度随时间变化由下列图象表示，请判断是否正确。下列图象表示，请判断是否正确。ctX2ZY228思考题思考题4 4 一定温度下在密闭容器中进行如下反应：一定温度下在密闭容器中进行如下反应：X2(g)+2Y2(g) 2Z(g)，浓度随时间变化由，浓度随时间变化由下列图象表示，请判断是否正确。下列图象表示，请判断是否正确。ctX2ZY229思考题思考题4 4 一定温度下在密闭容器中进行如下反应：一定温度下在密闭容器中进行如下反应：X2(g)+2Y2(g) 2Z(g)，浓度随时间变化由，浓度随时间变化由下列图象表示，请判断是否正确。下列图象表示，请判断是否正确。ctX2ZY2A30思考题思考题1 1 在一定温度下在一定温度下, A(g)+3B(g) 2C(g), A(g)+3B(g) 2C(g)反应达到化学平衡状态的是反应达到化学平衡状态的是( )( )A. A. 单位时间内消耗单位时间内消耗n molAn molA的同时消耗的同时消耗 3n mol B3n mol BC. AC. A、B B、C C的物质的量浓度相等时的物质的量浓度相等时 D. AD. A、B B、C C的分子数比为的分子数比为1:3:21:3:2时时BB. B. 物质物质C C的生成速率与的生成速率