生产中反应条件的控制 (2)

1、人教版 必修2第二章 化学反应与能量2.3.3化学反应条件的控制1、了解化学平衡的特征，掌握化学平衡状态的判断。2、掌握常用的控制反应条件的方法。前提（适用范围）：可逆反应内在本质：v(正)= v(逆) 0外在标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变化学平衡状态如何理解V(正)V(逆)?例如，一定条件下，对于可逆反应N23H22NH3，表示正、逆反应速率可以用N2或H2或NH3来表示：（1）单位时间内，有1molN2反应掉，同时有1molN2生成（2）单位时间内，有3molH2反应掉，同时有2molNH3反应掉（3）单位时间内，有1molN2生成，同时有2molNH3生成（4）单位时间内，有1m

2、olN2反应掉，同时有3molH2生成以上均表示V(正)V(逆)同侧异向，异侧同向，比例计量化学平衡状态的特征化学平衡的特征：“逆”、“动”、“等”、“定”、“变” （1）“逆”：化学平衡只存在于可逆反应中；（2）“动”：化学平衡是一个动态平衡； （3）“等”：平衡时正反应和逆反应的速率相等且大于0 （化学平衡的标志） （4）“定”：平衡时反应物和生成物的浓度保持不变（化学平衡的标志) （5）“变”：当条件变化时，原平衡被破坏，在新的条件下会重新建立新的平衡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

3、某物质（反应物或生成物）的消耗速率与生成速率相等。化学平衡状态的判定（标志）对于可逆反应m A(g) n B(g) + p C(g) 在一定条件下达到平衡状态，下列哪几个可以作为判断依据(1)A的生成速率和分解速率相等(2)单位时间生成n mol B和p mol C的同时，生成m mol A（3）A、B、C的物质的量不再改变（4）A、B、C的浓度不再改变（5）A、B、C的百分含量不再改变此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度?此时的反应是否停止了？此时为何3种物质的浓度保持不变? 某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2 2SO3 时间 （min)物质的量浓度(mol/L)0102030

4、40506070SO210.70.50.350.20.10.10.1O20.50.350.250.180.10.050.050.05SO300.30.50.650.80.90.90.9催化剂一定温度下，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nmolI2 D 1mol的H-H键断裂的同时，有1mol的I-I键断裂。B 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.N

5、2O4不再分解 B.v(N2O4):v(NO2)=1:2 C.体系的颜色不再改变 D.NO2的浓度与N2O4的浓度之比2：1 C反应前后气体物质的量不变，但气体的质量有变化可逆反应： 的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（ ）A.3v正(N2)=v正(H2) B.v正(N2)=v逆(NH3)C.2v正(H2)=3v逆(NH3) D.v正(N2)=3v逆(H2)C下列的说法中可以证明 已达平衡状态的是_；在的说法中能说明 已达平衡状态的是_。单位时间内生成n molH2的同时生成n mol HI一个H-H 键断裂的同时，有两个H-I键断裂

6、百分组成：W(HI)=W(I2)容器内HI(g)、H2 (g) 、I2 (g)共存c(HI): c(H2): c(I2)=2:1:1温度和体积一定时，容器内压强不再变化温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化温度和压强一定时，混合气体的颜色不再发生变化温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化解析：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。归纳：化学反应达到限度（化学平衡）的判断1、对同一物质而言：V（正）= V（逆）

7、,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。 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？ 为什么控制的如此好呢？树三、化学反应条件的控制思考与交流P52 通常控

8、制反应的条件可从浓度、温度、压强、催化剂、光照等方面考虑，使选择的条件既可提高化学反应速率又可提高化学反应的限度。下面以“提高煤的燃烧效率”为例，分析研究化学反应条件的选择。P521、煤被研得越细，粉末越小，与空气中O2的接触面积越大，燃烧越充分，反应速率越快。2、空气充足，煤燃烧生成CO2越充分，放热越多；若空气不足，则煤燃烧部分生成CO，CO排到空气中造成污染，且生成CO时，放出的热量大大减少。3、应选择保温隔热且耐热的炉膛材料；尽管煤燃烧是放热反应，但反应过程中煤燃烧需提供部分能量才能继续，因此利用煤燃烧放出的部分热量就可维持反应的继续进行，选用保温隔热材料的目的，正是为了防止热量散失。4、可将燃烧后的废气通过交换装置，供其他方面使用。5、燃料不充分燃烧有何危害？（1）产生热量少，浪费资源；（2）产生污染物，危害人体健康。6、燃料充分燃烧的条件是什么？ 燃料燃烧必须与空气接触，且要达到燃料的着火点，燃料充分燃烧要考虑两点：一是燃烧时要有足够多的空气，二是燃料与空气要有足够大的接触面积。小结：提高燃料的燃烧效率的措施（1）尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率。关键是，燃料与空气或氧气要尽可能充分接触，且空气要适当过量。（2）尽可能充分利用燃料燃烧所释放出的热能，提高热能的利用率。控制化学