化学反应限度教学课件

1、化学反应限度第二章 化学反应与能量1编辑版pppt第1页，共35页。教学目标知识与技能1. 认识可逆反应、化学反应限度的含义。2. 通过实验认识到任何化学反应的进程都有一定的限度，可以通过改变反应条件控制化学反应的限度。3. 了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。过程与方法通过“煤的燃烧效率”的课题研究，使学生在阅读、查阅资料、反思、讨论和概括等过程中，提高自主学习的主动性，培养学生获取知识及信息加工能力。情感态度与价值观通过反应条件控制方法的学习，感悟控制反应条件在生产和科学研究中的作用，提高对化学科学意义的认识。2编辑版pppt第2页，共35页。2SO2 + 18O2 2SO3看我的化

2、学动画新魔术3编辑版pppt第3页，共35页。2SO2 + 18O2 2SO34编辑版pppt第4页，共35页。2SO2 + 18O2 2SO3S18O2S16O18O你能用一个化学专用名词破解这个动画魔术吗？5编辑版pppt第5页，共35页。一、可逆反应(1)定义：在同一条件下,既向正反应方向进行,同时又向逆反应方向进行的反应。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 SO2 +H2O H2SO3NH3 +H2O NH3 H2OH2 + I2 2HI 正反应逆反应6编辑版pppt第6页，共35页。可逆反应思考与交流(1)水的生成（H2+O2）与

3、电解，(2)二次电池的放电与充电，(3)CO2和H2O在植物中通过光合作用合成糖与糖在体内氧化生成CO2和H2O，它们是否属于“可逆反应”？可逆反应有什么特点？7编辑版pppt第7页，共35页。(2)特点：双向性 同时性 共存性2SO2 + 18O2 2SO3可逆反应中反应物能否完全转化为生成物？其他化学反应在实际进行时，反应物都能完全转变为生成物？不能！14CO2 + C CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有 。14CO2、14C、14CO8编辑版pppt第8页，共35页。炼铁高炉尾气之谜C+O2=CO2C+CO2 2COFe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温 炼制1t生铁所

4、需要的焦炭的实际用量，远高于按照化学方程式计算所需用量，且从高炉炉顶出来的气体中含有没有利用的CO气体。可逆反应启示: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。9编辑版pppt第9页，共35页。二、化学反应的限度 某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2 2SO3催化剂 时间 （min)物质的量浓度(mol/L)010203040506070SO210.70.50.350.20.10.10.1O20.50.350.250.180.10.050.050.05SO300.30.50.650.80.90.90.9此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度?达到反应限

5、度时该反应是否停止了？10编辑版pppt第10页，共35页。2SO2 + O2 2SO3（1）开始时c(SO2) 、c(O2)大， c(SO3) =0开始阶段有什么特征？只有正反应，v(逆)=0可逆反应的限度反应速率v(正)v(逆)t1时间（t）011编辑版pppt第11页，共35页。（2）瞬间后c(SO2) 、c(O2 )变小 , c(SO3)0瞬间过后有什么特征？正逆反应都进行，v(逆) 0，v(正) v(逆) 2SO2 + O2 2SO3反应速率v(正)v(逆)t1时间（t）012编辑版pppt第12页，共35页。（3）c(SO2) 、c(O2)逐渐变小，c(SO3)逐渐增大， 三种物质

6、的浓度达到一个特定值。一定时间段内有什么特征？v(正)= v(逆) 02SO2 + O2 2SO3反应速率v(正)v(逆)t1时间（t）013编辑版pppt第13页，共35页。 由于v(正)= v(逆) 0，虽然正、逆反应都在进行，但各种物质的百分含量、浓度都不会发生变化. 从外表上看，反应好象“停止”。 可逆反应的这种特殊状态就是我们今天要研究的化学平衡状态。可逆反应反应速率的特点14编辑版pppt第14页，共35页。反应速率v(正)v(逆)t1时间（t）0(1)0t1：v(正)v(逆)(2)t1： v(正)=v(逆)平衡状态化学平衡状态2SO2+O2 2SO3催化剂15编辑版pppt第15

7、页，共35页。1、定义 在一定条件下的可逆反应中，当正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。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 的浓度保持不变二、化学平衡状态16编辑版pppt第16页，共35页。2、化学平衡状态的特征()动：动态平衡（v(正)= v(逆) 0）（2）等：v(正)= v(逆) ()定：各组分的浓度和含量保持不变。()变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。()逆:可逆反应17编辑版pppt第17页，共35页。化学平衡状态也就是该可逆反应在该条件下反应进行的最大程度。18编辑版pppt

8、第18页，共35页。 （2）V正V逆（1）各物质的浓度保持不变3、达到化学平衡的标志19编辑版pppt第19页，共35页。例 反应mA(g)+nB (g) pC(g) ，达到平衡的标志为： 、A的消耗速率与A的生成速率、A的消耗速率与C的 速率之比等于 。、B的生成速率与C的 速率之比等于 。相等消耗m ：p生成n ：p同侧异 异侧同 成比例同一物质， V消=V生(消耗速率等于生成速率)不同物质，方向相反，速率之比=系数之比20编辑版pppt第20页，共35页。可逆反应达到平衡的重要特征（）A.反应停止了B.正、逆反应速率都为零C.反应物和生成物的浓度相等D.正、逆反应的速率相等D随堂练习12

9、1编辑版pppt第21页，共35页。对于可逆反应MN Q达到平衡状态时，下列说法正确的是（ ） A. M、N、Q三种物质的浓度一定相等B. M、N全部变成了QC. M、N、Q的浓度都保持不变D. 反应已经停止C随堂练习222编辑版pppt第22页，共35页。下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是 ( )A.1molNN键断裂的同时,有3molHH键形成B.1molNN键断裂的同时,有3molHH键断裂C.1molNN键断裂的同时,有6molNH键断裂D.1molNN键断裂的同时,有6molNH键形成A、C 随堂练习3同侧异 异侧同 成比例23编辑版pppt第23页，共35

10、页。在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（）A.A的生成速率与C分解的速率相等 B.单位时间内生成nmolA,同时生3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化 D.A、B、C的分子数比为1:3:2C随堂练习4同侧异 异侧同 成比例24编辑版pppt第24页，共35页。可逆反应2SO2 O2 2SO3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 正SO22正O2 B 正O2逆SO3 C 正O22逆SO3 D 正SO2逆SO3 D随堂练习525编辑版pppt第25页，共35页。 对化学反应限度的叙述，错误的是（

11、）A任何可逆反应都有一定的限度 B化学反应达到限度时，正逆反应速率相等C化学反应的限度与时间的长短无关 D化学反应的限度是不可改变的D练习126编辑版pppt第26页，共35页。练习2 对于可逆反应MN Q达到平衡时，下列说法正确的是（ ） A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等B.M、N全部变成了QC.反应物和混合物的浓度保持不变D.反应已经停止C27编辑版pppt第27页，共35页。练习3 、在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g) 达到平衡的标志是（ ） A、 C的生成速率与C分解的速率相等 B、 单位时间内生成n molA,同时生成3n molBC、 A、B、C的浓度不再变

12、化 D、 A、B、C的分子数之比为1:3:2AC同侧异 异侧同 成比例28编辑版pppt第28页，共35页。练习4 、 一定的温度，向密闭容器中加入1molX气体和2molY气体,发生反应 X(g) + 2Y(g) 2Z (g) ，此反应达到平衡状态的标志是（ ）A、 单位时间消耗0.1molX， 同时生成0.1mol X B、 容器内X、Y、Z的浓度之比为1：2：2C、 容器内各物质的浓度相等 D、 单位时间消耗0.1mol X 同时消耗0.2mol YA29编辑版pppt第29页，共35页。练习5、对于反应2SO2+O2 2SO3，下列说法，能表示反应处于化学平衡状态的是（ ）V(O2)生

13、成=V(O2)消耗SO2、O2、SO3的浓度之比为212单位时间内消耗1molO2 ，同时生成2molSO3SO2、O2、SO3的浓度不再发生变化。A、 B、 C、 D、 A30编辑版pppt第30页，共35页。1控制化学反应条件的原因通过化学反应条件的控制,改变化学反应速率和化学反应的限度，促进对人类有利的化学反应，抑制有害的化学反应。2“提高煤的燃烧效率”的研究(1)燃料燃烧的条件燃料与_或氧气接触；温度达到燃料的_。(2)影响煤燃烧效率的条件煤的状态；空气用量；炉(灶)膛材料的选择；燃烧后烟道废气中热量的利用。空气着火点三、化学反应条件的控制将煤气化比固态煤燃烧速率更快且使煤充分燃烧。空气不足，煤得不到充分燃烧；且污染环境。 空气过量，废气要带走能量，浪费能源。应选择保温性能好，提高炉膛温度的材料将废气通过装有冷却水的管道，充分吸收31编辑版pppt第31页，共35页。(3)提高燃料燃烧效率的措施尽可能使燃料_,提高能量的转化率。关键是燃料与空气或氧气尽可能_，且空气要_。尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能,提高_。充分燃烧充分接触适当过量热能的利用率32编辑版pppt第32页，共3