高中化学必修2 6.2.2 化学反应的限度和化学反应条件的控制 课件(共21张)

1、人教版必修第二册第二节 化学反应的速率和限度第二课时 化学反应的限度 化学反应条件的控制思考与交流： 一个化学反应在实际进行时，反应物能否完全转变为生成物？阅读：P48 科学史话，从这一材料中，你得到什么启示？炼铁高炉尾气之谜： 炼制1t生铁所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C+O2=CO2C+CO2=2COFe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温高温一、可逆反应概念：在同一条件下既能向正反应方向进行，又能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2SO2+O2 2SO3催化剂 SO2

2、+H2O H2SO3NH3 +H2O NH3 H2O高温、高压可逆反应的特点:（1）同一条件下正逆反应同时进行（2）可逆反应通常不能进行到底，有一定的限度。 （3）反应物与生成物共存(反应混合物) 大部分化学反应都是可逆反应。完全反应是相对的，可逆反应是绝对的！思考与交流： 水的生成（H2 + O2）与电解，二次电池的放电与充电，CO2和H2O在生物体中通过光合作用合成糖与糖在人体内氧化生成CO2和H2O，它们是否属于“可逆反应”？谈谈你的见解。交流与讨论： 分析合成氨反应中正、逆反应的反应速率、反应物和生成物的浓度随时间的变化情况。tv0v(正) v(逆)v(正) =v(逆) N2+3H2

3、2NH3t1教师小结：反应开始时：反应物浓度最大，v(正) 最大；生成物浓度为零，最小，v(逆)为零。反应进行中：反应物减少，导致v(正) 逐渐减小；生成物由无到有逐渐增多，导致v(逆) 从零逐渐增大。反应到一定时间：v(正)v(逆)；各反应物和生成物的浓度不再发生变化思考与交流：如何判断可逆反应已达到平衡状态了呢?提示：微观上判断：v(正)=v(逆)，v(正)=v(逆)是指指定某物质(反应物或生成物)的消耗速率与生成速率相等。宏观上判断：各物质的浓度保持不变，各物质的百分含量不变。二、化学平衡状态概念：在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应物浓度不再减少，生成物浓度不再增

4、加，反应混合物中各组分的含量保持不变的状态。化学平衡状态的特征：逆：建立化学平衡的反应是可逆反应。等：平衡时v(正)=v(逆)。动：化学平衡是一个动态平衡v(正)=v(逆)0。定：达到平衡状态时，外界条件一定，反应速率一定，混合物中各组分的 浓度一定，混合物中各组分的百分含量一定。变：当外界条件改变时，平衡一般要发生改变。同：不论从正反应开始还是从逆反应开始，在相同的反应条件下，能达到 相同的平衡状态。化学平衡状态标志的判断：【例题】 可逆反应2NO2 2NO+O2在体积不变的密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是()单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO单位时间内生成n m

5、ol O2的同时生成2n mol NO2用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为221的状态混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态A.B.C.D.化学平衡状态的判定直接标志： 平衡的本质（V(正)=V(逆)） a、同一物质，V消=V生(消耗速率等于生成速率)b、在化学方程式同一边的不同物质生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比；c、在化学方程式两边的不同物质生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比。同侧异向，异侧同向，比列计算从组分含量来判断 达平衡时各物质的含量（质量分数、物质的量分数、体积分数）及各物质的浓度、质量、物质的量均不再变化。间接标志： 对于

6、反应前后气体体积不等的可逆反应，反应体系总压强和混合气体的平均摩尔质量不变化。对于反应混合物中存在有颜色的物质的可逆反应，若体系颜色不再变化，则反应达到平衡状态。例：对于在一定条件下的可逆反应： 判断以下哪些叙述说明V(正)V(逆)？ （1）单位时间内，消耗1molN2，同时生成1molN2（2）单位时间内，消耗3molH2，同时消耗2molNH3（3）单位时间内，生成1molN2，同时有2molNH3生成（4）单位时间内，消耗1molN2，同时有2molNH3生成N2+3H2 2NH3例：、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 。

7、、A的生成速率与B的 速率之比等于 。反应mA(g)+nB (g) pC(g) ，达到平衡的标志为： 思考与交流： 现在，假设你是一名工程师，你要提高你工厂煤的燃烧效率，你认为应该从哪些方面进行分析？煤的状态与燃烧的速率有何关系？与煤的充分燃烧有何关系？空气的用量对煤的充分燃烧有什么影响？原因是什么？应选用什么样的炉膛材料？如何充分利用煤燃烧后的废气中的热量？三、化学反应条件的控制1、控制化学反应条件的意义促进有利反应提高原料利用率加快反应速率促进有利反应减少甚至消除有害物质的产生控制副反应的发生2、影响煤燃烧效率的条件(1)煤的状态。 (2)空气用量。(3)炉(灶)膛材料的选择。(4)燃烧后烟道废气中热量的利用。3、提高燃料燃烧效率的措施(1)尽可能使燃料 ，