化学反应的速率和限度(3课时,化学反应的限度) 完整版PPT

1、第三节 化学反应的速率和限度(化学反应的限度)第3课时第二章 化学反应与能量教学目标1、了解正逆反应的概念和判断方法2、理解、形成化学反应限度的概念3、了解影响化学反应限度的基本因素教学重难点化学反应的限度复习举例说明什么是可逆反应 ？可逆反应：在同一反应条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应例如：N2+3H2 2NH3 2SO2+O2 2SO3思考题：反应2SO2O2 2SO3达平衡后，再向容器中充入18O2，经过一段时间后，18O原子存在于 物质中？SO2 、O2 、SO3反应开始时,正反应速率_,逆反应速率_,为_;随着反应的进行,正反应速率逐渐_,逆反应速率逐渐_

2、.最后正逆反应速率_.交流与思考 在一个密闭容器中充入1molN2和3mol H2,使之在一定的条件下发生如下反应,N2 + 3 H2 2NH3 ,试分析其反应过程中正逆反应速率的变化情况.V正V逆V正=V逆0 t1 tV最大最小0减小增大相等三、化学反应的限度当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，这就是这个反应所能达到的限度。任何化学反应的进程都有一定的限度，只是不同反应的限度不同而已。V正V逆V正=V逆0 t1 tV这时反应停止了吗?正逆反应速率为0吗?0这是一种动态的平衡状态.会随着条件的改变而变化.例如：高

3、炉炼铁中的反应。三、化学反应的限度1、概念2、平衡状态的特征（2）等：（4）定：（3）动：平衡时，v(正)v(逆)0（本质） 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（是判断平衡状态的标志）平衡时，反应仍在不断地进行，是动态平衡（1）逆：（5）变：研究的是可逆反应条件改变，平衡被破坏，发生移动。V正V逆V正=V逆0 t1 tV0思考 如何理解V(正)V(逆)?（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生成以上均表示V(正)V(逆)，反应

4、已达到平衡。例如：一定条件下，可逆反应N23H2 2NH3，对该可逆反应，表示正、逆反应速率可以用N2或H2或NH3来表示，试判断下列反应历程中，V正和V逆是否相等,该反应是否达到平衡状态.（4）A、B、C的分子数比一定为1:3:2吗？练习1在一定温度下, A(g)+3B(g) 2C(g)达到化学平衡状态时：（1）C的生成速率 _C的分解速率.（2）单位时间内生成n molA,同时消耗B的物质的量为_mol.（3）A、B、C的浓度随时间的变化_.等于3 n 保持不变（5）混合气体的总质量不再变化能说明反应达到平衡状态吗？思考如何判断一个可逆反应已达到化学平衡状态？3、化学反应达到平衡的判断标志

5、VA耗 = VA生VA耗 : VC耗 = x : zVB生 : VC生 = y : z VA耗 : VB生 = x : y；（1）从速度判断：要能说明V正=V逆以xA + yB zC为例：；（2）从浓度、组成判断：各物质的百分含量保持不变。（3）其它：某些随着反应的进行而变化的量（如：混合气体的总压、总体积、总物质的量等），不再随时间的改变而改变，说明反应已达平衡。练习2 将1摩N2和3摩H2充入一密闭容器，使其在一定条件下达到平衡N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)放出热量)。则下列哪些状态一定是平衡状态？（A）混和气体的体积等于最初体积一半的状态；（B）N2、H2、NH3总物质的量不随

6、时间延长而改变的状态；（C）单位时间内有1摩NH3分解的同时，有0.5摩N2生成的状态；（D）N2、H2和NH3三者浓度相等的状态；B练习3 可逆反应2A+3B4C在一定条件下达到化学平衡的标志是（ ）A.一定时间内有2mol的A生成同时有3mol的B生成 B.一定时间内有2mol的A反应,同时有4mol的C生成C.一定时间内有4mol的C反应,同时有3mol的B反应 D.一定时间内有2mol的A反应,同时有3mol的B生成C D例2在1大气压390时，可逆反应：2NO2 = 2NO+O2达到反应限度，此时平衡混合气体的密度是相同条件下H2密度的19.6倍，求NO2的分解率。M(混)= 19.

7、6 2 = 39.2解： 设反应前NO2的物质的量为1 mol ,达到平衡时有 X mol 的NO2发生分解. 2 NO2 2 NO + O2 反应前(mol) 变化量(mol)平衡时(mol)1 0 0X X 0.5X1 X X 0.5X M(混)= m总n总=461 X + X + 0.5X= 39.2X= 0.347NO2的分解率=34.7%四、化学反应条件的控制思考与交流P48通过讨论，我们可知，通常控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。P491、煤

8、被研得越细，粉末越小，与空气中O2得接触面积越大，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，放出得热量大大减少。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

9、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。控制化学反应条件的意义： 对有利的或我们需要的化学反应，要想办法增大反应速率以提高生产或工作效率，并要采取措施促进反应的完成程度以提高原料的利用率或转化率；对有害的或我们不希望发生的化学反应，要设法降低反应速率。练习4 天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为：CH42O2CO

10、22H2O，C3H85O23CO24H2O，现有一套以天然气为燃料的灶具，今改用液化石油气，应采用的正确措施是（ ）A、减少空气进入量，增大石油气进入量B、增大空气进入量，减少石油气进入量C、减少空气进入量，减少石油气进入量D、增大空气进入量，增大石油气进入量B小结 这节课我们探讨了化学反应的限度问题,通过学习我们知道,任何化学反应的进程都有一定的限度，只是不同反应的限度不同而已。同时还学习了化学平衡的特征及判断化学平衡的方法.探究试验 实验步骤向34 mL1 mol/L的CaCl2溶液中滴入1 mol/L的Na2SO4溶液实验现象化学方程式离子方程式向上述反应后的清液中滴入适量1 mol/L的Na2CO3溶液会出现什么现象现象及原因化学方程式离子方程式解 释及结论白色混浊CaCl2+ Na2SO4=CaSO4+ 2NaClCa2+ + SO4