1、化学反应的速率和限度 第2课时,行动，让梦想触手可及， 坚持，让自己与众不同。,学科网,自学科学史话：炼铁高炉尾气之谜,总结什么是可逆反应,Fe2O3+3CO 3CO2 +2Fe 是可逆反应，无论再什么条件下CO都不能反应完全。,学科网,什么叫做可逆反应？,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.,这些反应能称为可逆反应？,二次电池的充电和放电,例如：,典型的可逆反应有:,可逆反应的特征,正反应和逆反应发生的条件相同； 反应物、生成物共同存在； 可逆反应有一定的限度,不能进行到底。,典例剖析,1、在密闭容器中进行如下反应：X2(g)+Y2(g) 2Z(g)。已知X2、Y
2、2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.2mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是( ) A、Z为0.3mol/L B、Y2为0.3mol/L C、X2为0.2mol/L D、Z为0.4mol/L,学科网,（1）开始时c(N2) 、c(H2)大， c(NH3) =0,开始阶段有什么特征？,只有正反应，v(逆)=0 v(正) v(逆),在一固定容积的密闭容器里，加1molN2和3mol H2 (合适催化剂)，能发生什么反应？,N2 + 3 H2 2NH3,（2）一段时间后c(N2) 、c(H2 )逐渐减小 ， v(正)逐渐减小 c(NH3)逐渐增大，
3、 v(逆)逐渐增大。,（3）反应进行到一定程度时，v(正)= v(逆) ，各种物质的浓度不再变化。,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。,2、当可逆反应2SO2+O2 2SO3达到平衡后，通入18O2，再次达到平衡时，18O存在于（ ） A. SO3，O2 B. SO2，SO3 C. SO2 ，SO3，O2 D. SO2，O2,1、定义：,一、化学平衡状态,化学平衡状态，就是指在一定条件下的 ， 反应里， 相等，反应混 合物中 不变的状态。,可逆
4、,正反应速率和逆反应速率,各组分的浓度保持,化学平衡状态是给定条件下，化学反应所能达到的或完成的最大程度，即该反应的限度。化学反应限度决定了反应物在该条件下的最大转化率。,2、化学平衡的特点,(1)动：动态平衡（正逆反应仍在进行）,(2)等： （正）=（逆）0,(3)定：各组分含量一定，体积一定时，浓度一定,(4)变：条件改变时，化学平衡状态会发生改变,从本质上进行判断 看v(正)是否等于v(逆) 从平衡的一些特征进行判断 看各组分浓度、质量分数 压强、密度等是否再发生变化,化学平衡状态的判断方法,练习：在一定温度下,可逆反应N2 + 3H2 2NH3达到平衡状态的标志是（ ）,化学平衡状态的
5、判断依据,利用V正 =V逆进行判断,A.单位时间内消耗n molN2，同时生成了n molN2 B单位时间内消耗n molH2，同时生成了n molH2 C 单位时间内消耗nmolNH3，同时生成了3nmolNH3,用同种物质表示V正 =V逆应怎样描述？,A B,在一定温度下,可逆反应N2 + 3H2 2NH3达到平衡状态的标志是（ ） A.单位时间内消耗n molN2，同时生成了2n molNH3 B.单位时间内消耗3n molH2，同时消耗了2n molNH3 C.单位时间内消耗2n molH2，同时消耗了3n molNH3 D.单位时间内消耗n molN2，同时消耗了3n molH2 E
6、.单位时间内消耗n molN2，同时生成了3n molH2,用不同种物质表示V正 =V逆 ，如是可逆号同侧物质应怎样描述？异侧物质呢？,BE,思考1：在定温定容的条件下，反应由正反应方向开始 2SO2 (g)+O2(g) 2SO3(g) (1)反应容器内气体的压强 (2)混合气体的平均相对分子质量 上述物理量随着反应的进行怎样变化?在平衡时还变吗？上述物理量不变了能证明达到平衡了吗？,(3)混合气体的密度或质量 (4) SO2的浓度或质量 上述物理量随着反应的进行怎样变化?在平衡时还变吗？上述物理量不变了能证明达到平衡了吗？,对于上述反应怎样的物理量不变了能证明反应达到了平衡,思考2、在定温定
7、容条件下，由正反应方向建立平衡 H2(g)+I2 (g) 2 H(g)， (1)反应容器内气体的压强 (2)混合气体的平均相对分子质量 (3)混合气体的密度或质量,上述物理量随着反应的进行怎样变化?在平衡时还变吗？上述物理量不变了能证明达到平衡了吗？,(4) H2的浓度或质量 (5)颜色,上述物理量随着反应的进行怎样变化?在平衡时还变吗？上述物理量不变了能证明达到平衡了吗？,对于上述反应怎样的物理量不变了能证明反应达到了平衡,【练习1】 在一定温度下定容容器中,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气) 2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是( ) A.混合气体的总压强不再变化 B.混合气体的
8、物质的量不再变化 C. A、B、C的物质的量相等的时刻 D. B物质的质量不再变化 E.混合气体的密度,C,思考：若上述可逆反应中，D的聚集状态是气态，则能说明 该可逆反应达到平衡状态的是（ ）？,D,2、下列各项中，可以说明2HI H2+I2(g)已经达到平衡状态的是 （ ）,A.一个H-H键断裂的同时有两个H-I键形成 B.温度和体积一定时容器内压强不再变化 C.温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化 D.温度和体积一定时，混合气体的密度不再发生变化,C,化学平衡状态的判断小结：,2NO2(g) N2O4(g),I2(g) +H2(g) 2HI(g),平衡,平衡,平衡,平衡,平衡,平衡,不
9、一定平衡,平衡,平衡,不一定平衡,不一定平衡,平衡,不一定平衡,平衡,在等温等容条件下，该可逆反应从开始反应到平衡状态，压强都不变,任何化学反应都伴随着能量变化,等温等容：不可以 等温等压： 可 以,该可逆反应从开始反应到平衡状态，密度都不变,该可逆反应从开始反应到平衡状态，平均相对分子质量量都不变,化学平衡状态的判断：,三、化学反应条件的控制 P.48思考与交流,1、在生产和生活中，人们希望促进有利的化学反应，抑制有害的化学反应，这就要通过控制反应条件来达到目的。,2、意义：可以通过控制反应条件，使化学反应符合或接近人们的期望。,定向爆破显神威！,练习,1、天然气和液化石油气燃烧的主要化学方
10、程式依次为：CH42O2CO22H2O， 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,A、C生成的速率与分解的速率相等,B、A、B、C的浓度不再发生变化,C、单位时间内，生成nmolA，同时生成 3nmolB,D、A、B、C的分子数之比为1：3：2,A、B,2. 在一定温度下，可逆反应A+3B 2C达到平衡状态的标志是（ ）,3定温定容容器中进行的可逆反应 N2(g)3H2(g)
11、 2NH3(g)，能说明反应已达到平衡状态的是（ ） A体积分数NH3%N2% Bc(NH3)保持不变 C反应体系的压强不变 Dc(NH3)c(N2)c(H2)=213,BC,4、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.N2O4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,练习题,对于在一个密闭容器中进行的可逆反应： C (s) + O2 = CO2 (g) 下列说法中错误的是( D ) A将碳块粉碎成粉末可以加快化学反应速率 B增大氧气的量可以加快化学反应速率 C压缩体积使压强增大，可以加快化学反应速率 D增加碳的量可以加快化学反应速率 E升高温度可以加快反应速率,2、对于反应N2+O2 = 2NO，在密闭容器中进行，下列条件能加快反应速率的是（双选） （ ） A、缩小体积使压强增大；B、体积不变充入氮气使压强增大；C、体积不变充入惰性气体；D、使总压强不变，充入惰性气体。,A、B,祝同学们学习进步 再见,