第三节-化学反应的速率和限度3课时化学反应的限度.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三节 化学反应速率和程度,(,化学反应程度),第3课时,第二章 化学反应与能量,1/21,教学目标,1、了解正逆反应概念和判断方法,2、了解、形成化学反应程度概念,3、了解影响化学反应程度基本原因,教学重难点,化学反应程度,2/21,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反应,比如：,N,2,+3H,2,2NH,3,2SO,2,+O,2,2SO,3,思索题：,反应2SO,2,O,2,2SO,3,达平衡后，再向容器中充入,18,O,2,，经过一段时间后，,18,O原子存在于,物质中？,SO,2,、O,2,、SO,3,3/21,反应开始时,正反应速率_,逆反应速率_,为_;伴随反应进行,正反应速率逐步_,逆反应速率逐步_.,最终正逆反应速率_.,交流与思索 在一个密闭容器中充入1molN,2,和3mol H,2,使之在一定条件下发生以下反应,N,2,+3 H,2,2NH,3,试分析其反应过程中正逆反应速率改变情况.,V,正,V,逆,V,正,=V,逆,0 t,1,t,V,最大,最小,0,减小,增大,相等,4/21,三、,化学反应程度,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，反应物和生成物浓度不再改变，到达表面上静止一个“,平衡状态,”，这就是这个反应所能到达程度。任何化学反应进程都有一定,程度,，只是不一样反应程度不一样而已。,V,正,V,逆,V,正,=V,逆,0 t1 t,V,这时反应停顿了吗?正逆反应速率为0吗?,0,这是一个动态平衡状态.会伴随条件改变而改变.,比如：高炉炼铁中反应。,5/21,三、,化学反应程度,1、概念,2、平衡状态特征,（2）等：,（4）定：,（3）动：,平衡时，v(正)v(逆)0（本质）,平衡时，反应混合物各组分浓度保持一定，百分含量保持一定,（是判断平衡状态标志）,平衡时，反应仍在不停地进行，是动态平衡,（1）逆：,（5）变：,研究是可逆反应,条件改变，平衡被破坏，发生移动。,V,正,V,逆,V,正,=V,逆,0 t,1,t,V,0,6/21,思索,怎样了解V(正)V(逆)?,（1）单位时间内，有1molN,2,反应掉，同时有1molN,2,生成,（2）单位时间内，有3molH,2,反应掉，同时有2molNH,3,反应掉,（3）单位时间内，有1molN,2,生成，同时有2molNH,3,生成,以上均表示V(正)V(逆)，反应已到达平衡。,比如：一定条件下，可逆反应N,2,3H,2,2NH,3,，对该可逆反应，表示正、逆反应速率能够用N,2,或H,2,或NH,3,来表示，试判断以下反应历程中，V正和V逆是否相等,该反应是否到达平衡状态.,7/21,（4）A、B、C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),到达化学平衡状态时：,（1）C生成速率 _C分解速率.,（2）单位时间内生成n molA,同时消耗B物质量为_mol.,（3）A、B、C浓度随时间改变_.,等于,3 n,保持不变,（5）混合气体总质量不再改变能说明反应到达平衡状态吗？,8/21,思索怎样判断一个可逆反应已到达化学平衡状态？,3、化学反应到达平衡判断标志,V,A耗,=V,A生,V,A耗,:V,C耗,=x:z,V,B,生,:V,C生,=y:z,V,A耗,:V,B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：,各物质百分含量保持不变。,（3）其它：,一些伴随反应进行而改变量,（如：,混合气体总压、总体积、总物质量,等）,，,不再随时间改变而改变,，说明反应已达平衡。,9/21,练习2 将1摩N,2,和3摩H,2,充入一密闭容器，使其在一定条件下到达平衡N,2,(g)+3H,2,(g)2NH,3,(g)放出热量)。则以下哪些状态一定是平衡状态？,（A）混和气体体积等于最初体积二分之一状态；,（B）N,2,、H,2,、NH,3,总物质量不随时间延长而改变状态；,（C）单位时间内有1摩NH,3,分解同时，有0.5摩N,2,生成状态；,（D）N,2,、H,2,和NH,3,三者浓度相等状态；,B,10/21,练习3 可逆反应2A+3B4C在一定条件下到达化学平衡标志是（）,A.一定时间内有2molA生成同时有3molB生成,B.一定时间内有2molA反应,同时有4molC生成C.一定时间内有4molC反应,同时有3molB反应,D.一定时间内有2molA反应,同时有3molB生成,C D,11/21,例2在1大气压390时，可逆反应：2NO,2,=2NO+O,2,到达反应程度，此时平衡混合气体密度是相同条件下H,2,密度19.6倍，求NO,2,分解率。,M(混)=,19.6 2,=39.2,解：设反应前NO,2,物质量为1 mol ,到达平衡时有 X mol NO,2,发生分解.,2 NO,2,2 NO +O,2,反应前(mol),改变量(mol),平衡时(mol),1 0 0,X X 0.5X,1 X X 0.5X,M(混)=,m总,n总,=,46,1 X+X+0.5X,=39.2,X=0.347,NO,2,分解率,=34.7%,12/21,四、化学反应条件控制,思索与交流P,48,经过讨论，我们可知，通常控制反应条件可从,浓度、温度、压强、催化剂、光照等方面考虑,，使选择条件既可提升化学反应速率又可提升化学反应程度。,13/21,下面以“提升煤燃烧效率”为例，分析研究化学反应条件选择。P49,1、煤被研得越细，粉末越小，与空气中O,2,得接触面积越大，燃烧越充分，反应速率越快。,2、空气充分，煤燃烧生成CO,2,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，放出得热量大大降低。,14/21,3、应选择保温隔热且耐热炉膛材料；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，所以利用煤燃烧放出部分热量就可维持反应继续进行，选取保温隔热材料目标，正是为了预防热量散失。,4、可将燃烧后废气经过交换装置，供其它方面使用。,15/21,5、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、燃料充分燃烧条件是什么？,燃料燃烧必须与空气接触，且要到达燃料着火点，燃料充分燃烧要考虑两点：一是燃烧时要有足够多空气，二是燃料与空气要有足够大接触面积。,16/21,小结：提升燃料燃烧效率办法,（1）尽可能使燃料充分燃烧，提升能量转化率。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热能，提升热能利用率。,17/21,控制化学反应条件意义：,对有利或我们需要化学反应，要想方法增大反应速率以提升生产或工作效率，并要采取方法促进反应完成程度以提升原料利用率或转化率；对有害或我们不希望发生化学反应，要设法降低反应速率。,18/21,练习4 天然气和液化石油气燃烧主要化学方程式依次为：CH,4,2O,2,CO,2,2H,2,O，C,3,H,8,5O,2,3CO,2,4H,2,O，现有一套以天然气为燃料灶具，今改用液化石油气，应采取正确办法是（）,A、降低空气进入量，增大石油气进入量,B、增大空气进入量，降低石油气进入量,C、降低空气进入量，降低石油气进入量,D、增大空气进入量，增大石油气进入量,B,19/21,小结 这节课我们探讨了化学反应程度问题,经过学习我们知道,任何化学反应进程都有一定,程度,，只是不一样反应程度不一样而已。同时还学习了化学平衡特征及判断化学平衡方法.,20/21,探究试验,试验步骤,向34 mL1 mol/LCaCl2溶液中滴入1 mol/LNa2SO4溶液,试验现象,化学方程式,离子方程式,向上述反应后清液中滴入适量1 mol/LNa2CO3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,CaCl,2,+Na,2,SO,4,=CaSO,4,+2NaCl,Ca,2+,+SO,4,2-,=CaSO,4,仍有白色混浊现象,说明,反应没有完全进行到底,CaCl,2,+Na,2,CO,3,=CaCO,3,+2NaCl,Ca,2+,+CO,3,2-,=CaCO,3,反应没有按着方程式剂量系数关系进行到底,结论:,化学反应都含有可逆性，即正向反应和逆向反应能同时进行。即任何化学反应进程都有一定程度。,比如：高炉炼铁中反应。,21/21,