高中化学23化学反应的限度必修.ppt

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,*,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,*,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,*,第三课时,化学反应的限度,第三节 化学反应的速率和限度,第二章 化学反应与能量,复习,:,化学反应速率概念及影响因素,CO,我们已经增加了高炉的高度，怎么排出的一氧化碳浓度没有降低呢？你能帮助工程师解开这一谜底吗？,科学史话：炼铁高炉尾气之谜,从这一材料中，你得到什么启示？,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。,讨论,:,不能，因为很多化学反应在进行时都具有可逆性，即正向反应（由反应物到生成物）和逆向反应（由生成物到反应物）在同时进行，只是可逆的程度有所不同并且差异很大而已。,一个化学反应在实际进行时，反应物能否按方程式中相应的物质的计量关系完全转变为生成物？如果能，是在什么条件下？如果不能，原因是什么,？,在,同一条件下,既能向正反应方向又能向逆反应方向进行的化学反应。,1.,可逆反应,二、化学反应限度,N,2,+3H,2,2NH,3,催化剂,高温高压,2SO,2,+O,2,2SO,3,催化剂,高温,SO,2,+,H,2,O,H,2,SO,3,NH,3,+,H,2,O,NH,3,H,2,O,(1),定义：,(2),特点：,可逆符号 两边的物质,互为反应物、生成物,。,三同：,条件相同,，正、逆反应,同时进行,。（通常从左向右的反应称为正反应，从右向左的反应称为逆反应。）反应体系中，反应物和生成物,共同存在,。,(3),常见可逆反应：,思考与交流,水的生成与电解，二次电池的放电与充电，,CO,2,与,H,2,O,在植物体中通过光合作用合成糖与糖在人体内氧化生成,CO,2,与,H,2,O,，它们是否属于可逆反应,?,。,它们都是不属于可逆反应。,在,同一条件下,既能向正,反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的化学,反应。而这几组反应的条件不同,科学研究表明，不少化学反应都具有可逆性,即正向反应和逆向反应能同时进行。,正反应：反应物生成物,逆反应：生成物反应物,H,2,+I,2,2HI,正向反应,逆向反应,注：,有些化学反应在同一条件下可逆程度很小，通常意义下不把它们称为可逆反应,反应速率,v(,正),v(,逆),v(,正)=,v(,逆),t1,时间（,t）,0,(1)0,t,1,：v(,正),v(,逆),(2),t,1,以后：,v(,正)=,v(,逆),t,1,以后反应处于平衡状态!,画出上述过程的速率,-,时间图像,分析：,t2,如何理解,V(,正,),V(,逆,)?,例如，一定条件下，可逆反应,H,2,(g)+I,2,(g),2HI(g),，对该可逆反应，表示正、逆反应速率可以用,H,2,或,I,2,或,HI,来表示：,1,.,一定温度下，反应,H,2,(g)+I,2,(g),2HI(g),达到平衡的标志是,(),A.,单位时间内生成,nmol,H,2,同时生成,nmol HI,。,B.,单位时间内生成,2nmol,HI,同时生成,nmol,I,2,。,C.,单位时间内生成,nmol,H,2,同时生成,nmol I,2,D.1mol,的,H-H,键断裂的同时，有,1mol,的,I-I,键断裂,(1),单位时间内，有,1mol,H,2,反应掉，同时有,1mol,H,2,生成。,(2),单位时间内，有,1,mol,H,2,反应掉，同时有,1,mol,I,2,生成。,(3),单位时间内，有,1mol,H,2,反应掉，同时有,2,mol,HI,反应掉。,以上均表示,V(,正,),V(,逆,),一定条件下,可逆反应里,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，称为“化学平衡状态”，简称“化学平衡”。,2.,化学平衡状态,强调,研究对象：一定条件下的可逆反应,实质：,同种物质,正反应速率,=,逆反应速率,标志：反应混合物中各组分的浓度,保持不变的状态,即不随时间改变,(1),定义,：,说明：,化学平衡状态是可逆反应达到的一种,特殊状态,，是在,给定条件下,化学反应所能达到或完成的,最大限度,。化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率。,平衡转化率,():,用平衡时已转化了的某反应物的量与反应前,(,初始时,),该反应物的量之比来表示反应在该条件下的最大限度。,如,在,10L,的密闭容器中发生反应,反应,aA,(g),+bB,(g),cC,(g),+dD,(g),反应由,A,、,B,开始，它们的起始浓度均为,2mol/L,平衡时,A,浓度为,a mol/L ,则,(A)=,(2),化学平衡状态的特征,(),动,：动态平衡（,v,(,正,)=,v,(,逆,)0,）,等,：同一物质,v,(,正,)=,v,(,逆,),定,：反应混合物中,各组分,的含量保持不变，各组分的浓度保持一定。即反应进行到最大限度。,变,：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。,逆,：只存在于可逆过程中,其中，“,等,”和“,定,”判断化学反应是否处于平衡状态的关键,(3),判断平衡的依据,正反应速率和逆反应速率相等,各组分的含量保持不变如各物质的浓度不变,判断可逆反应达到化学平衡的方法：,a.,直接从速率的角度描述：同一物质的生成速率等于消耗速率（如为不同物质，在方程式的同一侧，必须一种物质生成，另一种物质消耗；在方程式的两边，必须两种物质同时为生成或消耗，且两者的速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比）。,同侧异向，异侧同向，比例计量,c.,从断键或成键角度描述：如,H,2,I,2,2HI,的反应，单位时间内断裂一个,H-H,键的同时，形成一个,I-I,（或断裂,2,个,H-I,键）。,d.,从能量角度描述：绝热容器中，反应放出的热量与吸收的热量相等，体系的温度不变。,b.,从时间和物质的生成或消耗的角度描述：单位时间内消耗某物质的量与生成该物质的量相等。,随堂训练,2.,一定温度下，2,NO,2,(g)N,2,O,4,(g)(,无色,),的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是,A.N,2,O,4,不再分解,B.,v,(N,2,O,4,):,v,(NO,2,)=1:2,C.,体系的颜色不再改变,D.NO,2,的浓度与,N,2,O,4,的浓度之比2：1,C,课堂反馈,2.,在一密闭容器中进行反应：,2SO,2,（,g,）,+O,2,（,g,）,2SO,3,（,g,）已知反应过程中某一时刻,SO,2,、,O,2,、,SO,3,的浓度分别是,0.2mol/L,、,0.1 mol/L,、,0.2 mol/L,，当反应达到平衡时，可能存在的数据是,A.SO,2,为,0.4 mol/L,、,O,2,为,0.2 mol/L B.SO,2,为,0.25 mol/L,C.SO,2,、,SO,3,均为,0.15 mol/L D.SO,3,为,0.4 mol/L,小结,1.,可逆反应及其特点,2.,化学平衡状态及其特征和,判断平衡的依据,