化学反应限度.ppt

化学反应的限度化学反应的限度一、可逆反应与不可逆反应一、可逆反应与不可逆反应1可逆反应可逆反应(1)概念：概念：在在相同条件相同条件下，既能向下，既能向正反应正反应方向进行方向进行又能向又能向逆反应逆反应方向进行的反应。方向进行的反应。(2)表示方法：表示方法： 约定采用约定采用表示，表示，把从左向右的反应称作把从左向右的反应称作正反应正反应，从右向左的反应称作从右向左的反应称作逆反应逆反应。例如：例如：SO2与与H2O反应可表示为反应可表示为SO2H2O H2SO3。一、可逆反应与不可逆反应一、可逆反应与不可逆反应 1可逆反应可逆反应（3）特点）特点：A、向正、逆两个反应方向同时进行向正、逆两个反应方向同时进行B、反应物和生成物同时存在反应物和生成物同时存在一、可逆反应与不可逆反应一、可逆反应与不可逆反应2不可逆反应不可逆反应有些反应的逆反应进行程度太小因而可忽略，有些反应的逆反应进行程度太小因而可忽略，把把几乎完全进几乎完全进的反应叫不可逆反应，的反应叫不可逆反应，用用“ ”表示。例如：表示。例如：Ba2=BaSO4二、化学平衡状态二、化学平衡状态（化学平衡） 1化学平衡的建立化学平衡的建立如果把某一可逆反应的反应物装入密闭容器，如果把某一可逆反应的反应物装入密闭容器，其反应过程如下：其反应过程如下：(1)反应开始时：反应开始时：v(正正) ，v(逆逆)为为。(2)反应进行时：反应进行时：反应物浓度反应物浓度v(正正)逐渐逐渐；生成物浓度由零逐渐增大生成物浓度由零逐渐增大v(逆逆)从从开始逐渐开始逐渐。最大最大零零减小减小零零变小变小增大增大以上过程可用下图表示：以上过程可用下图表示：二、化学平衡状态（化学平衡）二、化学平衡状态（化学平衡）1、化学平衡的建立、化学平衡的建立二、化学平衡状态（化学平衡）二、化学平衡状态（化学平衡）2、化学平衡的概念、化学平衡的概念在一定条件下的可逆反应里，当正、逆两个在一定条件下的可逆反应里，当正、逆两个方向的反应速率方向的反应速率相等相等，反应体系中所有参加，反应体系中所有参加反应的物质的反应的物质的质量质量或或浓度浓度保持恒定的状态。保持恒定的状态。 3特征特征 研究对象必须是研究对象必须是 反应反应 化学平衡是化学平衡是 平衡，即当反应达到平衡，即当反应达到 平衡时，正反应和逆反应都仍在继续进行。平衡时，正反应和逆反应都仍在继续进行。 正反应速率和逆反应速率正反应速率和逆反应速率 ， 即同一物质的消耗速率和生成速率相等。即同一物质的消耗速率和生成速率相等。 在平衡体系中，各组成成分的含量保在平衡体系中，各组成成分的含量保持持 改变影响平衡的条件，平衡会改变影响平衡的条件，平衡会 ， 达到新的平衡。达到新的平衡。可逆可逆动态动态相等相等不变不变发生移动发生移动二、化学平衡状态（化学平衡）二、化学平衡状态（化学平衡）4、化学平衡状态的判断方法、化学平衡状态的判断方法 以反应以反应mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)为例来说明为例来说明（1）、根据）、根据“等等”来判断来判断B、 nvA(正正)mvB(逆逆)（2）、根据）、根据“定定”来判断来判断各物质的浓度、质量（分数）、物质的量（分数）各物质的浓度、质量（分数）、物质的量（分数）体积（分数）保持一定体积（分数）保持一定（3）、根据化学键的断裂和形成判断）、根据化学键的断裂和形成判断断裂断裂amoLA-A键，同时生成键，同时生成amoLA-A键键（4）、根据温度来判断）、根据温度来判断对于封闭的隔热体系，温度不变对于封闭的隔热体系，温度不变（5）、根据颜色判断）、根据颜色判断反应体系的颜色保持不变反应体系的颜色保持不变（6）、根据密度来判断）、根据密度来判断（7）、根据平均分子（摩尔）质量判断）、根据平均分子（摩尔）质量判断（8）、根据总物质的量来判断）、根据总物质的量来判断总原则：如果变量不变了，则可说明达到了总原则：如果变量不变了，则可说明达到了 化学平衡状态化学平衡状态例题： 单位时间内生成单位时间内生成n mol H2的同时生成的同时生成n mol HI 有一个有一个H-H断裂，同时有两个断裂，同时有两个H-I键断裂键断裂 HI、I2、H2的质量分数相同的质量分数相同 反应速率反应速率v(H2)= v(I2)= 1/2 v(HI) c(H2):c(I2): c(HI)=1:1:2 温度和体积一定时某物质的浓度不在变化温度和体积一定时某物质的浓度不在变化 条件一定时，条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态再改变的状态 温度和体积一定时，容器内的压强不再变化温度和体积一定时，容器内的压强不再变化 温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化 温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化练习题练习题1、在一定温度下，在一定温度下，A2(g)B2(g) 2AB(g)达到平衡达到平衡的标志是的标志是()A单位时间内减少单位时间内减少x mol A2，同时生成，同时生成2x mol ABB单位时间内生成单位时间内生成2x mol AB，同时生成，同时生成x mol A2C单位时间内减少单位时间内减少x mol B2，同时生成，同时生成x mol ABD单位时间内单位时间内1 mol AA键断裂，同时生成键断裂，同时生成2 mol AB键键练习练习2 2、在一定温度下、密闭容器中，可逆反应、在一定温度下、密闭容器中，可逆反应X(g)+3Y(g) X(g)+3Y(g) 2Z(g)达到化学平衡的标志是达到化学平衡的标志是A AZ Z的生成速率是的生成速率是X X的反应速率的的反应速率的2 2倍倍 B B容器内压强恒定容器内压强恒定C CX X、Y Y、Z Z物质的量之比为物质的量之比为1 1：3 3：2 2 D D单位时间内生成单位时间内生成nmolZnmolZ，同时生成，同时生成nmolXnmolX3可逆反应：可逆反应：3A(g) 3B(？)C(？)H0，随着温度的升高，气体平均相对分子质量有变小随着温度的升高，气体平均相对分子质量有变小的趋势，则下列判断正确的是的趋势，则下列判断正确的是AB和和C可能都是固体可能都是固体BB和和C一定都是气体一定都是气体C若若C为固体，则为固体，则B一定是气体一定是气体DB和和C可能都是气体可能都是气体 4.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，673K，30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是A点a的正反应速率比点b的大 B点 c处反应达到平衡C点d (t1时刻) 和点 e (t2时刻) 处n(N2)不一样n t2 abcdeNH3H20t1t 5一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：下列描述正确的是()A反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为 0.158 mol/(Ls)B反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol/LC反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0%D反应的化学方程式为X(g)Y(g)Z(g)