苏教版高中化学必修二ppt课件21化学反应的限度.ppt

化化 学学 反反 应应 的的 限限 度度 实验操作实验操作 实验现象实验现象 溶液变溶液变 色色 液体分层液体分层上层上层 色色下层下层 色色溶液变为溶液变为 色色 实验结论实验结论离子方程式离子方程式 易溶于易溶于CCl4等有机溶等有机溶剂剂上层清液中含上层清液中含 说明说明中中0.1mol/L FeCl3溶液溶液5-6滴滴5 mL0.1mol/L的的KI溶液溶液滴加滴加2 mLCCl4振荡、静置振荡、静置上层清液上层清液加加KSCN溶液溶液棕棕实验证明实验证明FeCl3和和KI的反的反应应没有完全没有完全进进行到底，行到底，该该反反应应具有一定具有一定的限度。的限度。棕色棕色紫红紫红血红血红2Fe3+2I-=2Fe2+I2 I2 Fe3+Fe3+未完全反未完全反应应 一、可逆反应一、可逆反应:1、定义：、定义：在在同一条件同一条件下下,既能向正反应方既能向正反应方向进行，向进行，同时同时也能向逆反应方向进行的反应。也能向逆反应方向进行的反应。2、符号：、符号：3、可逆反应的特点、可逆反应的特点(1)(1)、同一条件、同一条件 同时进行（同时进行（两同两同）2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂分析下列反应是否是可逆反应分析下列反应是否是可逆反应 时间时间(min)0 010102020303040405050606070708080c(SO2)1 10.70.70.50.50.350.350.20.20.10.10.10.10.10.10.10.1c(O2)0.50.50.350.35 0.250.250.180.180.10.10.050.050.050.05 0.050.05 0.050.05c(SO3)0 00.30.30.50.50.650.650.80.80.90.90.90.90.90.90.90.9（2）反应）反应不能不能进行完全（反应物和生成物进行完全（反应物和生成物共存共存）500 1.01105 PaPa在某密闭容器中发生反应：在某密闭容器中发生反应：2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂常见的典型的可逆反应有常见的典型的可逆反应有:N2+3H2 2NH3催化剂催化剂高温高压高温高压2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂高温高温 SO2+H2O H2SO3NH3+H2O NH3 H2O练习：练习：对于可逆反应对于可逆反应2SO2+O2 2SO3，在混，在混合气体中充入一定量的合气体中充入一定量的18O2足够长时间后，足够长时间后，18O原子（原子（）A、只存在于、只存在于O2中中B、只存在于、只存在于O2和和SO3中中C、只存在于、只存在于SO2和和O2中中D、存在于、存在于SO2、O2和和SO3D此条件下进行到什么时候达到了这个此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度反应的限度?此时的反应是否此时的反应是否停止停止了？了？此时为何此时为何3种物质的浓度种物质的浓度保持不变保持不变?某温度和压强下的密闭容器中某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂 时间时间 （min)物质的量物质的量浓度浓度(mol/L)010203040506070SO210.70.50.350.20.10.10.1O20.50.350.250.180.10.050.050.05SO300.30.50.650.80.90.90.9二、化学反应限度二、化学反应限度:可逆反应在一定条件下达到的最大程度。化学反应达到限度时，正逆反应速率相等化学反应达到限度时，正逆反应速率相等 时间时间(min)(min)0 010102020303040405050606070708080c(SOc(SO2 2)1 10.70.70.50.50.350.350.20.20.10.10.10.10.10.10.10.1c(Oc(O2 2)0.50.5 0.350.35 0.250.250.180.180.10.10.050.050.050.050.050.05 0.050.05c(SOc(SO3 3)0 00.30.30.50.50.650.650.80.80.90.90.90.90.90.90.90.9 500 1.01105 PaPa在某密闭容器中发生反应：2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂(1)(1)、反应刚、反应刚开始开始时：时：反应物浓度反应物浓度 ，正反应速率，正反应速率 ；生成物浓度为生成物浓度为，逆反应速率为，逆反应速率为 。最大最大最大最大00逐渐增大逐渐减小逐渐减小逐渐增大(2)(2)、反应、反应过程过程中：中：反应物浓度反应物浓度 ，正反应速率，正反应速率 ;生成物浓度生成物浓度 ，逆反应速率，逆反应速率 。(3)(3)、一定时间后，正逆反应速率必然出现、一定时间后，正逆反应速率必然出现 。各物质的浓度 。相等保持不变V正正V逆逆时间时间速速率率050min50min各物质的浓度保持不变V正正=V逆逆0 由于由于v(正正)=v(逆逆)0，虽然正、逆反应都，虽然正、逆反应都在进行，但各种物质的百分含量、浓度都不在进行，但各种物质的百分含量、浓度都不会发生变化会发生变化.从外表上看，反应好像从外表上看，反应好像“停止停止”。可逆反应的这种特殊状态称为可逆反应的这种特殊状态称为化学平衡状态化学平衡状态。（1）反应条件：一定条件可逆反应（2）研究对象：1 1、定义、定义:指在一定条件下的可逆反应指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相里，正反应速率和逆反应速率相等等，各，各物质物质的浓度保持的浓度保持不变不变的状态。的状态。三、化学平衡状态（三、化学平衡状态（化学平衡化学平衡）【注意】反应混合物中各组分的浓度反应混合物中各组分的浓度保持不变保持不变（3）外在标志：）外在标志：2.化学平衡状态的特征化学平衡状态的特征（3 3）动：动态平衡）动：动态平衡（v v(正正)=)=v v(逆逆)00）(2)(2)等：等：（4 4）定：反应混合物中各组分的浓度保持）定：反应混合物中各组分的浓度保持 不变，各组分的含量保持不变。不变，各组分的含量保持不变。（5 5）变：条件改变，原平衡被破坏，在新）变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。的条件下建立新的平衡。(1)(1)逆逆V正V逆0【注：平衡时，浓度注：平衡时，浓度不一定不一定相等相等或或成比例成比例】3、达到化学平衡的标志、达到化学平衡的标志（2）V正V逆（1）各物质的浓度保持不变同一物质，V消=V生(消耗速率等于生成速率)可逆反应可逆反应化学反应限度化学反应限度最大限度最大限度化学平衡状态化学平衡状态小结小结特征特征标志标志练习练习可逆反应达到平衡的重要特征（）可逆反应达到平衡的重要特征（）A.A.反应停止了反应停止了B.B.正、逆反应速率都为零正、逆反应速率都为零C.C.反应物和生成物的浓度相等反应物和生成物的浓度相等D.D.正、逆反应的速率相等正、逆反应的速率相等D D对于可逆反应对于可逆反应M MN QN Q达到平衡状态时，达到平衡状态时，下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.MA.M、N N、Q Q三种物质的浓度一定相等三种物质的浓度一定相等B.MB.M、N N全部变成了全部变成了Q QC.MC.M、N N、Q Q的浓度都保持不变的浓度都保持不变D.D.反应已经停止反应已经停止C3、在一定条件下，某容器中充入N2 和 H2 合成NH3，以下叙述错误的是（）A、开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零。B、随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零C随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，最后保持恒定。D、随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定。B在一定温度下在一定温度下,可逆反应可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是（）达到平衡的标志是（）A.A的生成速率与的生成速率与C分解的速率相等分解的速率相等 B.单位时间内生成单位时间内生成nmolA,同时生同时生3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化 D.A、B、C的分子数比为的分子数比为1:3:2C新制的氯水呈黄绿色的原因是什么？写出氯新制的氯水呈黄绿色的原因是什么？写出氯气与水反应的化学方程式和写出氯水中含有气与水反应的化学方程式和写出氯水中含有哪些微粒哪些微粒?氯水中含有的微粒水中含有的微粒:Cl2,H2O,HCIO，H+,Cl-,ClO-,OH-,Cl2+H2O HCl+HClO思考：思考：实验证明氯气与水的反应没有进行到底，该反应实验证明氯气与水的反应没有进行到底，该反应具有一定的限度。具有一定的限度。化学平衡状态的判断化学平衡状态的判断(化学平衡的标志化学平衡的标志)：以以mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)为例为例速率关系：速率关系：V正正V逆逆各物质的百分含量保持不变：各物质的百分含量保持不变：混合气体的总压强、总物质的量不随时间的改变而改变混合气体的总压强、总物质的量不随时间的改变而改变各物质的浓度不随时间的改变而改变各物质的浓度不随时间的改变而改变混合气平均相对分子质量不随时间的改变而改变混合气平均相对分子质量不随时间的改变而改变混合气体的密度不随时间的改变而改变混合气体的密度不随时间的改变而改变反应体系内有色物质的颜色不随时间的改变而改变反应体系内有色物质的颜色不随时间的改变而改变直接因素直接因素：间接因素间接因素：化学平衡的标志化学平衡的标志(特征特征)例、下列哪种说法可以证明反应例、下列哪种说法可以证明反应N23H2 2NH3已达平衡状态：已达平衡状态：A1个个NN键断裂的同时，有键断裂的同时，有3个个HH键形成。键形成。B1个个NN键断裂的同时，有键断裂的同时，有3个个HH键断裂。键断裂。C1个个NN键断裂的同时，有键断裂的同时，有6个个NH键断裂。键断裂。D1个个NN键断裂的同时，有键断裂的同时，有6个个NH键形成。键形成。化学平衡的标志化学平衡的标志例、可逆反应例、可逆反应2NO2NO2 2 2NO2NOO O2 2在恒定容积密闭容在恒定容积密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是器中反应，达到平衡状态的标志是(A)(A)单位时间内生成单位时间内生成nmolOnmolO2 2的同时生成的同时生成2nmolNO2nmolNO2 2(B)(B)反应容器内，物质的分子总数不随时间的变化而变反应容器内，物质的分子总数不随时间的变化而变化化(C)(C)用用NONO2 2、NONO、O O2 2的物质的量浓度变化表示的反应速的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为率的比为 2 2：2 2：1 1。(D)(D)混合气体的颜色不再改变的状态。混合气体的颜色不再改变的状态。(E)(E)混合气体的密度不再改变的状态。混合气体的密度不再改变的状态。(F)(F)混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态。混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态。化学平衡的标志化学平衡的标志下列说法中可以充分说明反应下列说法中可以充分说明反应:在恒温恒容下已达平衡状态的是（）在恒温恒容下已达平衡状态的是（）(A)(A)P P、Q Q、R R、S S的浓度不再变化的浓度不再变化 (B)(B)P P、Q Q、R R、S S的分子数比为的分子数比为1:1:11:1:1：1 1(C)(C)反应容器内总物质的量不随时间而变化反应容器内总物质的量不随时间而变化(D)(D)混合气体的压强混合气体的压强(E)(E)气体的平均分子量气体的平均分子量(F)(F)各组分的质量分数不再改变各组分的质量分数不再改变(F)(F)混合气体的密度混合气体的密度2P(气气)+Q(气气)R(气气)+S(气气)?ACDEFACDEFG