6.2化学反应中反应物如何尽可能转变为生成物.ppt

第六章 揭示化学反应速率和平衡之谜化学平衡化学平衡化学平衡移动化学平衡移动6.2 反应物如何尽可能转变为生成物 向 VL 密闭容器中加入 a mol N2，b mol H2，t 秒后测得容器中有 c molNH3,求此反应的反应速率。复习复习:化学反应速率化学反应速率()N23H2 2NH3 1.表示方法表示方法：单位时间内某一反应物或生成物：单位时间内某一反应物或生成物 物质的量浓度物质的量浓度的改变。的改变。公式公式：单位单位：mol/Lmin(或或 h,或或 s)2.反应速率之比反应速率之比等于等于方程式系数之比。方程式系数之比。用不同的物质所表示的速度的数值可能不用不同的物质所表示的速度的数值可能不同，但所代表的意义相同。同，但所代表的意义相同。tcDu=复习复习:化学反应速率化学反应速率()温度：浓度：压强：固体反应物的表面积：催化剂：反应物的浓度越大，正反应速率越快；反应物的浓度越大，正反应速率越快；对于气体反应物，压强越大，若能增大反应物对于气体反应物，压强越大，若能增大反应物的浓度，则反应速率越快；的浓度，则反应速率越快；温度升高，反应速率加快；温度升高，反应速率加快；固体反应物的表面积越大，反应速率越快；固体反应物的表面积越大，反应速率越快；使反应速率大大加快。使反应速率大大加快。1.内因：物质本身的性质(主要因素）2.外因：复习复习:影响化学反应速率的因素：影响化学反应速率的因素：1.研究对象：可逆反应 在在同一条件同一条件下，既能向正反应方向进行，同时下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，叫做又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应可逆反应。2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂(1)定义：相同条件下同时向两个方向进行；(2)习惯上把从左到右叫做正反应；注意：(3)反应开始后，所有的反应物、生成物同时存在。一、化学平衡反应进行的快慢反应进行的快慢反应进行的程度反应进行的程度a:反应开始后，反应开始后，SO2,O2,SO3总是同时存在；总是同时存在；b:一定时间后，三者浓度保持不变。一定时间后，三者浓度保持不变。2 1 0(1)(2)0 0 2特征：2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂可逆反应：在在同一条件同一条件下，既能向正反应方向进行，同时下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，叫做又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应可逆反应。化学反应速率 化学平衡 在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的百分含量保持不变的状态。动态平衡动态平衡:各组分的含量保持不变各组分的含量保持不变;条件改变，使条件改变，使V正正 V逆逆，原平衡被破坏，原平衡被破坏，直至在新的条件下建立新的平衡。直至在新的条件下建立新的平衡。V正正=V逆逆02化学平衡状态的描述：特征：动！定！变！一、化学平衡达到平衡状态达到平衡状态!3.判断“平衡”到达的标志：(a)V正正=V逆逆0(b)各各组分的量保持不变组分的量保持不变 达到化学平衡状态时的标志是()A SO2的消耗速率等于的消耗速率等于SO3的生成速率的生成速率;B SO2的生成速率等于的生成速率等于SO3的生成速率的生成速率;C SO2的消耗速率等于的消耗速率等于O2消耗速率的消耗速率的2倍倍;D SO3的生成速率等于的生成速率等于O2生成速率的生成速率的 2倍倍;E 每消耗每消耗0.2molSO2,同时生成同时生成0.1molO2;F 每生成每生成0.2molSO2,同时生成同时生成0.1molO2。e.g1:BDE 2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂3.判断“平衡”到达的标志：(a)V正正=V逆逆0判断关键:必须分别指正反应和逆反应的速率,且速率之比符合系数之比.(b)各各组分的量保持不变组分的量保持不变一、化学平衡e.g2:在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)达到平衡的标志是()A.C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.A、B不再化合不再化合C.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1:3:2E.A、B、C的浓度相等的浓度相等F.A、B、C的浓度之比为的浓度之比为1:3:2 AC 对于：下列哪些属于平衡状态（）。1.当当N2、H2、NH3 物质的量之比为物质的量之比为1:3:2的状态；的状态；2.当消耗当消耗 1mol N2同时消耗同时消耗 3mol H2的状态；的状态；3.当消耗当消耗 1mol N2同时生成同时生成 2mol NH3的状态；的状态；4.当消耗当消耗 1mol N2同时消耗同时消耗 2mol NH3的状态；的状态；5.当容器体积不变时当容器体积不变时.压强不再改变状态；压强不再改变状态；6.当容器体积不变时当容器体积不变时.密度不再改变状态；密度不再改变状态；7.当容器体积不变时当容器体积不变时.平均分子量不再改变状态；平均分子量不再改变状态；8.当当 N2和和 NH3浓度相等时的状态。浓度相等时的状态。4 5 7N23H2 2NH3e.g3:2.平衡状态是该可逆反应在一定外界条件下 进行的最大程度；一、化学平衡注意：3.当外界条件改变，原平衡可能会被破坏。原条件下：旧动态平衡V(正)=V(逆)条件改变！V(正)V(逆)新条件下：新动态平衡V(正)=V(逆)1.任何一个反应都有一定程度的可逆性；我们把：由于外界条件的改变，使可逆反应的原平衡状态破坏，并过渡到新的平衡状态的过程称为化学平衡的移动。二、化学平衡移动反应速率反应速率 平衡移动方向平衡移动方向向正反应方向向逆反应方向不移动V正 V逆V正 T1)，压强不变的条，压强不变的条件下件下SO2的转化率的转化率-时间时间曲线。曲线。达到平衡状态达到平衡状态2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+QSO2转化率转化率t例例1:SO2转化率转化率tT1T22SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q反应放热反应放热T2T1平衡时平衡时SO2的转化率低的转化率低温度高，反应速率快温度高，反应速率快先达到平衡状态先达到平衡状态一定温度下，压强分别为P1和P2时，反应体系X(s)+2Y(g)nZ(g)中反应物Y的转化率与时间的关系如图所示，由此可知()。A、P1P2，n2 B、P1P2，n2C、P1P2，n2 D、P13 P1曲线先达平衡增大压强使平衡逆移，增大压强使平衡逆移，n2P1P2P1P2（压强大，反应速率大）（压强大，反应速率大）压强越大，Y的转化率越低Y的转化率的转化率tp2p1A例例2:2、压强(或温度)对物质的转化率或体积分数曲线 T2 T1SO2 的体积分数的体积分数pT2T12SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q 例例3:可逆反应aA(g)+bB(g)dD(g)+eE(g)+Q在一定条件下达平衡状态时，A的转化率与温度、压强的关系如下图所示。则在下列空格处填写“大于”、“小于”或“等于”。(1)a+b_d+e；(2)Q_0。垂直于横坐标画一直线：垂直于横坐标画一直线：温度相同时，压强越大，温度相同时，压强越大，A A的转的转化率越小。这说明增大压强使化率越小。这说明增大压强使平衡逆移，平衡逆移，(a+b)(e+d)看任一根曲线：看任一根曲线：温度升高，温度升高，A A的转化率变大，说的转化率变大，说明升温使平衡正移，故正反应明升温使平衡正移，故正反应为吸热反应。为吸热反应。Q0A的转化率的转化率T105 Pa106 Pa107 Pa例例4: