高中化学课件必修二《第二章-第三节-化学反应速率和限度第二课时》ppt.ppt
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1、化学反应的速率和限度化学反应的速率和限度第第2 2课时课时行动,让梦想触手可及,行动,让梦想触手可及,坚持,让自己与众不同。坚持,让自己与众不同。1.把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中,不把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中,不影响氢气产生速率的因素是影响氢气产生速率的因素是A.加入适量浓盐酸加入适量浓盐酸 B.铝条换成铁粉铝条换成铁粉C.溶液的温度升高溶液的温度升高 D.加少量的加少量的NaClE.加入少量加入少量 CuSO4 F.加入水加入水G.增大压强增大压强 H.加少量的加少量的MnO2DGHH2NH30.5mol/(Lmin)2.已知反应已知反应N2+3H22NH3,根据下图判断根据下图判
2、断A是是_的物质的量浓度变化情况的物质的量浓度变化情况C是是_的物质的量浓度变化情况的物质的量浓度变化情况2分钟内分钟内N2的平均速率是多少?的平均速率是多少?对于反应对于反应aAbB=cCdD该反应进行到该反应进行到2分钟分钟后后A、B、C的浓度如的浓度如何变化?何变化?(A):(B):(C):(D)=a:b:c:dn(A):n(B):n(C):n(D)=a:b:c:dC(A):C(B):C(C):C(D)=a:b:c:d速率呢?速率呢?学科网CO我们已经增加了高炉的我们已经增加了高炉的高度,怎么排出的一氧高度,怎么排出的一氧化碳浓度没有降低呢?化碳浓度没有降低呢?你能帮助工程师解开这你能帮
3、助工程师解开这一谜底吗?一谜底吗?一个化学反应在实际进一个化学反应在实际进行时,所有反应物能否行时,所有反应物能否完全完全(按照方程式中相按照方程式中相应物质的量的关系应物质的量的关系)转转变成生成物?变成生成物?自学科学史话:炼铁高炉尾气之谜自学科学史话:炼铁高炉尾气之谜阅读教材阅读教材P50-51从中你能得到什么启示?从中你能得到什么启示?总结什么是总结什么是可逆反应可逆反应C+CO2=2CO是可逆反应,无论再什么条件下是可逆反应,无论再什么条件下CO都都不能反应完全。不能反应完全。学科网什么叫做可逆反应?什么叫做可逆反应?在在同一条件下同一条件下,既向正反应方向进行既向正反应方向进行,同
4、时同时又又向逆反应方向进行的反应向逆反应方向进行的反应.这些反应能称为可逆反应?这些反应能称为可逆反应?二次电池的充电和放电二次电池的充电和放电H2+I22HI正反应正反应逆反应逆反应例如:例如:典型的可逆反应有典型的可逆反应有:N2+3H2 2NH32SO2+O2 2SO3 SO2+H2O H2SO3NH3+H2O NH3 H2O可逆反应的特征可逆反应的特征v正反应和逆反应发生的正反应和逆反应发生的条件相同条件相同;v反应物、生成物反应物、生成物共同存在共同存在;v可逆反应有一定的可逆反应有一定的限度限度。典例剖析典例剖析1、当可逆反应、当可逆反应2SO2+O22SO3达到平衡后,通入达到平
5、衡后,通入18O2,再次达到平衡时,再次达到平衡时,18O存在于(存在于()A.SO3,O2B.SO2,SO3C.SO2,SO3,O2D.SO2,O2(1)开始时)开始时c(N2)、c(H2)大,大,c(NH3)=0开始阶段有什么特征?开始阶段有什么特征?只有正反应,只有正反应,v(逆逆)=0v(正正)v(逆逆)在一固定容积的密闭容器里,加在一固定容积的密闭容器里,加1molN2和和3molHH2 2(合适催化剂合适催化剂),能发生什么反应?,能发生什么反应?N2+3H22NH3(2)一段时间后)一段时间后c(N2)、c(H2)逐渐减小逐渐减小,v(正正)逐渐减小逐渐减小 c(NH3)逐渐增大
6、,逐渐增大,v(逆逆)逐渐增大。逐渐增大。由于由于v(正正)=v(逆逆)0,虽然正、逆反应都在进,虽然正、逆反应都在进行,但各种物质的百分含量、浓度都不会发生行,但各种物质的百分含量、浓度都不会发生变化变化.从外表上看,反应好象从外表上看,反应好象“停止停止”。可逆反应的这种特殊状态就是我们今天要可逆反应的这种特殊状态就是我们今天要研究的研究的化学平衡状态化学平衡状态。3 3、化学平衡定义:、化学平衡定义:一定条件下,一定条件下,可逆可逆反应进行到一定程反应进行到一定程度时,度时,正反应速率和逆反应速率相等正反应速率和逆反应速率相等,反应物反应物和生成物浓度和生成物浓度不再发生变化,这种状态称
7、为化不再发生变化,这种状态称为化学平衡状态,简称化学平衡学平衡状态,简称化学平衡理解:理解:前提前提:实质实质:标志标志:v(v(正)正)=v(v(逆逆)是指指定某物质是指指定某物质(反应物或生成物)反应物或生成物)的消耗速率与生成速率相等。的消耗速率与生成速率相等。在在一定条件一定条件下的可逆反应下的可逆反应V V正正=V V逆逆0 0混合物中各组分的浓度保持不变混合物中各组分的浓度保持不变4、化学平衡状态的特征:、化学平衡状态的特征:研究对象研究对象可逆可逆反应反应V正正=v逆逆 时时动动态平衡(态平衡(V正正=V逆逆0)反应速率一定,反应速率一定,各组分的各组分的浓度浓度、百分含量百分含
8、量保持不变(平衡标志)保持不变(平衡标志)平衡的建立是有条件的,平衡的建立是有条件的,当当条件发生改变条件发生改变时,平衡可能发生移动时,平衡可能发生移动反反应应速速率率v(正正)v(逆逆)v(正正)=v(逆逆)t1时间(时间(t)0逆逆等等动动定定变变从从本质本质上进行判断上进行判断看看v(正正)是否等于是否等于v(逆逆)从平衡的一些从平衡的一些特征特征进行判断质量分数进行判断质量分数 压强、密度等是否再发生变化压强、密度等是否再发生变化看各组分浓度、看各组分浓度、化学平衡状态的判断方法化学平衡状态的判断方法练习:在一定温度下练习:在一定温度下,可逆反应可逆反应N N2 2+3H+3H2 2
9、 2NH 2NH3 3达达到平衡状态的标志是到平衡状态的标志是()化学平衡状态的判断依据化学平衡状态的判断依据利用利用V正正=V逆逆进行判断进行判断A.A.单位时间内单位时间内消耗消耗n molNn molN2 2,同时同时生成生成了了n molNn molN2 2 B B单位时间内单位时间内消耗消耗n molHn molH2 2,同时同时生成生成了了n molHn molH2 2C C 单位时间内单位时间内消耗消耗nmolNHnmolNH3 3,同时同时生成生成了了3 3nmolNHnmolNH3 3用用同种同种物质表示物质表示V正正=V逆逆应怎样描述?应怎样描述?A B在一定温度下在一定温
10、度下,可逆反应可逆反应N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3达到平衡状达到平衡状态的标志是(态的标志是()A.A.单位时间内单位时间内消耗消耗n molNn molN2 2,同时同时生成生成了了2 2n molNHn molNH3 3B.B.单位时间内单位时间内消耗消耗3 3n molHn molH2 2,同时同时消耗消耗了了2 2n molNHn molNH3 3C.C.单位时间内单位时间内消耗消耗2 2n molHn molH2 2,同时同时消耗消耗了了3 3n molNHn molNH3 3D.D.单位时间内单位时间内消耗消耗n molNn molN2 2,同时同时消耗消耗
11、了了3 3n molHn molH2 2E.E.单位时间内单位时间内消耗消耗n molNn molN2 2,同时同时生成生成了了3 3n molHn molH2 2F.F.单位时间内单位时间内断裂断裂3 3n molH-Hn molH-H键,同时键,同时断裂断裂6 6n molN-Hn molN-H键键 用用不同不同种物质表示种物质表示V正正=V逆逆 ,如是可逆号如是可逆号同同侧侧物质应怎样描述?物质应怎样描述?异侧异侧物质呢?物质呢?BEF【练习【练习6】在温度体积不变情况下在温度体积不变情况下,下列叙述是下列叙述是A(气气)+3B(气气)2C(气气)+2D(固固)平衡标志的平衡标志的是是
12、C C的生成的生成 速率与速率与C C的分解速率相等的分解速率相等 单位时间内生成单位时间内生成amolA,amolA,同时生成同时生成3 3amolB amolB AA、B B、C C的浓度不再变化的浓度不再变化A A的转化率不再变化的转化率不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的物质的量不再变化混合气体的物质的量不再变化单位时间内消耗单位时间内消耗amolA,amolA,同时生成同时生成 3 3amolBamolBAA、B B、C C、D D的分子数之比为的分子数之比为1:3:2:21:3:2:2混合气体密度不再变化混合气体密度不再变化 A A的体积分数不再变化的
13、体积分数不再变化【练习1】在一定温度下定容容器中在一定温度下定容容器中,下列叙述不是下列叙述不是可逆反应可逆反应A(气气)+3B(气气)2C(气气)+2D(固固)达到平达到平衡的标志的是衡的标志的是()A.A.混合气体的总压强不再变化混合气体的总压强不再变化B.B.混合气体的物质的量不再变化混合气体的物质的量不再变化C.C.A、B、C的物质的量相等的时刻的物质的量相等的时刻D.B物质的质量不再变化物质的质量不再变化E.E.混合气体的密度混合气体的密度 C 思考:若上述可逆反应中,思考:若上述可逆反应中,D的聚集状态是气态,的聚集状态是气态,则能说明则能说明 该可逆反应达到平衡状态的是(该可逆反
14、应达到平衡状态的是()?)?D2、下列各项中,可以说明下列各项中,可以说明2 2HI HHI H2 2+I+I2 2(g)(g)已经达到已经达到平衡状态的是平衡状态的是 ()A.A.一个一个H-H键断裂的同时有两个键断裂的同时有两个H-I键形成键形成B.B.温度和体积一定时容器内压强不再变化温度和体积一定时容器内压强不再变化C.C.温度和体积一定时,混合气体颜色不再变化温度和体积一定时,混合气体颜色不再变化D.D.温度和体积一定时,混合气体的密度不再发生变化温度和体积一定时,混合气体的密度不再发生变化E HE H2 2的体积分数不变的体积分数不变C E E 思考思考1:在定温定容的条件下,反应
15、由正反应方向开:在定温定容的条件下,反应由正反应方向开始始 2SOSO2 2(g)+O(g)+O2 2(g)2SO(g)2SO3 3(g)(g)(1)反应容器内气体的压强反应容器内气体的压强 (2)混合气体的平均相对分子质量混合气体的平均相对分子质量 上述物理量随着反应的进行怎样变化上述物理量随着反应的进行怎样变化?在平衡时在平衡时还变吗?上述物理量不变了能证明达到平衡了吗?还变吗?上述物理量不变了能证明达到平衡了吗?(3)混合气体的密度或质量混合气体的密度或质量(4)SO2的浓度或质量的浓度或质量 上述物理量随着反应的进行怎样变化上述物理量随着反应的进行怎样变化?在平衡时在平衡时还变吗?上述
16、物理量不变了能证明达到平衡了吗?还变吗?上述物理量不变了能证明达到平衡了吗?对于上述反应怎样的物理量不变对于上述反应怎样的物理量不变了了能证明能证明反应达到了平衡反应达到了平衡?思考思考2、在定温定容条件下,由正反应方向建立平衡、在定温定容条件下,由正反应方向建立平衡 H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)(g)2 H 2 H(g)g),(1)(1)反应容器内气体的压强反应容器内气体的压强 (2)(2)混合气体的平均相对分子质量混合气体的平均相对分子质量(3)(3)混合气体的密度或质量混合气体的密度或质量上述物理量随着反应的进行怎样变化上述物理量随着反应的进行怎样变化?在平衡时还在平衡时
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