化学 第二章 化学反应与能量 2.3.2 化学反应的限度 新人教版必修2 .ppt

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1、化学反应的限度科科学学史史话话炼铁高炉尾气之谜炼铁高炉尾气之谜C CCOCO2 2 2CO 2CO Fe Fe2 2O O3 3+3CO 2Fe+3CO+3CO 2Fe+3CO2 2高温一、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：（2）正反应和逆反应发生的）正反应和逆反应发生的条件条件相同。相同。（如果对反应体系施加影响化学反应速（如果对反应体系施加影响化学反应速率的措施，正反应的速率和逆反应的速率的措施，正反应的速率和逆反应的速率都受影响）率

2、都受影响）3、可逆反应特点：、可逆反应特点：（1）可逆反应不可能完全进行到底）可逆反应不可能完全进行到底（3）各反应物、生成物共同存在。）各反应物、生成物共同存在。科学研究表明，不少化学反应都具有可逆科学研究表明，不少化学反应都具有可逆性即正向反应和逆向反应能性即正向反应和逆向反应能同时同时进行。进行。H2 +I2 2HI 正向反应正向反应逆向反应逆向反应Ag Cl =AgCl（视作不可逆）（视作不可逆）AgCl =Ag Cl（极微量电离）（极微量电离）事实上事实上,相当多的化学反应都是可逆反应相当多的化学反应都是可逆反应,只只不过有的可逆性较弱不过有的可逆性较弱,有的可逆性很强有的可逆性很强

3、.常见的典常见的典型的可逆反应有型的可逆反应有: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Cl2+H2O HCl+HClO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.

4、80.90.90.90.90.90.90.90.9可逆反应在一定条件下完成的最大程度。二、化学反应限度二、化学反应限度: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 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 0.250.250.180.180.10.10.050.050.050.050.0

5、50.05 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：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、反应刚、反应刚开始开始开始开始时：时：时：时：反应物浓度反应物浓度反应物浓度反应物浓度 ，正反应速率，正反应速率，正反应速率，正反应速率 ；生成物浓度为生成物浓度为生成物浓度为生成物浓度为 ，逆反应速率为，逆反应速率为，逆反应速率为，逆反应速率为 。最大最大最大最大00逐渐增大逐渐增大逐渐减小

6、逐渐减小逐渐减小逐渐减小逐渐增大逐渐增大(2)(2)、反应、反应、反应、反应过程过程过程过程中：中：中：中：反应物浓度反应物浓度反应物浓度反应物浓度 ，正反应速率，正反应速率，正反应速率，正反应速率 ;生成物浓度生成物浓度生成物浓度生成物浓度 ，逆反应速率，逆反应速率，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、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 。各物质的浓度各物质的浓度各物质的浓度各物质的浓度 。相等相等保持不变保持不变反反应应速速率率v(正正)v(逆逆)v(正正)=v(逆逆)t1时间（时间（t

7、）0(1)0t1：v(正正)v(逆逆)(2)t1：v(正正)=v(逆逆)平衡状态平衡状态（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里，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正反应速率和逆反应速率相等等，各物质的浓，各物质的浓度保持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】2、化学平衡的特征、化学平衡的特征动：动：V正=V逆0，可逆反应时刻都在进行，是一个动态平衡。等：等：V正V逆0定：定：各物质的浓度保持恒定。（定值）变：变：条件改变，平衡也会改变。【注：平衡时，浓度注：平衡时，浓

8、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应用：同一物质，同一物质，V V消消=V=V生生(消耗速率等于生成速率消耗速率等于生成速率)不同物质，方向相反，速率之比不同物质，方向相反，速率之比=系数之比系数之比1、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课堂练

9、习：课堂练习：2、反应mA(g)+nB(g)pC(g)，达到平衡的标志为：、A的消耗速率与A的生成速率 。、A的消耗速率与C的 速率之比等于 。、B的生成速率与C的 速率之比等于 。、A的生成速率与B的 速率之比等于 。相等相等消耗消耗m：p生成生成n：p消耗消耗m：n3、14CO2 +C 2 CO，达到化学，达到化学平衡后，平衡混合物中含平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有的粒子有14CO2、14C、14CO四、化学反应条件的控制四、化学反应条件的控制 在生产和生活中，人们希望促进在生产和生活中，人们希望促进有利的化学反应抑制有害的化学反有利的化学反应抑制有害的化学反应，这就涉及到应，这就涉

10、及到反应条件的控制反应条件的控制下面以下面以“提高煤的燃烧效率提高煤的燃烧效率”为例为例(1)将煤气化比固态煤燃烧速率更快且使煤将煤气化比固态煤燃烧速率更快且使煤 充分燃烧。充分燃烧。(4)将废气通过装有冷却水的管道，充分吸收将废气通过装有冷却水的管道，充分吸收还还可以使用助燃剂等可以使用助燃剂等(2)空气不足，煤得不到充分燃烧；且空气不足，煤得不到充分燃烧；且污染环境。污染环境。空气过量，浪费能源，因为废空气过量，浪费能源，因为废气要带走能量气要带走能量(3)应选择保温性能好，提高炉膛温度的材料应选择保温性能好，提高炉膛温度的材料归纳：提高煤的燃烧效率的措施归纳：提高煤的燃烧效率的措施（1）

11、尽可能使燃料充分燃烧，提高能量）尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率的转化率.关键是燃料与空气或氧气要尽关键是燃料与空气或氧气要尽可能充分地接触，且空气要适当过量。可能充分地接触，且空气要适当过量。（2）尽可能充分地利用燃料燃烧所释放）尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能，提高热能的利用率。出的热能，提高热能的利用率。提高燃料的燃烧效率实质上是从多方面提高燃料的燃烧效率实质上是从多方面控制燃烧反应的条件（包括环境）控制燃烧反应的条件（包括环境）意义：节约能源、节省资源、减少污染意义：节约能源、节省资源、减少污染（煤在气化过程中可以脱硫、除去灰分）（煤在气化过程中可以脱硫、除去灰分）我们在生产、科研和生活中都需要控制我们在生产、科研和生活中都需要控制化学反应的条件。化学反应的条件。有利的反应，要想办法增大反应速率：有利的反应，要想办法增大反应速率：（1）升高温度，使用催化剂，增大反应物浓度）升高温度，使用催化剂，增大反应物浓度有害的反应，要设法降低反应速率：有害的反应，要设法降低反应速率：（1）降低反应温度，使用负催化剂）降低反应温度，使用负催化剂（2）或隔离会引发反应的物质）或隔离会引发反应的物质知识应用知识应用