化學反應的限度(精品)

1、化學反應限度化學反應限度2.3 2.3 化學反應的速率和限度化學反應的速率和限度第二章第二章 化學反應與能量化學反應與能量 在在19世紀后期，人們發(fā)現(xiàn)世紀后期，人們發(fā)現(xiàn)高爐煉鐵所排出的氣體中含有相高爐煉鐵所排出的氣體中含有相當量的一氧化碳，有的工程師認當量的一氧化碳，有的工程師認為這是由于一氧化碳和鐵礦石的為這是由于一氧化碳和鐵礦石的接觸時間不夠長所造成的。于是接觸時間不夠長所造成的。于是在英國耗費了大量的金錢造了一在英國耗費了大量的金錢造了一個高大的煉鐵高爐，以增加一氧個高大的煉鐵高爐，以增加一氧化碳和鐵礦石的接觸時間?？墒腔己丸F礦石的接觸時間。可是后來發(fā)現(xiàn)，用這個高爐煉鐵，所后來發(fā)現(xiàn)，用

2、這個高爐煉鐵，所排出的高爐氣中，一氧化碳的含排出的高爐氣中，一氧化碳的含量并沒有減少，這是什么原因呢？量并沒有減少，這是什么原因呢？Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 反應物沒有耗完！ 在在同一條件同一條件下，既能向下，既能向正正( (由反應物到由反應物到生成物的方向生成物的方向) ) 反應方向進行，同時又能向反應方向進行，同時又能向逆逆( (由生成物到反應物的方向由生成物到反應物的方向) )反應方向進反應方向進行的化學反應，叫可逆反應。行的化學反應，叫可逆反應。 用用“ ”“ ”符號表示。符號表示。一、可逆反應正反應：反應物正反應：反應物生成物生成物逆反應：生成物逆反應：生成物反應物反應物

3、你知道那些反應是可逆反應？你知道那些反應是可逆反應？N2+3H2 2NH3催化劑催化劑高溫高壓高溫高壓2SO2+O2 2SO3催化劑催化劑高溫高溫在常溫下，溶于水的部分Cl2與水發(fā)生如下反應: Cl2+H2O = HCl+HClOH2(g) + I2 (g) 2HI(g) 正向反應正向反應逆向反應逆向反應問題1:化學反應的可逆性是普遍存在化學反應的可逆性是普遍存在的嗎的嗎? ?一個熟悉的化學反應：Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaClClaude-louis Berthollet（1748-1822）法國化學家（貝托雷）法國化學家（貝托雷）1798年拿破侖遠征埃及年拿破侖遠征埃及Be

4、rthollet(貝托雷貝托雷)發(fā)現(xiàn)在環(huán)繞鹽湖的湖岸邊通常有發(fā)現(xiàn)在環(huán)繞鹽湖的湖岸邊通常有碳酸鈉碳酸鈉沉積沉積一個熟悉的化學反應：Na2CO3+CaCl2= CaCO3+2NaCl 一個熟悉的化學反應：Na2CO3+CaCl2 CaCO3+2NaCl此反應也有一定的可逆性！結(jié)論一：絕大多數(shù)化學反應都是可逆的，也就是只能進行到一定程度，或者說是有限度的。問題2：化學反應的限度都是相同的嗎？結(jié)論二：不同的化學反應，限度有所不同。結(jié)論三：相同的化學反應，條件不同時限度不同。 2SO2+O2 2SO3催化劑催化劑 N2+ 3H2 2NH3高溫、高壓高溫、高壓催化劑催化劑N2O4紅棕色 無色2NO2400

5、度，度，1個大氣壓個大氣壓99.240500度，度，200-500個大氣壓個大氣壓問題3：可逆反應達到限度時就停止了嗎？不可逆反應：同一條件下，逆反應的傾向很?。蝗粽磻膬A向很小，可視為不反應. 500 1.01105 PaPa在某密閉容器密閉容器中發(fā)生反應：2SO2+O2 2SO3催化劑催化劑ooo此條件下進行到什么時候達到了這此條件下進行到什么時候達到了這個個反應的限度反應的限度? 此時為何此時為何3種物質(zhì)的濃度種物質(zhì)的濃度保持不變保持不變?此時的反應是否此時的反應是否停止停止了？了？一個人口問題一個人口問題死亡率=出生率人口數(shù)量將保持穩(wěn)定這是一種表面靜止狀態(tài)，實際上是一種動態(tài)平衡。 對

6、于以上反應，請分析：對于以上反應，請分析：（1 1）當反應剛開始時，反應物和生成物的）當反應剛開始時，反應物和生成物的濃濃 度度哪個大？哪個大？（2 2）當反應剛開始時，正反應與逆反應哪個）當反應剛開始時，正反應與逆反應哪個 反應速率大？反應速率大？（3 3）隨著反應的進行，）隨著反應的進行，v(v(正正) )與與v(v(逆逆) )怎樣變化？怎樣變化？反應物濃度最大，生成物濃度為零。反應物濃度最大，生成物濃度為零。正反應速率最大，逆反應速率為零。正反應速率最大，逆反應速率為零。正反應速率逐漸減小，逆反應速率逐漸增大。正反應速率逐漸減小，逆反應速率逐漸增大。2SO2+O2 2SO3催化劑催化劑請

7、繼續(xù)分析：請繼續(xù)分析：（4 4）反應進行到什么時候會）反應進行到什么時候會“停止停止”？當正反應速率與逆反應速率相等時當正反應速率與逆反應速率相等時（5 5）此時，反應物和生成物濃度如何變化？）此時，反應物和生成物濃度如何變化？ 反應物和生成物濃度均不再改變反應物和生成物濃度均不再改變（6 6）反應真的停止了嗎？）反應真的停止了嗎？NONO處于動態(tài)平衡處于動態(tài)平衡2SO2+O2 2SO3催化劑催化劑(1)0t1：v(正正)v(逆逆)(2)t1以后：以后：v(正正)=v(逆逆)t1以后反應處于平衡以后反應處于平衡狀態(tài)狀態(tài)!化學平衡狀態(tài)的建立化學平衡狀態(tài)的建立平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)正正逆逆=逆逆正正0

8、tt11、定義：定義：在在一定條件下一定條件下的可逆反應里，的可逆反應里，正正 反應和逆反應的反應和逆反應的速率相等速率相等，反應物和生成物反應物和生成物濃度保持不變濃度保持不變的狀態(tài)。的狀態(tài)。 化學平衡狀態(tài)簡稱化學平衡?；瘜W平衡狀態(tài)簡稱化學平衡。2、注意注意：(1)條件：一定條件下條件：一定條件下 (2)對象：可逆反應對象：可逆反應 (3)特征特征:等：等： V正正V逆逆0（本質(zhì)）（本質(zhì)）定：反應物和生成物定：反應物和生成物濃度濃度保持不變（外部表現(xiàn)）保持不變（外部表現(xiàn)）動：動： V正正=V逆逆0，時刻都在進行，時刻都在進行,動態(tài)動態(tài)平衡平衡變：條件改變，變：條件改變，平衡移動平衡移動（限度

9、改變）（限度改變）二、化學平衡狀態(tài)化學平衡狀態(tài)化學平衡狀態(tài)也就是也就是該該可逆反應可逆反應在在該條件下該條件下反反應進行的應進行的最大程度。最大程度。其最大限度其最大限度。 對化學反應限度的敘述，對化學反應限度的敘述，錯誤錯誤的是（的是（ ）A A任何可逆反應都有一定的限度任何可逆反應都有一定的限度 B B化學反應達到限度時，正逆反應速率相等化學反應達到限度時，正逆反應速率相等C C化學反應的限度與時間的長短無關(guān)化學反應的限度與時間的長短無關(guān) D D化學反應的限度是不可改變的化學反應的限度是不可改變的D練習練習1練習練習2 對于可逆反應對于可逆反應M MN QN Q達到達到平衡時，下列說法正確

10、的是（平衡時，下列說法正確的是（ ） A.MA.M、N N、Q Q三種物質(zhì)的濃度一定相等三種物質(zhì)的濃度一定相等B.MB.M、N N全部變成了全部變成了Q QC.C.反應物和混合物的濃度保持不變反應物和混合物的濃度保持不變D.D.反應已經(jīng)停止反應已經(jīng)停止C3 3、達到化學平衡的標志、達到化學平衡的標志練習練習3BD練習練習4練習練習5 A練習練習6A雞沒有汗腺，夏天只能依賴雞沒有汗腺，夏天只能依賴“喘息喘息”調(diào)節(jié)體溫。雞過度地呼出調(diào)節(jié)體溫。雞過度地呼出CO2，使下列，使下列平衡向左移動平衡向左移動，導致蛋殼變薄，使農(nóng)場主和超市，導致蛋殼變薄，使農(nóng)場主和超市經(jīng)營者蒙受經(jīng)濟損失。經(jīng)營者蒙受經(jīng)濟損失。(1)CO2(g) CO2(aq)(2) CO2(aq)+H2O H2CO3(aq)(3)H2CO3(aq) H+(aq)+HCO3-(aq)(4) HCO3-(aq) H+(aq)+CO32-(aq)(5)Ca2+(aq)+CO32-(aq) CaCO3(S)澳大利亞學者研