化學(xué)反應(yīng)限度優(yōu)質(zhì)課PPT幻燈片.ppt

1、第二課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)限度,1,化學(xué)反應(yīng)的限度,思考：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)在實(shí)際進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)物能否 完全轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌铮?閱讀：P50 科學(xué)史話,從這一材料中，你得到什么啟示？,化學(xué)反應(yīng)是有限度的，有些能進(jìn)行地較徹底，有些反應(yīng)是不徹底的，甚至是可逆的。,2,思考？, 氯水是氯氣的水溶液，氯氣能與水反應(yīng)，而且這是一個(gè)可逆反應(yīng)。請(qǐng)大家回憶氯水中含有哪些微粒。,氯水的成份： 分子：Cl2 、HClO 、H2O 離子：H+ 、 Cl- 、ClO- 等,3,科學(xué)研究表明，不少化學(xué)反應(yīng)都具有可逆性 即正向反應(yīng)和逆向反應(yīng)能同時(shí)進(jìn)行。,思考：可逆反應(yīng)和一般的反應(yīng)有什么區(qū)別呢？,1、可逆反應(yīng),定義：在同一條件下,既向正反應(yīng)方

2、向進(jìn) 行,同時(shí)又向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。,強(qiáng)調(diào)同時(shí),4,多數(shù)反應(yīng)為可逆反應(yīng)，典型的可逆反應(yīng)有:,5,隨堂練習(xí),1、2H2 + O2 = 2H2O與2H2O = 2H2 + O2 屬于可逆反應(yīng)嗎？ NH3 + HCl = NH4Cl與 NH4Cl = NH3 + HCl 是可逆反應(yīng)嗎？ 2、把1molH2與1molI2放入密閉容器內(nèi)反應(yīng)，生成的HI是2mol嗎？,點(diǎn)燃,通電,6,思考？,練習(xí),優(yōu)化探究 P41【例1】 跟蹤練習(xí)1,1、對(duì)于可逆反應(yīng)2SO2+O22SO3，在混合氣體中充入一定量的18O2，足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，18O原子（） A只存在于O2中 B只存在于O2和SO3中 C只存在于O2

3、和SO2中 D存在于O2、SO2和SO3中,D,7,極限假設(shè)法【極限轉(zhuǎn)化法】解化學(xué)平衡狀態(tài)題的應(yīng)用,8,在一固定容積的密閉容器里，加1molN2和3mol H2 發(fā)生什么反應(yīng)？,開始時(shí)c(N2) 、c(H2)大， c(NH3) =0， 只有正反應(yīng)，v(逆)=0,1、開始瞬間階段C(反應(yīng)物)和C(生成物)哪個(gè)大？ v(正)與v(逆)哪個(gè)大？,瞬間后c(N2) 、c(H2 )變小 , c(NH3)0， 正逆反應(yīng)都進(jìn)行，v(逆) 0，v(正) v(逆),2、瞬間過(guò)后C(反應(yīng)物)和C(生成物)如何變化？ v(正)與v(逆)怎樣變化？,3、一定時(shí)間段內(nèi)有什么特征？,c(N2) 、c(H2)逐漸變小，c(

4、NH3)逐漸增大，三種物質(zhì)的濃度達(dá)到一個(gè)特定值。濃度不再變化，v(正)= v(逆) 0,9,反應(yīng)開始時(shí)：,反應(yīng)物濃度最大，V(正) 最大； 生成物濃度為零，V(逆)為零。,反應(yīng)進(jìn)行中：,反應(yīng)物減少，導(dǎo)致V(正) 逐漸減小； 生成物由無(wú)到有逐漸增多，導(dǎo)致V(逆) 從零逐漸增大。,反應(yīng)到一定時(shí)間：,V(正) V(逆)； 各反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化,t1,試用圖像分析合成氨反應(yīng)中 正、逆反應(yīng)的反應(yīng)速率、反應(yīng)物 和生成物的隨時(shí)間的變化情況。,t1之前： V(正)V(逆)；,10,由于v(正)= v(逆) 0，所以反應(yīng)并沒(méi)有停止，雖然正、逆反應(yīng)都在進(jìn)行，但各種物質(zhì)的百分含量、濃度都不會(huì)發(fā)生變化.

5、,可逆反應(yīng)的這種特殊狀態(tài)就是我們今天要研究的化學(xué)平衡狀態(tài)。,當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行一定程度時(shí),正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物與生成物濃度不再改變，達(dá)到一種表面靜止的狀態(tài)，稱為 “化學(xué)平衡狀態(tài)”，簡(jiǎn)稱化學(xué)平衡。 此時(shí),是在給定條件下化學(xué)反應(yīng)所能達(dá)到或完成的最大程度，即該反應(yīng)進(jìn)行的限度?；瘜W(xué)反應(yīng)的限度決定了反應(yīng)物在該條件下的最大轉(zhuǎn)化率。,11,1.下列關(guān)于化學(xué)平衡的說(shuō)法中，正確的是（ ） A.當(dāng)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，反應(yīng)物已完全轉(zhuǎn)化為生成物 B.當(dāng)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)、正逆反應(yīng)均已停止 C.當(dāng)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，反應(yīng)混合物中各成分的濃度 保持不變 D.化學(xué)平衡是一定條件下的平衡，當(dāng)條件改變時(shí)，平衡 可

6、能會(huì)遭到破壞,CD,隨堂練習(xí),2.在一定條件下，某容器中充入N2和H2合成NH3,以下敘述錯(cuò)誤的是（ ） A.開始反應(yīng)時(shí)，正反應(yīng)速率最大，逆反應(yīng)速率為零 B.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正反應(yīng)速率逐漸減小，最后減小為零 C.隨著反應(yīng)的進(jìn)行逆反應(yīng)速率逐漸增大，后保持恒定 D.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正反應(yīng)速率逐漸減小，最后與逆反應(yīng)速率相等且都保持恒定,B,12,1、定義,在一定條件下的可逆反應(yīng)中，當(dāng)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。,適用范圍：可逆反應(yīng),內(nèi)在本質(zhì)：v(正)= v(逆) 0,外在標(biāo)志：反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變,二、化學(xué)平衡狀態(tài),2、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征,()動(dòng)：

7、動(dòng)態(tài)平衡（v(正)= v(逆) 0）,（2）等：v(正)= v(逆),()定：反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持一定,()變：條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡。,()逆: 可逆反應(yīng),逆 等 定 動(dòng) 變,“等”和“定”判斷化學(xué)反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)的關(guān)鍵。,13,3、反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志,1）正逆反應(yīng)速率相等,2）反應(yīng)物與生成物濃度不再改變 或各組分的含量不再發(fā)生變化,14,此條件下進(jìn)行到什么時(shí)候達(dá)到了這個(gè)反應(yīng)的限度? 此時(shí)的反應(yīng)是否停止了？此時(shí)3種物質(zhì)的濃度相等嗎? 此時(shí)濃度比=系數(shù)之比是平衡狀態(tài)？ 此時(shí)SO2所占有的百分含量是多少？ 50min、60min、70min時(shí)O2所占有的

8、百分含量一樣嗎？,某溫度和壓強(qiáng)下的密閉容器中,2SO2+O2 2SO3,15,思考？,如何正確理解濃度不再改變 或各組分的含量不再發(fā)生改變?,所以： 不能根據(jù)濃度相等、或者濃度比=系數(shù)比 時(shí)判斷是否為平衡狀態(tài)， 當(dāng)濃度不變是才為平衡狀態(tài),16,思考？,一定條件下，N23H2 NH3對(duì)該可逆反應(yīng),如何理解V(正)V(逆)?,V正=V逆,如:單位時(shí)間內(nèi)生成amolN2同時(shí)消耗amolN2,2.用不同種物質(zhì)表示,正逆反應(yīng)速率時(shí)必須滿足：速率之比=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 體現(xiàn)出正逆兩個(gè)反向.,1.用同種物質(zhì)表示,生成速率或消耗速率相等,(4)單位時(shí)間內(nèi)生成1mol N2時(shí)，同時(shí)生成3mol H2,（1）單位時(shí)

9、間內(nèi)，消耗1molN2，同時(shí)有1molN2生成 （2）單位時(shí)間內(nèi)，消耗3molH2，同時(shí)消耗2molNH3 （3）單位時(shí)間內(nèi)，生成1molN2，同時(shí)有2molNH3生成 以上均表示V(正)V(逆),17,1.對(duì)于可逆反應(yīng)MN Q達(dá)到平衡時(shí)，下列正確（ ）,A.M、N、Q三種物質(zhì)的濃度一定相等 B.M、N全部變成了Q C.反應(yīng)物和混合物的濃度保持不變 D.反應(yīng)已經(jīng)停止,C,2、可逆反應(yīng) 的正、逆反應(yīng)速率可用各反應(yīng)物或生成物濃度的變化來(lái)表示。下列各關(guān)系中能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是（ ） A.3v正(N2)=v正(H2) B.v正(N2)=v逆(NH3) C.2v正(H2)=3v逆(NH3) D.

10、v正(N2)=3v逆(H2),C,思考？,練習(xí),18,3.下列哪種說(shuō)法可以證明反應(yīng) N2 + 3H2 2NH3達(dá)到平衡狀態(tài) A.1個(gè) 鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè) 鍵形成 B.1個(gè) 鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè) 鍵斷裂 C.1個(gè) 鍵斷裂的同時(shí)，有6個(gè) 鍵斷裂 D.1個(gè) 鍵斷裂的同時(shí)，有6個(gè) 鍵形成,( ),AC,4、將1moLN2和3moLH2充入一密閉容器,使其在一定條件下發(fā)生反應(yīng):N2+3H2 2NH3下列哪一種狀態(tài)說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡,1、氨氣的生成速率與分解速率相等的狀態(tài),2、氮?dú)獾南乃俾逝c氨氣的消耗速率相等的狀態(tài),4、氮?dú)獾南乃俾逝c氨氣的消耗速率等于1：2時(shí),3、氮?dú)獾南乃俾逝c氨氣的生成速率等于1

11、：2時(shí),19,4、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷標(biāo)志,正、逆反應(yīng)速率相等和反應(yīng)混合物各組分濃度保持不變是判斷平衡的兩大主要標(biāo)志,（重點(diǎn)，難點(diǎn)）,（2）各濃度不再改變,20,2、間接標(biāo)志：,反應(yīng)混合物各組分的百分含量不變（質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)等）,4、其他標(biāo)志 氣體的壓強(qiáng)、氣體的總的物質(zhì)的量、 混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量、混合氣體的密度等也可以判斷是否達(dá)到平衡,21,（1）壓強(qiáng)研究的對(duì)象是氣體，氣體的物質(zhì)的量越多， 壓強(qiáng)就越大 （2）在等系數(shù)的氣體反應(yīng)中，壓強(qiáng)不變時(shí)，不能判斷 是否達(dá)到平衡狀態(tài) （3）在非等系數(shù)的氣體反應(yīng)中，壓強(qiáng)不變時(shí)，可以判 斷反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài),用壓強(qiáng)來(lái)判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡

12、狀態(tài)的判斷標(biāo)志時(shí)需要注意事項(xiàng)：,22,用混合氣體的平均分子量來(lái)判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)的判斷標(biāo)志時(shí)需要注意事項(xiàng)：,某些隨著反應(yīng)的進(jìn)行而變化的量不再隨時(shí)間的改變而改變，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡。,23,（1）必須利用一個(gè)公式來(lái)判斷：（氣）= 若利用公式求出是一個(gè)可變值，若選項(xiàng)中 說(shuō)不變化了，說(shuō)明平衡了,用混合氣體的密度來(lái)判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)的判斷標(biāo)志時(shí)需要注意事項(xiàng)：,m（氣）,V（氣）,某些隨著反應(yīng)的進(jìn)行而變化的量不再隨時(shí)間的改變而改變，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡。,24,1.在一定溫度下,2NO2(g) N2O4 (g) (無(wú)色)的可逆反應(yīng)中，下列情況屬于平衡狀態(tài)的是（ ） A.N2O4不再分解 B.NO2

13、的濃度與N2O4的濃度之比2：1 C.體系的顏色不再改變 D.v(N2O4):v(NO2)=1:2,C,2.在一定溫度下,反應(yīng)I2(g)+H2(g) 2HI(g),達(dá)到平衡的 標(biāo)志是： A. v(HI) =2v(H2) B.H2的百分含量不再變化 C.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化 D. c(I2) =c(H2) =c(HI),3、對(duì)反應(yīng)A(g)+B(g) C(g) +D (g)的以下敘述中,能說(shuō) 明恒溫下已達(dá)平衡狀態(tài)的是 A.反應(yīng)容器中,壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變而改變 B.反應(yīng)容器中,A、B、C、D 能共存 C.反應(yīng)容器中,A、B、C、D質(zhì)量不再改變 D.反應(yīng)容器中的各物質(zhì)物質(zhì)的量不隨時(shí)間變化,CD,25,【

14、例4】在一定溫度下的恒容容器中，當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí)，表明反應(yīng)：A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g) 已達(dá)平衡狀態(tài)的是 ( ) A.混合氣體的壓強(qiáng) B.混合氣體的密度 C.B的物質(zhì)的量濃度 D.氣體的總物質(zhì)的量,BC,26,A. 混合氣體的顏色不再改變 （ ）,B. 混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變（ ）,C. 混合氣體的密度不變（ ）,D. 混合氣體的壓強(qiáng)不變（ ）,E. 單位時(shí)間內(nèi)消耗2nmolNO2的同時(shí)生成2nmolO2 （ ）,F. O2氣體的物質(zhì)的量濃度不變（ ）,在固定體積的的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)： 2NO2 2NO + O2 該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是,思考與練習(xí),27,v

15、(正)= v(逆),D.生成amolNH3的同時(shí)有amolNH3分解,B.N2、H2 、 NH3的濃度不再變化,C.c(N2):c(H2):c(NH3)=1：3：2,K.容器內(nèi)氣體的密度不再隨時(shí)間改變,E.單位時(shí)間內(nèi)消耗amolN2，同時(shí)生成2amolNH3,F.單位時(shí)間內(nèi)消耗3molH2，同時(shí)消耗2molNH3,ABDF I LM,G.1個(gè) 鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè)NH 鍵形成 H.1個(gè) 鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè)NH 鍵斷裂 I.1個(gè) 鍵斷裂的同時(shí)，有6個(gè)NH鍵斷裂 J.1個(gè) 鍵斷裂的同時(shí)，有6個(gè)NH鍵形成,L.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再隨時(shí)間改變 M. 條件一定，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化,“能變化的

16、量不變就意味著反應(yīng)達(dá)到平衡”,28,5、下列的說(shuō)法中可以證明 已達(dá)平衡狀態(tài)的是_；在的說(shuō)法中能說(shuō)明 已達(dá)平衡狀態(tài)的是_。 單位時(shí)間內(nèi)生成n molH2的同時(shí)生成n mol HI 一個(gè)H-H鍵斷裂的同時(shí)，有兩個(gè)H-I鍵斷裂 百分組成：W(HI)=W(I2) 容器內(nèi)HI(g)、H2 (g) 、I2 (g)共存 c(HI): c(H2): c(I2)=2:1:1 溫度和體積一定時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化 溫度和體積一定時(shí)，某一生成物濃度不再變化 條件一定，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化 溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，混合氣體的顏色不再發(fā)生變化 溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，混合氣體的密度不再變化,29,知識(shí)梳理題型構(gòu)建,B

17、,30,知識(shí)梳理題型構(gòu)建,AD,31,三、化學(xué)反應(yīng)條件的控制,在生產(chǎn)和生活中，人們希望促進(jìn)有利的化學(xué) 反應(yīng)，抑制有害的化學(xué)反應(yīng)。這就涉及到反應(yīng)條 件的控制。,1.控制 化學(xué)反應(yīng)條件的基本措施: (1)改變反應(yīng)物的溫度、濃度、氣體壓強(qiáng)、固體表面積 以及催化劑的使用等來(lái)改變反應(yīng)速率； (2)通過(guò)改變可逆反應(yīng)體系的溫度、溶液濃度、氣體壓 強(qiáng)等，改變可逆反應(yīng)進(jìn)行的限度。,32,2. 以“提高煤的燃燒效率”為例,(1)煤的狀態(tài)與煤燃燒的關(guān)系 使煤與氧氣接觸面積越大，燃燒越充分，反應(yīng)速率越快。,(4)煤燃燒后廢氣中熱量的利用 將廢氣通過(guò)裝有冷卻水的管道，充分吸收,(2)空氣用量對(duì)煤燃燒的影響 空氣不足，煤得不到充分燃燒；且污染環(huán)境。 空氣過(guò)量，浪費(fèi)能源，因?yàn)閺U氣要帶走能量,(3)應(yīng)選擇保溫性能好，提高爐膛溫度的