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化学反应的限度

化学反应的限度. 所谓失败，就是做错了却不又知从中吸取教训. SO 2 +H 2 O H 2 SO 3. Cl 2 +H 2 O HCl+HClO. 可逆反应 : 在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能同时进行的化学反应. 分析合成氨反应中正、逆反应的反应速率、反应物和生成物的随时间的变化情况。. N 2 +3H 2 2NH 3. 一、化学平衡的建立. V. V ( 正 ). V ( 正 ) = V ( 逆 ). V ( 逆 ). t 1. t. 0.

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化学反应的限度

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Presentation Transcript

  1. 化学反应的限度 所谓失败，就是做错了却不又知从中吸取教训

  2. SO2+H2O H2SO3 Cl2+H2O HCl+HClO 可逆反应:在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能同时进行的化学反应

  3. 分析合成氨反应中正、逆反应的反应速率、反应物和生成物的随时间的变化情况。 N2+3H2 2NH3 一、化学平衡的建立 V V(正) V(正) =V(逆) V(逆) t1 t 0 反应物浓度最大，V(正)最大； 生成物浓度为零，最小，V(逆)为零。 反应开始时： 反应物减少，反应物浓度减少，导致V(正)逐渐减小； 生成物由无到有逐渐增多，导致V(逆) 从零逐渐增大。 反应进行中： V(正)＝V(逆)； 各反应物和生成物的浓度不再发生变化 反应到一定时间：

  4. 转化的量 转化率 = ×100％ 起始的量 二、化学平衡与反应的限度 在给定的条件下,当一个可逆反应进行到一定 程度时,正反应速率与逆反应速率相等，反应物与 生成物浓度不再改变，达到一种表面静止的状态， 称为 “化学平衡状态”，简称化学平衡。此时,是 在给定条件下化学反应所能达到或完成的最大程 度，即该反应进行的限度。化学反应的限度决定 了反应物在该条件下的最大转化率。 量: 质量、物质的量、体积、浓度 等。

  5. 1.反应所能达到的限度(化学平衡) 有几个主要特征？逆 等 定 动 变 １逆：可逆反应 ２等: V(正)==V(逆) ３定: 外界条件一定,混合体系中各组分的百分含量一定，浓度不变 ４动：动态平衡 ５变: 条件改变，平衡被破坏,发生移动,建立新的平衡(反应所能达到的限度发生变化)。

  6. 2、反应达到化学平衡的标志 1）正逆反应速率相等（等） (同一物质的生成速率或消耗速率相等) 注意:①体现出正逆两个反向. ②速率符合系数之比. 2）反应物与生成物浓度不再改变 或各组分的含量不再发生变化(定) 注意:①浓度相等,不一定平衡. ②浓度符合系数之比不一定平衡.

  7. [特别提醒](1)在反应达到化学平衡状态时，各组分的浓度及质量分数、体积分数均保持不变，但不一定相等，也不一定符合化学计量数之比。[特别提醒](1)在反应达到化学平衡状态时，各组分的浓度及质量分数、体积分数均保持不变，但不一定相等，也不一定符合化学计量数之比。 (2)化学平衡状态是建立在一定条件(浓度、温度、压强等)之上的。当外界条件改变时，化学平衡可能被破坏，也可能不被破坏。 3、改变条件可影响平衡状态（反应限度)

  8. 将1moLN2和3moLH2充入一密闭容器,使其在一定条件下发生反应:N2+3H2 2NH3下列哪一种状态说明反应达到平衡 √ 1、氨气的生成速率与分解速率相等的状态 2、氮气的消耗速率与氨气的消耗速率相等 的状态 3、氮气的消耗速率与氨气的生成速率等 于1：2的状态 √ 4、氮气的消耗速率与氨气的消耗速率等 于1：2的状态

  9. 将1moLN2和3moLH2充入一密闭容器,使其在一定条件下发生反应:N2+3H2 2NH3下列哪一种状态说明反应达到平衡 √ 1、1molNH3分解, 同时0.5molN2消耗. √ 2、H2的浓度不再变化. 3、CN2=CH2=CNH3 4、CN2:CH2:CNH3=1:3:2 √ 5、N2、H2、NH3总物质的量不在改变或各组分含量不再变化.

  10. 可逆反应O2＋2SO2 2SO3的正、逆 反应速率可用各反应物或生成物浓度的 变化来表示。下列各关系中能说明反应 已达到平衡状态的是 A正SO2＝2正O2 B正O2＝逆SO3 C正O2＝2逆SO3 D正SO2＝逆SO3 D

  11. 　例题1:可逆反应N2＋3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（ ）　 A 3正N2＝ 正H2 B 正N2＝逆NH3 C 2 正H2＝3逆NH3 D 正N2＝3逆H2 C

  12. 在密闭容器中充入PCl5，发生化学反应： PCl5（g） PCl3（g）+ Cl2（g）， 反应一段时间后又向其中加入37Cl2，在重 新达到化学平衡状态后，37Cl原子存在于 A．PCl5中 B．PCl3中 C．Cl2 D．三种物质中都有 D

  13. 例题2：一定温度下，某容积不变的密闭容器中发生如下可逆反应：例题2：一定温度下，某容积不变的密闭容器中发生如下可逆反应： 2HI(g) H2 (g)+ I2(g,紫色) 下列叙述中，能表示已达到化学平衡状态的是： _______________________（填写序号）。 （1）HI的生成速率与HI的分解速率相等 （2）单位时间内生成a mol I2，同时生成a mol H2 （3） HI、 H2、I2的浓度都不再变化 （4）混合气体的总压强不再变化 （5）混合气体的颜色不再变化 （1）、（3）、（5） 注意:先看反应特点

  14. 例题3 ：可逆反应2NO22NO+O2在密闭容器中反应达到平衡状态的标志是（ ） ①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2 ②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO ③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示反应速率的比为2：2：1的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的平均相对分子量不再改变的状态 A①④⑥B②③⑤ C①③④D①②③④⑤⑥ A

  15. D 练习 1.可逆反应达到平衡的重要特征（　　　） A.反应停止了 B.正、逆反应速率都为零 C.反应物和生成物的浓度相等 D.正、逆反应的速率相等 2.对于可逆反应 M＋N Q达到平衡状态时，下列说法正确的是（ ） C A. M、N、Q三种物质的浓度一定相等 B. M、N全部变成了Q C. M、N、Q的浓度都保持不变 D. 反应已经停止

  16. 3.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g) 达到平衡的标志是（　　　） A.A的生成速率与C分解的速率相等 B.　单位时间内生成nmolA,同时生成3nmolB C.A、B、C的浓度不再变化 D.A、B、C的浓度比为1:3:2 C

  17. 例题4 ： 下列说法可以证明反应: N2+3H2 2NH3已达平衡状态的是( ) A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键形成 B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键断裂 C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键断裂 D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键形成 AC

  18. 例题5： 在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应: A(固)+3B(气) 2C(气)+D(气)已达平衡状态的是 ( ) A.混合气体的压强 B.混合气体的密度 C.B的物质的量浓度 D.气体的总物质的量 BC

  19. 等:v正=v逆 (同一种物质） 定:各组分含量不变（浓度、百分含量） • 化学平衡状态判断： 判 据 其他如压强、密度、平均相对分子量等应具体分析

  20. 三、化学反应的条件控制 在生产生活中，促进有利的化学反应发生，抑制有害的化学反应发生，这就要讨论反应条件的控制。

  21. 请仔细阅读教材，然后指出如何“提高燃料的燃烧效率”？请仔细阅读教材，然后指出如何“提高燃料的燃烧效率”？ 1.尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率 2.尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能，提高热效率。

  22. 三、化学平衡计算： 基本模式——三步曲： mA + nB pC + qD 起始: a b 0 0 转化: 平衡: 说明：1. a 、 b可表示物质的量、浓度等 2.转化量与方程式中各物质的系数成比例 3.对反应物：c平= c始－c转 对生成物：c平= c始+c转 4.根据表中列出的数据，可计算v、K、α、含量等

  23. 　例题：反应SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)在700K时的KC为9.0，若开始时各物质的浓度都是3.0×10-3mol﹒L-1，则 （1）判断反应进行的方向； （2）计算平衡时各物质的浓度； （3）求SO2的平衡转化率。 答案：（1）正向进行 （2）1.5×10-3mol﹒L-1、 1.5×10-3mol﹒L-1、 4.5×10-3mol﹒L-1、 4.5×10-3mol﹒L-1 （3）50％

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