化學(xué)反應(yīng)的限度PPT14785.ppt

1、工業(yè)煉鐵的方程式為Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2,現(xiàn)有1000molFe2O3和3000molCO反應(yīng)，反應(yīng)足夠時(shí)間后可以產(chǎn)生多少molFe？,答：但是實(shí)際上只產(chǎn)生了1500mol，為什么？,工程師們想了很久，認(rèn)為是Fe2O3和CO接觸不充分，于是他們設(shè)法增加了煉鐵高爐的高度，增加了他們反應(yīng)的時(shí)間。結(jié)果呢？,答：還是只產(chǎn)生了1500mol。為什么？,高溫,二.化學(xué)反應(yīng)的限度,經(jīng)過科學(xué)家們長期的研究發(fā)現(xiàn)，化學(xué)反應(yīng)除了有速率問題，還有限度問題，即反應(yīng)進(jìn)行的程度問題。有的反應(yīng)反應(yīng)物可以完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化成生成物，有的反應(yīng)物只反應(yīng)了一部分。今天我們就來研究一下化學(xué)反應(yīng)的限度。,所有化學(xué)反應(yīng)都有速率問題，但化學(xué)反應(yīng)限度不是所有化學(xué)反應(yīng)都有，只有可逆反應(yīng)才有限度問題。,1、什么是可逆反應(yīng)？,思考：,3,1、可逆反應(yīng)（1）定義：在同一反應(yīng)條件下，既可以向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又可以向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。,2、你還知道哪些可逆反應(yīng)？,3、點(diǎn)燃?xì)錃夂脱鯕獾幕旌衔锟蓜×业鼗仙伤?，電解水時(shí)又可生成氫氣和氧氣，這是不是一個(gè)可逆反應(yīng)？為什么？,除了以上這些反應(yīng),還有沒有其它可逆反應(yīng)呢？,實(shí)驗(yàn)一,溶液變成黃褐色。,有I2生成,發(fā)生萃取，CCl4層顯紫紅色。,有I2生成,溶液顯血紅色,Fe3+并未完全轉(zhuǎn)化為Fe2+，反應(yīng)是個(gè)可逆反應(yīng),1、可逆反應(yīng)（1）定義：在同一反應(yīng)條件下，既可以向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又可以向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。,（2）大部分化學(xué)反應(yīng)都是可逆反應(yīng)。,（3）可逆反應(yīng)的特點(diǎn)：正反應(yīng)和逆反應(yīng)發(fā)生的條件相同；反應(yīng)物、生成物共同存在；可逆反應(yīng)有一定的限度。,7,交流與討論,1、在高溫、高壓、催化劑存在下，氮?dú)夂蜌錃獍l(fā)生可逆反應(yīng)，無論反應(yīng)時(shí)間多長，在反應(yīng)容器中總是存在著氮?dú)?、氫氣、和氨氣?此反應(yīng)達(dá)到了最大限度,NH3的產(chǎn)生,NH3的消耗,2、化學(xué)平衡狀態(tài),可逆反應(yīng)在一定條件下進(jìn)行到一定程度時(shí),正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。,2、化學(xué)平衡狀態(tài),可逆反應(yīng)在一定條件下進(jìn)行到一定程度時(shí),正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。,2對于一定條件下的可逆反應(yīng)，容器的體積保持不變N2(g)3H2(g)2NH3(g)，能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是（）,A、V（正）=V（逆）,B、消耗1molN2的同時(shí)，生成1molN2,C、消耗1molN2的同時(shí)，生成2molNH3,D、消耗1molN2的同時(shí)，消耗2molNH3,E、消耗3molH2的同時(shí)，生成2molNH3,F、N2的濃度保持不變,Gc(NH3)c(N2)c(H2)=213,2、化學(xué)平衡狀態(tài),可逆反應(yīng)在一定條件下進(jìn)行到一定程度時(shí),正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。,（2）化學(xué)平衡是一種動態(tài)平衡。,（2）條件改變化學(xué)平衡狀態(tài)會移動，但一段時(shí)間后會達(dá)到新的平衡。,2對于一定條件下的可逆反應(yīng)，容器的體積保持不變N2(g)3H2(g)2NH3(g)，能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是（）,J斷開1molNN鍵的同時(shí)斷開6molNH鍵,I斷開3molHH鍵的同時(shí)生成6molNH鍵,H斷開3molHH鍵的同時(shí)生成3molHH鍵,K3V正（N2）=V正（H2）,L3V正（N2）=V逆（H2）,M2V正（H2）=3V逆（NH3）,1在一定溫度下，反應(yīng)A2(g)B2(g)2AB(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是（）A單位時(shí)間生成nmolA2同時(shí)生成nmolABB容器內(nèi)的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化C單位時(shí)間生成2nmolAB同時(shí)生成nmolB2D單位時(shí)間生成nmolA2同時(shí)生成nmolB2,第二節(jié),1、可逆反應(yīng)（1）定義：在同一反應(yīng)條件下，既可以向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又可以向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。,（2）大部分化學(xué)反應(yīng)都是可逆反應(yīng)。（3）可逆反應(yīng)的特點(diǎn)：正反應(yīng)和逆反應(yīng)發(fā)生的條件相同；反應(yīng)物、生成物共同存在；可逆反應(yīng)有一定的限度。,2、化學(xué)平衡狀態(tài),可逆反應(yīng)在一定條件下進(jìn)行到一定程度時(shí),正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。,在一個(gè)固定容積的密閉容器中，放入2molSO2和1molO2，在一定溫度和有催化劑存在時(shí)發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_，一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)SO2、O2、SO3的濃度保持不變。這個(gè)過程可以用下面兩個(gè)圖表示：,（1）圖中t1時(shí)刻，各氣體的濃度不再變化，反應(yīng)是否已停止？,（2）正、逆反應(yīng)的速率與反應(yīng)物、生成物的濃度有什么關(guān)系？,（3）圖中t1時(shí)刻起，v正反應(yīng)v逆反應(yīng)，請從微觀的視角，分析反應(yīng)體系中的物質(zhì)的變化。,（4）我們說，t1時(shí)刻以后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，請根據(jù)以上分析，說出化學(xué)平衡狀態(tài)有什么特點(diǎn)。,2、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù),V（正）=V（逆）時(shí)反應(yīng)物、生成物的濃度保持不變時(shí),其它的判斷方法:,顏色、壓強(qiáng)、密度等等不變時(shí),試卷,2對于一定條件下的可逆反應(yīng)，容器的體積保持不變N2(g)3H2(g)2NH3(g)，能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是（）,C斷開1molNN鍵的同時(shí)斷開6molNH鍵,B斷開3molHH鍵的同時(shí)生成6molNH鍵,A斷開3molHH鍵的同時(shí)生成3molHH鍵,D3V正（N2）=V正（H2）,E3V正（N2）=V逆（H2）,F2V正（H2）=3V逆（NH3）,2對于一定條件下的可逆反應(yīng)，容器的體積保持不變N2(g)3H2(g)2NH3(g)，能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是（）,I反應(yīng)體系的壓強(qiáng)不變,H體積分?jǐn)?shù)NH3%N2%,G體積分?jǐn)?shù)NH3保持不變,J氣體的顏色保持不變,在一定溫度下，反應(yīng)2NO2N2O4達(dá)到平衡的標(biāo)志是：（）（A）混合氣體的顏色不隨時(shí)間而變化（B）數(shù)值上v(NO2)生成=2v(N2O4)消耗（C）單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物減少的分子數(shù)等于生成物增加的分子數(shù)（D）壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化,再見,2、化學(xué)平衡,（2）化學(xué)平衡的特征：“動”、“等”、“定”、“變”“動”：化學(xué)平衡是一個(gè)動態(tài)平衡；“等”：平衡時(shí)正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等且大于0；“定”：平衡時(shí)反應(yīng)物和生成物的濃度保持不變；“變”：改變外界條件時(shí)，平衡會發(fā)生移動。（舊的平衡將被破壞，并在新的條件下建立新的平衡。）,2對于一定條件下的可逆反應(yīng)，容器的體積保持不變N2(g)3H2(g)2NH3(g)，能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是（）,A、V（正）=V（逆）,B、消耗1molN2的同時(shí)，生成1molN2,C、消耗1molN2的同時(shí)，生成2molNH3,D、消耗1molN2的同時(shí)，消耗2molNH3,E、消耗3molH2的同時(shí)，生成2molNH3,F、N2的濃度保持不變,Gc(NH3)c(N2)c(H2)=213,2對于一定條件下的可逆反應(yīng)，容器的體積保持不變N2(g)3H2(g)2NH3(g)，能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是（）,J反應(yīng)體系的壓強(qiáng)不變,I體積分?jǐn)?shù)NH3%N2%,H體積分?jǐn)?shù)NH3保持不變,K氣體的顏色保持不變,L反應(yīng)體系的密度保持不變,J反應(yīng)體系的M保持不變,在一定溫度下，反應(yīng)2NO2N2O4達(dá)到平衡的標(biāo)志是：（）（A）混合氣體的顏色不隨時(shí)間而變化（B）數(shù)值上v(NO2)生成=2v(N2O4)消耗（C）單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物減少的分子數(shù)等于生成物增加的分子數(shù)（D）壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化（E）混合氣的平均相對分子質(zhì)量不變,28,1在一定溫度下，反應(yīng)A2(g)B2(g)2AB(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是（）A單位時(shí)間生成nmolA2同時(shí)生