化學反應的限度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，反應足夠時間后可以產(chǎn)生多少molFe？,答：但是實際上只產(chǎn)生了1500mol，為什么？,工程師們想了很久，認為是Fe2O3和CO接觸不充分，于是他們設法增加了煉鐵高爐的高度，增加了他們反應的時間。結(jié)果呢？,答：還是只產(chǎn)生了1500mol。為什么？,高溫,二.化學反應的限度,經(jīng)過科學家們長期的研究發(fā)現(xiàn)，化學反應除了有速率問題，還有限度問題，即反應進行的程度問題。有的反應反應物可以完全反應轉(zhuǎn)化成生成物，有的反應物只反應了一部分。今天我們就來研究一下化學反應的限度。,所有化學反應都有速率問題，但化學反應限度不是所有化學反應都有，只有可逆反應才有限度問題。,1、什么是可逆反應？,思考：,3,1、可逆反應（1）定義：在同一反應條件下，既可以向正反應方向進行，同時又可以向逆反應方向進行的反應。,2、你還知道哪些可逆反應？,3、點燃氫氣和氧氣的混合物可劇烈地化合生成水，電解水時又可生成氫氣和氧氣，這是不是一個可逆反應？為什么？,除了以上這些反應,還有沒有其它可逆反應呢？,實驗一,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+，反應是個可逆反應,1、可逆反應（1）定義：在同一反應條件下，既可以向正反應方向進行，同時又可以向逆反應方向進行的反應。,（2）大部分化學反應都是可逆反應。,（3）可逆反應的特點：正反應和逆反應發(fā)生的條件相同；反應物、生成物共同存在；可逆反應有一定的限度。,7,交流與討論,1、在高溫、高壓、催化劑存在下，氮氣和氫氣發(fā)生可逆反應，無論反應時間多長，在反應容器中總是存在著氮氣、氫氣、和氨氣。,此反應達到了最大限度,NH3的產(chǎn)生,NH3的消耗,2、化學平衡狀態(tài),可逆反應在一定條件下進行到一定程度時,正反應速率和逆反應的速率相等，反應物和生成物的濃度不再發(fā)生變化，反應達到化學平衡狀態(tài)。,2、化學平衡狀態(tài),可逆反應在一定條件下進行到一定程度時,正反應速率和逆反應的速率相等，反應物和生成物的濃度不再發(fā)生變化，反應達到化學平衡狀態(tài)。,2對于一定條件下的可逆反應，容器的體積保持不變N2(g)3H2(g)2NH3(g)，能說明反應已達到平衡狀態(tài)的是（）,A、V（正）=V（逆）,B、消耗1molN2的同時，生成1molN2,C、消耗1molN2的同時，生成2molNH3,D、消耗1molN2的同時，消耗2molNH3,E、消耗3molH2的同時，生成2molNH3,F、N2的濃度保持不變,Gc(NH3)c(N2)c(H2)=213,2、化學平衡狀態(tài),可逆反應在一定條件下進行到一定程度時,正反應速率和逆反應的速率相等，反應物和生成物的濃度不再發(fā)生變化，反應達到化學平衡狀態(tài)。,（2）化學平衡是一種動態(tài)平衡。,（2）條件改變化學平衡狀態(tài)會移動，但一段時間后會達到新的平衡。,2對于一定條件下的可逆反應，容器的體積保持不變N2(g)3H2(g)2NH3(g)，能說明反應已達到平衡狀態(tài)的是（）,J斷開1molNN鍵的同時斷開6molNH鍵,I斷開3molHH鍵的同時生成6molNH鍵,H斷開3molHH鍵的同時生成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A2(g)B2(g)2AB(g)達到平衡狀態(tài)的標志是（）A單位時間生成nmolA2同時生成nmolABB容器內(nèi)的總壓強不隨時間變化C單位時間生成2nmolAB同時生成nmolB2D單位時間生成nmolA2同時生成nmolB2,第二節(jié),1、可逆反應（1）定義：在同一反應條件下，既可以向正反應方向進行，同時又可以向逆反應方向進行的反應。,（2）大部分化學反應都是可逆反應。（3）可逆反應的特點：正反應和逆反應發(fā)生的條件相同；反應物、生成物共同存在；可逆反應有一定的限度。,2、化學平衡狀態(tài),可逆反應在一定條件下進行到一定程度時,正反應速率和逆反應的速率相等，反應物和生成物的濃度不再發(fā)生變化，反應達到化學平衡狀態(tài)。,在一個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發(fā)生反應，反應的化學方程式是_，一段時間后，發(fā)現(xiàn)SO2、O2、SO3的濃度保持不變。這個過程可以用下面兩個圖表示：,（1）圖中t1時刻，各氣體的濃度不再變化，反應是否已停止？,（2）正、逆反應的速率與反應物、生成物的濃度有什么關系？,（3）圖中t1時刻起，v正反應v逆反應，請從微觀的視角，分析反應體系中的物質(zhì)的變化。,（4）我們說，t1時刻以后反應達到平衡狀態(tài)，請根據(jù)以上分析，說出化學平衡狀態(tài)有什么特點。,2、化學平衡狀態(tài)的判斷依據(jù),V（正）=V（逆）時反應物、生成物的濃度保持不變時,其它的判斷方法:,顏色、壓強、密度等等不變時,試卷,2對于一定條件下的可逆反應，容器的體積保持不變N2(g)3H2(g)2NH3(g)，能說明反應已達到平衡狀態(tài)的是（）,C斷開1molNN鍵的同時斷開6molNH鍵,B斷開3molHH鍵的同時生成6molNH鍵,A斷開3molHH鍵的同時生成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，容器的體積保持不變N2(g)3H2(g)2NH3(g)，能說明反應已達到平衡狀態(tài)的是（）,I反應體系的壓強不變,H體積分數(shù)NH3%N2%,G體積分數(shù)NH3保持不變,J氣體的顏色保持不變,在一定溫度下，反應2NO2N2O4達到平衡的標志是：（）（A）混合氣體的顏色不隨時間而變化（B）數(shù)值上v(NO2)生成=2v(N2O4)消耗（C）單位時間內(nèi)反應物減少的分子數(shù)等于生成物增加的分子數(shù)（D）壓強不隨時間的變化而變化,再見,2、化學平衡,（2）化學平衡的特征：“動”、“等”、“定”、“變”“動”：化學平衡是一個動態(tài)平衡；“等”：平衡時正反應和逆反應的速率相等且大于0；“定”：平衡時反應物和生成物的濃度保持不變；“變”：改變外界條件時，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，容器的體積保持不變N2(g)3H2(g)2NH3(g)，能說明反應已達到平衡狀態(tài)的是（）,A、V（正）=V（逆）,B、消耗1molN2的同時，生成1molN2,C、消耗1molN2的同時，生成2molNH3,D、消耗1molN2的同時，消耗2molNH3,E、消耗3molH2的同時，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，容器的體積保持不變N2(g)3H2(g)2NH3(g)，能說明反應已達到平衡狀態(tài)的是（）,J反應體系的壓強不變,I體積分數(shù)NH3%N2%,H體積分數(shù)NH3保持不變,K氣體的顏色保持不變,L反應體系的密度保持不變,J反應體系的M保持不變,在一定溫度下，反應2NO2N2O4達到平衡的標志是：（）（A）混合氣體的顏色不隨時間而變化（B）數(shù)值上v(NO2)生成=2v(N2O4)消耗（C）單位時間內(nèi)反應物減少的分子數(shù)等于生成物增加的分子數(shù)（D）壓強不隨時間的變化而變化（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A2(g)B2(g)2AB(g)達到平衡狀態(tài)的標志是（）A單位時間生成nmolA2同時生