化學(xué)反應(yīng)的限度及化學(xué)反應(yīng)條件的控制

化學(xué)反應(yīng)(huàxuéfǎnyìng)的限度精品資料學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解化學(xué)平衡的涵義；2.初步(chūbù)了解化學(xué)平衡狀態(tài)的特征；3.初步(chūbù)掌握平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)。精品資料自學(xué)指導(dǎo)：請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真看課本P50—53的內(nèi)容，思考下列問(wèn)題，5分鐘后檢測(cè)。1.高爐煉鐵(liàntiě)的主要反應(yīng)有哪些，為何煉制1t生鐵所需焦炭的實(shí)際用量，遠(yuǎn)高于按照化學(xué)方程式計(jì)算所需的量？2.什么叫可逆反應(yīng)？它的兩個(gè)條件，即_________和___________。3.什么叫化學(xué)平衡狀態(tài)，它的研究對(duì)象是什么，它是怎樣建立的？4.如何提高燃料的燃燒效率？精品資料一、可逆反應(yīng)(kěnì-fǎnyìng)1、定義(dìngyì)在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向又能向逆反應(yīng)方向同時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)稱(chēng)為可逆反應(yīng)。注：①反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物（反應(yīng)物和生成物共存）；②使用“”；③可逆反應(yīng)中如果正反應(yīng)是放熱（吸熱）反應(yīng)，則逆反應(yīng)就是吸熱（或放熱）反應(yīng)。在同一條件下，如果反應(yīng)只能向一個(gè)方向進(jìn)行，則稱(chēng)不可逆反應(yīng)。精品資料思考(sīkǎo)與交流水的生成（H2+O2）與電解，二次電池(diànchí)的放電與充電，CO2和H2O在生物體中通過(guò)光合作用合成糖與糖在人體內(nèi)氧化生成CO2和H2O，它們是否屬于“可逆反應(yīng)”？談?wù)勀愕囊?jiàn)解。不屬于可逆反應(yīng)，因?yàn)榉磻?yīng)條件不同。（P51）精品資料2、典型(diǎnxíng)的可逆反應(yīng)N2+3H22NH3催化劑高溫高壓SO2

+H2O

H2SO3NH3+H2ONH3·H2O2SO2+O22SO3催化劑△精品資料時(shí)間(min)

01020304050607080c(SO2)106321.21111c(O2)531.510.60.50.50.50.5c(SO3)04788.89999在某密閉容器中發(fā)生(fāshēng)反應(yīng)：2SO2+O22SO3催化劑△精品資料(1)、反應(yīng)剛開(kāi)始(kāishǐ)時(shí)：反應(yīng)物濃度，正反應(yīng)速率；生成物濃度為————，逆反應(yīng)速率為。最大最大00逐漸(zhújiàn)增大逐漸減小逐漸減小逐漸增大(2)、反應(yīng)過(guò)程中：反應(yīng)物濃度———————，正反應(yīng)速率

；

生成物濃度——————，逆反應(yīng)速率

。(3)、一定時(shí)間后，正逆反應(yīng)速率必然出現(xiàn)

。各物質(zhì)的濃度

。相等保持不變規(guī)律：精品資料時(shí)間（t）反應(yīng)速率0v(正)v(逆)t1v(正)=v(逆)化學(xué)平衡(huàxuépínghéng)狀態(tài)不平衡(pínghéng)狀態(tài)化學(xué)平衡建立的過(guò)程各物質(zhì)的濃度保持不變精品資料1、定義：在一定條件(tiáojiàn)下的可逆反應(yīng)，當(dāng)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)，各組分的濃度保持不變，達(dá)到一種表面靜止的狀態(tài)，我們稱(chēng)為“化學(xué)平衡狀態(tài)”，簡(jiǎn)稱(chēng)化學(xué)平衡。適用(shìyòng)對(duì)象：可逆反應(yīng)實(shí)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定義的理解二、化學(xué)平衡精品資料2、化學(xué)平衡(huàxuépínghéng)狀態(tài)的特征?等：平衡(pínghéng)時(shí)V(正)=V(逆)?定：達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持一定，各組分的含量保持不變。?變：條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡。?動(dòng)：化學(xué)平衡是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡（V(正)=V(逆)≠0）?逆：建立化學(xué)平衡的反應(yīng)是可逆反應(yīng)【注：平衡時(shí)，濃度不一定相等或成比例】精品資料3、化學(xué)平衡(huàxuépínghéng)狀態(tài)的判定⑴直接標(biāo)志(biāozhì)：①平衡的本質(zhì)（V(正)=V(逆)）a、同一物質(zhì)，V消=V生(消耗速率等于生成速率)b、在化學(xué)方程式同一邊的不同物質(zhì)生成速率與消耗速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；c、在化學(xué)方程式兩邊的不同物質(zhì)生成(或消耗)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。同側(cè)異向，異側(cè)同向，比列計(jì)算精品資料例：對(duì)于在一定條件下的可逆反應(yīng)：判斷以下哪些敘述(xùshù)說(shuō)明V(正)＝V(逆)？（1）單位時(shí)間內(nèi)，消耗1molN2，同時(shí)生成1molN2（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（4）單位時(shí)間內(nèi)，消耗1molN2，同時(shí)有2molNH3生成N2+3H22NH3X同側(cè)異向，異側(cè)同向，比列計(jì)算(jìsuàn)精品資料②從組分含量(hánliàng)來(lái)判斷達(dá)平衡時(shí)各物質(zhì)的含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)(fēnshù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(fēnshù)、體積分?jǐn)?shù)(fēnshù)）及各物質(zhì)的濃度、質(zhì)量、物質(zhì)的量均不再變化。⑵間接標(biāo)志：①對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積不等的可逆反應(yīng)，反應(yīng)體系總壓強(qiáng)和混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變化。②對(duì)于反應(yīng)混合物中存在有顏色的物質(zhì)的可逆反應(yīng)，若體系顏色不再變化，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。精品資料例1：可逆反應(yīng)(kěnì-fǎnyìng)達(dá)到平衡的重要特征（）A.反應(yīng)停止了B.正、逆反應(yīng)速率都為零C.反應(yīng)物和生成物的濃度相等D.正、逆反應(yīng)的速率相等D精品資料例2：在一定條件下，某容器(róngqì)中充入N2和H2合成NH3,以下敘述錯(cuò)誤的是（）A.開(kāi)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精品資料A例3：一定的溫度，向密閉容器中加入1molX氣體和2molY氣體,發(fā)生反應(yīng)X(g)+2Y(g)

2Z(g)，此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是（）A、單位時(shí)間消耗0.1molX，同時(shí)生成0.1molXB、容器內(nèi)X、Y、Z的濃度之比為1：2：2C、容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度相等D、單位時(shí)間消耗0.1molX同時(shí)消耗0.2molY精品資料AC例4：下列哪種說(shuō)法可以證明反應(yīng)N2+3H22NH3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NNNNHHNNNNHHNHNH精品資料①、A的消耗(xiāohào)速率與A的生成速率—————②、A的消耗(xiāohào)速率與C的速率之比等于。③、B的生成速率與C的速率之比等于。④、A的生成速率與B的速率之比等于。相等(xiāngděng)消耗m：p生成n：p消耗m：n例5：反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)，達(dá)到平衡的標(biāo)志為：精品資料例6：一定溫度下，在恒容密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng)：2NO2(g)

2NO(g)＋O2(g)。判斷下列描述中反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是____________。①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO2②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2∶2∶1的狀態(tài)④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)⑤密閉容器中壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)⑥混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)①④⑤⑥精品資料4、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行(jìnxíng)的限度定義：化學(xué)平衡狀態(tài)(zhuàngtài)是可逆反應(yīng)達(dá)到的一種特殊狀態(tài)(zhuàngtài)，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。注：化學(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。任何可逆反應(yīng)在給定條件下的進(jìn)程都有一定的限度，只是不同反應(yīng)的限度不同。改變反應(yīng)條件可以在一定程度上改變一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的限度。精品資料二、化學(xué)反應(yīng)條件(tiáojiàn)的控制1、控制化學(xué)反應(yīng)(huàxuéfǎnyìng)條件的意義精品資料2、影響煤燃燒效率的條件(1)煤的狀態(tài)。(2)空氣用量。(3)爐(灶)膛材料的選擇。(4)燃燒后煙道廢氣中熱量的利用(lìyòng)。3、提高燃料燃燒效率的措施(1)盡可能使燃料，提高能量的轉(zhuǎn)化率。關(guān)鍵是燃料與空氣或氧氣盡可能，且空氣要。(2)盡可能充分地利用(lìyòng)燃料燃燒所釋放出的熱能，提高熱能的利用(lìyòng)率。充分(chōngfèn)燃燒充分接觸適當(dāng)過(guò)量精品資料角色扮演現(xiàn)在，假設(shè)(jiǎshè)你是一名工程師，你要提高你工廠(chǎng)煤的燃燒效率，你認(rèn)為應(yīng)該從哪些方面進(jìn)行分析？煤的狀態(tài)與燃燒(ránshāo)的速率有何關(guān)系？與煤的充分燃燒(ránshāo)有何關(guān)系？空氣的用量對(duì)煤的充分燃燒(ránshāo)有什么影響？原因是什么？應(yīng)選用什么樣的爐膛材料