化學反應限度及反應條件的控制

化學反應限度及反應條件的控制第1頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月高爐煉鐵的主要反應是:2C(焦炭)+O2(空氣)＝２CO（放出熱量）Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2煉制１噸生鐵所需焦炭的實際用量遠高于按照化學方程式計算所需的量，且從高爐中出來的氣體中含有沒有利用的CO氣體，開始，煉鐵工程師們認為是CO與鐵礦石接觸不充分之故，于是設法增加高爐的高度，然而高爐增高后，高爐尾氣中的CO比例竟沒有改變，這是什么原因呢？煉鐵高爐尾氣之謎可逆反應co第2頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月1、可逆反應在同一條件下,既向正反應方向進行,同時又向逆反應方向進行的反應，稱作可逆反應。H2+I22HI

正反應逆反應典型的可逆反應有:2SO2+O22SO3催化劑高溫N2+3H22NH3催化劑高溫高壓知識回顧正反應：反應物→生成物逆反應：生成物→反應物第3頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月思考與交流

水的生成（H2+O2）與電解，二次電池的放電與充電，CO2和H2O在生物體中通過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”？談談你的見解。不屬于可逆反應,因為反應條件不同。（P51）可逆反應特點:1.同一條件2.同時進行3.進行不徹底第4頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月反應開始:

到一定時間V正＝V逆≠0反應過程中:

c(反應物)↓，c(生成物)↑

1、可逆反應在反應過程中的速率變化在密閉容器中加入1molN2和3molH2發(fā)生反應N2+3H22NH3

正向反應逆向反應開始:310V正

>V逆=0V正減小,V逆增大時間（t）0v(正)v(逆)t1v(正)=v(逆)V化學平衡狀態(tài)第5頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月2.定義：化學平衡狀態(tài)在一定條件下的可逆反應里，正反應和逆反應的速率相等，反應物和生成物濃度保持不變的狀態(tài)?；瘜W平衡狀態(tài)簡稱化學平衡。注意：(1)條件：一定條件下

(2)對象：可逆反應特征:(1)定：反應物和生成物濃度保持一定

(2)動：動態(tài)平衡

(3)等：v(正)＝v(逆)(4)變：當條件改變時，平衡狀態(tài)一般要發(fā)生改變第6頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月3、化學平衡狀態(tài)的標志（1）v正=v逆（2）各組分的濃度不變各濃度不再改變

1.反應物和生成物中各物質的濃度不變3.各組分百分含量不再改變2.反應物和生成物中各物質的量保持一定注意:①濃度相等,不一定平衡.②濃度符合系數(shù)之比不一定平衡.第7頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月練習1、可逆反應達到平衡的重要特征（）A.反應停止了B.正、逆反應速率都為零C.反應物和生成物的濃度相等D.正、逆反應的速率相等2、對于可逆反應M＋NQ達到平衡狀態(tài)時，下列說法正確的是（）A.M、N、Q三種物質的濃度一定相等B.M、N全部變成了QC.M、N、Q的濃度都保持不變D.反應已經(jīng)停止DC第8頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月3.在一定條件下，某容器中充入N2和H2合成NH3,以下敘述錯誤的是（）A.開始反應時，正反應速率最大，逆反應速率為零B.隨著反應的進行，正反應速率逐漸減小，最后減小為零C.隨著反應的進行逆反應速率逐漸增大，后保持恒定D.隨著反應的進行，正反應速率逐漸減小，最后與逆反應速率相等且都保持恒定B第9頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月如何理解V(正)＝V(逆)?例：對于在一定條件下的可逆反應：判斷以下哪些敘述說明V(正)＝V(逆)？（1）單位時間內(nèi)，消耗1molN2，同時生成1molN2（2）單位時間內(nèi)，消耗3molH2，同時消耗2molNH3（3）單位時間內(nèi)，生成1molN2，同時有2molNH3生成（4）單位時間內(nèi)，消耗1molN2，同時有2molNH3生成N2+3H22NH3X同側異向，異側同向，比列計算第10頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月練習2、下列說法可以證明反應N2+3H22NH3已達平衡狀態(tài)的是()A.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H－H鍵形成

B.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H－H鍵斷裂

C.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N－H鍵斷裂

D.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N－H鍵形成1、下列各關系式中能說明反應N2+3H22NH3已達平衡狀態(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、V正（N2）=3V逆（H2）CA、C第11頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月在判斷一個化學反應是否處于平衡狀態(tài)時，立足化學平衡狀態(tài)時正反應速率和逆反應速率相等和各組分的濃度不變這兩個特征，只要滿足變量不變的條件，就說明反應處于平衡狀態(tài)。小結第12頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月化學反應的限度（1）、定義：在給定條件下，化學反應所能達到的或完成的的程度，即該反應的的限度。

換句話說，化學反應的限度就是指一個反應達到化學平衡狀態(tài)時各組分所能達到最大轉化率時的程度。第13頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月4、平衡轉化率(α)：α第14頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月[例1]將6molA氣體和5molB氣體混合放入4L密閉容器中，發(fā)生下列反應：3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g)，經(jīng)過5min達到化學平衡，此時生成C為2mol，測得D的反應速率為0.1mol/L·min，計算：①x的值；②平衡時B的轉化率；③A的平衡濃度。有關轉化率的計算:第15頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月定向爆破[普H:\必修二第二章\廣州南玻舊廠煙囪被定向爆破拆除[普清版].mp4清版]第16頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月從前面的定向爆破錄像中，你可以得到什么啟示？對應用于特定環(huán)境及特殊需要的化學反應，則要對反應條件進行特殊控制第17頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月角色扮演

現(xiàn)在，假設你是一名工程師，你要使到你工廠的煤盡可能的完全燃燒，提高煤的燃燒效率，你認為應該從哪些方面進行分析？煤的狀態(tài)與燃燒的速率有何關系？與煤的充分燃燒有何關系？空氣的用量對煤的充分燃燒有什么影響？原因是什么？應選用什么樣的爐膛材料？如何充分利用煤燃燒后的廢氣中的熱量？第18頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月下面以“提高煤的燃燒效率”為例，分析研究化學反應條件的選擇。P521、煤被研得越細，粉末越小，與空氣中O2的接觸面積越大，燃燒越充分，反應速率越快。2、空氣充足，煤燃燒生成CO2越充分，放熱越多；若空氣不足，則煤燃燒部分生成CO，CO排到空氣中造成污染，且生成CO時，放出的熱量大大減少。第19頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月3、應選擇保溫隔熱且耐熱的爐膛材料；選用保溫隔熱材料的目的，正是為了防止熱量散失。4、可將燃燒后的廢氣通過交換裝置，供其他方面使用。第20頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月5、燃料不充分燃燒有何危害？（1）產(chǎn)生熱量少，浪費資源；（2）產(chǎn)生污染物，危害人體健康。6、燃料充分燃燒的條件是什么？燃料燃燒必須與空氣接觸，且要達到燃料的著火