《化学反应的限度》PPT课件

“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。第二章第三节第二章第三节 化学反应的速率和限度化学反应的速率和限度 (第第3 3课时）课时）化学反应限度化学反应限度第二章第三节 化学反应的速率和限度 (第3课时）化1“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。v=c tnVt注意注意1.是平均值，只取正值是平均值，只取正值2.必须指明具体的物质：必须指明具体的物质：（A）3.不用固体、纯液体表示反应速率（无浓度不用固体、纯液体表示反应速率（无浓度）4.反应速率之比反应速率之比=化学计量数之比化学计量数之比 =物质的量浓度的物质的量浓度的变化值变化值之比之比 =物质的量的物质的量的变化值变化值之比之比复习：复习：（一）（一）c tnVt注意1.是平均值，只取正值2“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。（二）比较反应的快慢（二）比较反应的快慢,应取同一参照物应取同一参照物（三）影响化学反应速率的因素：（三）影响化学反应速率的因素：内因：内因：反应物的性质反应物的性质外因：温度、浓度、压强、催温度、浓度、压强、催化剂等化剂等（二）比较反应的快慢,应取同一参照物（三）影响化学反应速率的3“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。思考与交流：思考与交流：一个反应在实际进行时，反一个反应在实际进行时，反应物能否按化学方程式中相应的应物能否按化学方程式中相应的物质的计算关系完全转变为生成物质的计算关系完全转变为生成物？如果能，是在什么条件下？物？如果能，是在什么条件下？如果不能，原因是什么？如果不能，原因是什么？思考与交流：一个反应在实际进行时，反应物能否按化学方程4“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。可逆反应：可逆反应：如：如：2HI H2(g)+I2(g)；可逆反可逆反应。H2+Cl2=2HCl 不可逆反不可逆反应。二、化学反应的限度二、化学反应的限度在在相同条件相同条件下能向正、反两个方向下能向正、反两个方向同时同时进行的化学反应进行的化学反应 大多数化学反应都是可逆反应。少数反应大多数化学反应都是可逆反应。少数反应,在逆反应条件还没建立时反应物已经耗尽了在逆反应条件还没建立时反应物已经耗尽了,不不能建立平衡能建立平衡,是不可逆反应。是不可逆反应。可逆反应：如：2HI H2(g5“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。可逆反应的特点：可逆反应的特点：双向性双向性 即正反应和逆反应是两个完全相反的不同反即正反应和逆反应是两个完全相反的不同反应，但是它们又同时存在，不可分离应，但是它们又同时存在，不可分离双同性双同性 即正、逆反应是在即正、逆反应是在同一条件下同时同一条件下同时进行的进行的共存性共存性 即可逆反应不能进行到底，反应物和生成物同即可逆反应不能进行到底，反应物和生成物同时存在时存在注意：书写时注意：书写时用用 表示。表示。可逆反应的特点：6“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。正反应：反应物正反应：反应物生成物生成物 正正逆反应：生成物逆反应：生成物反应物反应物 逆逆H2 +I2 2HI 正向反应正向反应逆向反应逆向反应在密闭容器中加入在密闭容器中加入1molH2和和1mol I2发生反应发生反应（1）当反应刚开始时，反应物和生成物的浓）当反应刚开始时，反应物和生成物的浓 度哪个大？度哪个大？（2）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个 反应速率大？反应速率大？（3）随着反应的进行，反应物和生成物浓度）随着反应的进行，反应物和生成物浓度 如何变化？如何变化？（4）随着反应的进行，）随着反应的进行，v(正正)与与v(逆逆)怎样变化？怎样变化？正反应：反应物生成物 正逆反应：生成物反应物 8“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。某时刻某时刻：c(反应物）、反应物）、c(生成物）不变生成物）不变 （正）（正）=（逆）（逆）反应开始反应开始:c(反应物）最大，反应物）最大，（正）（正）最大最大 c(生成物）为零，生成物）为零，（逆）（逆）最小最小反应过程反应过程：c(反应物）减小，反应物）减小，（正）（正）减小减小 c(生成物）增大，生成物）增大，（逆）（逆）增大增大在指定条件下，该可逆反应达在指定条件下，该可逆反应达最大程度最大程度，即化学，即化学反应的限度，此种状态称为反应的限度，此种状态称为化学平衡状态化学平衡状态。某时刻：c(反应物）、c(生成物）不变反应开始:c(反应物）9“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。H2(g)+I2(g)2HI(g)正向反应正向反应逆向反应逆向反应请继续分析：请继续分析：（5）反应进行到什么时候会）反应进行到什么时候会“停止停止”？当正反应速率与逆反应速率相等时当正反应速率与逆反应速率相等时（6）此时，反应物和生成物浓度如何变化？）此时，反应物和生成物浓度如何变化？反应物和生成物浓度均不再改变反应物和生成物浓度均不再改变（7）给这个状态命名）给这个状态命名平衡状态平衡状态（8）反应真的停止了吗？）反应真的停止了吗？NO处于动态平衡处于动态平衡H2(g)+I2(g)10“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。反应速率反应速率v(正正)v(逆逆)v(正正)=v(逆逆)t1时间（时间（t）0(1)0t1：v(正正)v(逆逆)(2)t1以后：以后：v(正正)=v(逆逆)什么是化学平衡呢？什么是化学平衡呢？各成分的含量不再改变。各成分的含量不再改变。t1以后反应处于平衡状态以后反应处于平衡状态!反应速率v(正)v(逆)v(正)=v(逆)t1时间（t）011“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。1、化学平衡状态的定义：、化学平衡状态的定义：一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态-。v平衡特征：平衡特征：逆逆等等动动定定变变：可逆反应（或可逆过程）：可逆反应（或可逆过程）：V正正=V逆逆 （不同的平衡对应不同的速率）（不同的平衡对应不同的速率）：平衡时正逆反应均未停止，只是速率相等：平衡时正逆反应均未停止，只是速率相等：平衡时，各组分：平衡时，各组分含量含量保持恒定保持恒定：条件改变，平衡发生移动：条件改变，平衡发生移动 其中，其中，“等等”和和“定定”判断化学反应是否判断化学反应是否处于平衡状态的关键处于平衡状态的关键例：例：N2+3H2 2NH3高温、高压高温、高压 催化剂催化剂1、化学平衡状态的定义：-12“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。三、化学反应条件的控制三、化学反应条件的控制定向爆破定向爆破三、化学反应条件的控制定向爆破14“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。三、化学反应条件的控制三、化学反应条件的控制定向爆破定向爆破 定向爆破是简单的说就是按照我们预定的设定向爆破是简单的说就是按照我们预定的设想而发生的爆炸，包括爆炸的方向，爆破的范围想而发生的爆炸，包括爆炸的方向，爆破的范围等；而反应条件的控制正是反应爆破范围和爆破等；而反应条件的控制正是反应爆破范围和爆破威力的前提条件；可以这样说，没有反应条件的威力的前提条件；可以这样说，没有反应条件的控制就没有定向爆破的意义，即不可能完成定向控制就没有定向爆破的意义，即不可能完成定向爆破！爆破！你从定向爆破中得到什么启示？你从定向爆破中得到什么启示？三、化学反应条件的控制定向爆破 定向爆破是简单的15思考与交流：思考与交流：回忆你在实验室进行的或观察过的化学回忆你在实验室进行的或观察过的化学实验，及在生活中见到过的涉及化学变化实验，及在生活中见到过的涉及化学变化的现象或事例，要使反应符合或接近人们的现象或事例，要使反应符合或接近人们的期望，你认为应如何控制反应的条件？的期望，你认为应如何控制反应的条件？通过改变反应物的温度、浓度、气体的压强、通过改变反应物的温度、浓度、气体的压强、固体的表面积以及催化剂的使用等，改变化学反固体的表面积以及催化剂的使用等，改变化学反应的速率。应的速率。通过改变可逆反应体系的温度、浓度、气体的通过改变可逆反应体系的温度、浓度、气体的压强等，改变可逆反应的限度。压强等，改变可逆反应的限度。思考与交流：回忆你在实验室进行的或观察过的化学实验16“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。怎样提高煤的燃烧效率？怎样提高煤的燃烧效率？煤的状态与燃烧的速率有何关系？与煤的充分煤的状态与燃烧的速率有何关系？与煤的充分燃烧有何关系？燃烧有何关系？空气的用量对煤的充分燃烧有什么影响？原因空气的用量对煤的充分燃烧有什么影响？原因是什么？是什么？将煤汽化比固态煤燃烧速率更快且使煤充分燃烧将煤汽化比固态煤燃烧速率更快且使煤充分燃烧 空气不足，煤得不到充分燃烧，且污染环境。空气不足，煤得不到充分燃烧，且污染环境。空气过量，废弃要带走能量，浪费能源。空气过量，废弃要带走能量，浪费能源。怎样提高煤的燃烧效率？煤的状态与燃烧的速率有何关系？与煤的充17“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。怎样提高煤的燃烧效率？怎样提高煤的燃烧效率？应选用什么样的炉膛材料？应选用什么样的炉膛材料？如何充分利用煤燃烧后的废气中的热量？如何充分利用煤燃烧后的废气中的热量？应选择保温性能好、提高炉膛温度应选择保温性能好、提高炉膛温度将废气通过装有冷却水的管道，充分吸收将废气通过装有冷却水的管道，充分吸收怎样提高煤的燃烧效率？应选择保温性能好、提高炉膛温度将废气通18“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。归纳：归纳：尽可能的使煤充分燃烧，提高能量的转化率，尽可能的使煤充分燃烧，提高能量的转化率，关键是燃料与空气或氧气要尽可能充分的接触，关键是燃料与空气或氧气要尽可能充分的接触，且空气要适当过量。燃料与空气要有足够大的且空气要适当过量。燃料与空气要有足够大的接触面积。接触面积。尽可能充分地利用燃料燃烧所放出来的热能，尽可能充分地利用燃料燃烧所放出来的热能，提高热能的利用率。提高热能的利用率。实质是从多方面控制燃烧反应的条件，它的意实质是从多方面控制燃烧反应的条件，它的意义在于节约能源，节省资源，减少污染等。义在于节约能源，节省资源，减少污染等。归纳：尽可能的使煤充分燃烧，提高能量的转化率，关键是燃料与空19“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2.反应物的转化率计算：反应物的转化率计算：反应物反应物A的转化率的转化率=A的起始量的起始量-A的平衡量的平衡量 A的起始量的起始量100即即（A）=c(A)始始-c(A)平平 C(A)始始100或或（A）=n(A)始始-n(A)平平 n(A)始始1002.反应物的转化率计算：A的起始量-A的平衡量100即20“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。练习在合成氨时，将在合成氨时，将1体积氮气和体积氮气和3体积氢气混体积氢气混合后通过合成塔中的催化剂，若从塔中导合后通过合成塔中的催化剂，若从塔中导出的混合气体中，氨气的体积分数为出的混合气体中，氨气的体积分数为12%，求，求N2和和H2的体积分数各为多少？的体积分数各为多少？N2的转的转化率是多少？化率是多少？练习在合成氨时，将1体积氮气和3体积氢气混合后通过合成塔中的21“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。控制反应条件的目的控制反应条件的目的:对有利于我们的或我们需要的化学反应对有利于我们的或我们需要的化学反应,要想要想办法增大反应速率办法增大反应速率.并提高原料的利用率或转并提高原料的利用率或转化率化率.对有害于我们的或我们不需要的化学反应对有害于我们的或我们不需要的化学反应,要要设法降低反应的速率设法降低反应的速率,或隔离会引起反应的物或隔离会引起反应的物质质.对应用于特定环境下及特殊需要的化学反应对应用于特定环境下及特殊需要的化学反应,则需要对反应的条件进行特殊的控制则需要对反应的条件进行特殊的控制.控制反应条件的目的:对有利于我们的或我们需要的化学反应,要想22“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。1、化学反应速率及其表示方法。、化学反应速率及其表示方法。2、影响化学反应速率的因素。、影响化学反应速率的因素。3、化学反应限度和化学平衡状态，以、化学反应限度和化学平衡状态，以及化学平衡状态的特征判断。及化学平衡状态的特征判断。4、化学反应条件的控制。、化学反应条件的控制。1、化学反应速率及其表示方法。本节小结23“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。1在在200 时，将，将a mol H2(g)和和b mol I2(g)充充入到体积为入到体积为V L的密闭容器中，发生反应：的密闭容器中，发生反应：I2(g)H2(g)2HI(g)。练习练习1在200 时，将a mol H2(g)和b mol I24“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。(1)反应刚开始时，由于反应刚开始时，由于c(H2)_，c(I2)_，而，而c(HI)_，所以化学反，所以化学反应速率应速率_最大，而最大，而_最小最小(为零为零)。(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为的变化趋势为c(H2)_，c(I2)_，而而c(HI)_，从而化学反应速率，从而化学反应速率v(正正)_，而，而v(逆逆)_。(3)当反应进行到当反应进行到v(正正)与与v(逆逆)_时，此时，此可逆反应就达到了最大限度，若保持外界条件可逆反应就达到了最大限度，若保持外界条件不变时，混合物中各组分的物质的量、物质的不变时，混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强率和生成物的产率及体系的总压强(或各组分的或各组分的分压分压)都将都将_。(1)反应刚开始时，由于c(H2)_，c(I25“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2已知汽车尾气无害化处理反应为已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)，下列说法不正，下列说法不正确的是确的是()A升高温度可使该反应的逆反应速率降低升高温度可使该反应的逆反应速率降低B使用高效催化剂可有效提高正反应速率使用高效催化剂可有效提高正反应速率C反应达到平衡后，反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒的反应速率保持恒定定D单位时间内消耗单位时间内消耗CO和和CO2的物的物质的量相等的量相等时，反，反应达到平衡达到平衡2已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)2CO(g)26