化学反应的限度-曹晓妹

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三节,化学反应的限度,昌河中学：曹晓妹,科学史话 炼铁高炉尾气之谜,高炉炼铁的主要反应是,:,2C(,焦炭,)+O,2,(,空气,),CO,（放出热量）,Fe,2,O,3,+3CO=2Fe+3CO,2,炼制,吨生铁所需焦炭的实际用量远高于按照化学方程式计算所需的量，且从高炉中出来的气体中含有没有利用的,CO,气体,，开始，炼铁工程师们认为是,CO,与铁矿石接触不充分之故，于是设法增加高炉的高度，然而高炉增高后，高炉尾气中的,CO,比例竟没有改变，这是什么原因呢？,增加高炉高度,可增加反应物的接触时间,但并没有改变影响化学平衡的条件,化学反应的限度也没有改变。,说明,:,在相同的条件下,Fe,3+,与,I,-,能发生反应生成,Fe,2+,和,I,2,Fe,2+,和,I,2,也能反应生成,Fe,3+,与,I,-,即,:2Fe,3+,+2,I,-,2,Fe,2+,+,I,2,FeCl,3,溶液与,KI,溶液反应程度实验,活动与探究,实验,现象,结论,1.FeCl,3,溶液与,KI,溶液反应,2.,在反应,1,的溶液中加,CCl,4,振荡,静置,3.,取,2,的上层溶液,滴加,KSCN,溶液,4.,取,2,的上层溶液,滴加,AgNO,3,溶液,试管内溶液由无色,变为棕红色,试管内液体分层,下层,呈紫色,试管内液体变为红色,有黄色沉淀产生,溶液中还有,Fe,3+,溶液中还有,I,-,Fe,3+,与,I,-,发生化,学反应生成了,I,生成了新物质,新制氯水中含有哪些微粒,?,写出氯气与水反应的化学方程式,.,氯水中含有的微粒,:Cl,2,H,2,O,HCIO,，,H,+,Cl,-,ClO,-,OH,-,Cl,2,+H,2,O,HCl+HClO,想一想,有不少反应具有可逆性，,反应进行得不彻底，反应物不能全部转化为生成物,什么是可逆反,应,？可逆反应有什么样特点？在学过的反应中有哪些是可逆反,应,？,总结,想一想,在,相同条件下,既能向正反应方向又能向逆反应方向进行的化学反应。,正反应：从左到右进行的反应,逆反应：从右到左进行的反应,可逆反应用,“,”,表示,特点：,1.,同一反应条件下进行,可逆反应,2,.,可逆反应有一定的限度，,反应物不可能全部转化为生成,物,课堂练习,1:,下列不属于可逆反应的是（）,A.N,2,与,H,2,在一定条件下可以生成,NH,3,，同 时,NH,3,又可以分解为,N,2,和,H,2,B.,电解水生成,H,2,和,O,2,，,H,2,和,O,2,转化成,H,2,O,C.SO,2,溶于水和,H,2,SO,3,分解,D.,二次电池的充电与放,电,BD,常见的典型的可逆反应有,:,N,2,+3H,2,2NH,3,催化剂,高温高压,2SO,2,+O,2,2SO,3,催化剂,高温,SO,2,+,H,2,O,H,2,SO,3,NH,3,+,H,2,O,NH,3,H,2,O,1.,化学反应的可逆性是否普遍存在,?,相当多的化学反应具有可逆性，只是有的可逆性强，,有的可逆性弱，如,Ag,+,+Cl,-,-=AgCl,，一般视为,不可逆反应,想一想,2.,可逆反应达到限度时就停止了吗？,2,此条件下进行到什么时候达到了这个,反应的限度,?,3,此时的反应是否,停止,了？,4,此时为何,3,种物质的浓度,保持不变,?,某温度和压强下的密闭容器中,2SO,2,+O,2,2SO,3,催化剂,时间,（,min),物质的量,浓度,(mol/L),0,10,20,30,40,50,60,70,SO,2,1,0.7,0.5,0.35,0.2,0.1,0.1,0.1,O,2,0.5,0.35,0.25,0.18,0.1,0.05,0.05,0.05,SO,3,0,0.3,0.5,0.65,0.8,0.9,0.9,0.9,1,分析合成,SO,3,反应中正、逆反应的反应速率、,反应物和生成物的随时间的变化情,况,50min,没有,V,正,=,V,逆,分析合成,SO,3,反应中正、逆反应的反应速率、反应物和生成物的随时间的变化情况。,反应开始时：,反应物浓度最大，,V,(,正,),最大；,生成物浓度为零，最小，,V,(,逆,),为零。,反应进行中：,反应物浓度减少，导致,V,(,正,),逐渐减小；,生成物由无到有逐渐增多，导致,V,(,逆,),从零逐渐增大。,反应到一定时间：,V,(,正,),V,(,逆,),；,各反应物和生成物的浓度不再发生变,化,t,V,0,V,(,正,),V,(,逆,),V,(,正,),=,V,(,逆,),2SO,2,+O,2,2SO,3,t,1,1,、定义：,化学平衡状态：,在,一定条件,下,的,可逆反应,里，正反应速率和逆反应速率,相等,，反应物和生成物浓度保持,不变,的状态。此时，是在给定条件下该化学反应所能达到的或完成的最大程度，即该化学反应的限度,.,强调三点,前提条件,：,可逆反应,实质,：,正反应速率,=,逆反应速率,标志,：,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状,态,2,、化学平衡状态的特征,(1),动,：动态平衡（正逆反应仍在进行）,(2),等,：,V,正,=V,逆,0,(3),定,：反应混合物中各组分的浓度保持 不变,(4),变,：外界条件改变，平衡或反应限度改变,3,、化学平衡状态的判断标志,(1),实质：（等）,V,正,=V,逆,0,1.,用同一种物质来表示反应速率时，,该物质的生成速率与消耗速率相等（反向）,2.,用不同种物质来表示反应速率时速率不一定相等但必须符合两方面,a,表示两个不同的方向,b,反应速率之比,=,化学计量数之,比,3,、化学平衡状态的判断标志,(2),直接标志：,定,因为,V,正,=V,逆,0,，所以同一瞬间，同一物质的生成量,等于消耗量。总的结果是混合体系中各组成成分,物质的量浓度,物质的量、质量、各成分的百分含量,（体积分数、质量分数,、,转化率,),等不随时间变化而变化。,浓度符合化学计量数之比不一定平,衡,。,浓度相等,不一定平衡。,注意,将,1moLN,2,和,3moLH,2,充入一密闭容器,使其在一定条件下发生反应,:N,2,+3H,2,2NH,3,下列哪一种状态说明反应达到平衡（）,A,、,氨气的生成速率与分解速率相等的状态,B,、氮气的消耗速率与氨气的消耗速率相等,的状态,D,、氮气的消耗速率与氨气的消耗速率等,于,1,：,2,的状态,C,、氮气的消耗速率与氨气的生成速率等,于,1,：,2,的状态,课堂例题,1,AD,可逆反应,O,2,2SO,2,2SO,3,的正、逆,反应速率可用各反应物或生成物浓度的,变化来表示。下列各关系中能说明反应,已达到平衡状态的是,(),A,正,SO,2,2,正,O,2,B,正,O,2,逆,SO,3,C,正,O,2,2,逆,SO,3,D,正,SO,2,逆,SO,3,D,课堂例题,2,将,1moL,N,2,和,3moL,H,2,充入一密闭容器,使其在一定条件下发生反应,:,N,2,+3H,2,2NH,3,下列哪一种状态说明反应达到平衡,(),A,、,1mol,NH,3,分解,同时,0.5mol,N,2,消耗,.,B,、,H,2,的浓度不再变化,.,E,、,N,2,、,H,2,、,NH,3,总物质的量不再改变或各组分含量不再变化,.,C,、,C,N,2,=C,H,2,=C,NH,3,D,、,C,N,2,:C,H,2,:C,NH,3,=1:3:2,课堂例题,3,ABE,化学反应的限度都是相同的吗？,化学反应限度可否改变？,动动脑,1,不同的化学反应限度不同，,相同的化学反应，条件不同，限度不同,2,化学反应的限度可同以通过改变条件而改变,小结,可逆反应,在同一条件下,既可以向正反应方向进行又可以向逆反应方向进行的反应,.,在一定条件下,可逆反应有一定限度,反应物,不能完全,转化为生成物,.,可逆反应在一定条件下进行到一定程度时可达到化学平衡状态,此平衡是个,动态平衡,此时正反应速率与逆反应速率,相等,反应物和生成物的,浓度保持不变,.,1,工业炼铁是在高炉中进行的，高炉炼铁的主要反应是：,2C,（焦炭）,O,2,（空气）,2CO,；,Fe,2,O,3,3CO,2Fe,3CO,该炼铁工艺中，对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需其主要原因是：（）,A.CO,过量,B.CO,与铁矿石接触不充分,C.,炼铁高炉的高度不够,D.CO,与,Fe,2,O,3,的反应有一定限度,D,基础题,随堂检测,2,对化学反应限度的叙述不正确的是（）,A.,任何可逆反应都有一定的限度,B.,化学反应的限度是不可改变的,C.,化学反应的限度与时间的长短无关,D.,化学反应达到限度时，正逆反应的速率相等,B,随堂检测,3,观察右图,对合成氨反应中,下列叙述错误的是,(,),A,、,开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零,B,、随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,C,、反应到达,t,1,时,正反应速率与逆反应速率相等,反应停止,D.,反应在,t,1,之后,正反应速率与逆反应速率相等,容器中,N,、,H,2,、,NH,3,浓度保持不变,反应达到化学平衡状态,反应速率,v(正),v(逆),v(正)=v(逆),t,1,时间,(t),C,随堂检测,1,在密闭容器中充入,PCl,5,，发生化学反应：,PCl,5,（,g,）,PCl,3,（,g,）,+Cl,2,（,g,），,反应一段时间后又向其中加入,37,Cl,2,，在重,新达到化学平衡状态后，,37,Cl,原子存在于,A,PCl,5,中,B,PCl,3,中,C,Cl,2,D,三种物质中都有,D,随堂检测,能力提高题,2,：在一定条件下，反应,2,NO+O,2,2NO,2,达到平衡的标志（）,A NO,、,O,2,、,NO,2,分子数目比是,2:1:2,B,反应混合物中各组成物质的浓度相等,C,混合气体的颜色不再发生变化,D,混合气体的平均相对分子质量不变,CD,随堂检测,3,：在,2,NO,2,N,2,O,4,的可逆反应中，下列状态属平衡状态的是（）,A V,正,=,V,逆,0,时的状态,B NO,2,全部转变成,N,2,O,4,的状态,C NO,2,=N,2,O,4,的状态,D N,2,O,4,不再分解的状态,E,混合物中，,NO,2,的百分含量不再改变的状态,F NO,2,的分子数与,N,2,O,4,分子数的比值为,2:1,的状态,G,体系的颜色不再发生变化的状态,AEG,课后探究,化学平衡状态的间接判断标志有那些？,欢迎各位老师指导！,下课！,