第二章 化学反应速率和化学平衡 第三节 化学平衡的移动及影响条件 (第1课时)。即反应的某个方向在一定条件下是自发的。自发反应和非自发反应。自发反应——除通电、光照以外条件下可进行的反应。一、反应的焓变与反应方向 1.自发过程 在一定条件下。2.反应的焓变与反应方向 (1)多数能自发进行的化学反应是 反应。
化学反应的方向、限度与速率Tag内容描述:
1、汽车尾气中的主要污染物是NO和CO。为了减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气: 2NO(g) + 2CO(g) = N2(g) + 2C02(g) 你能否判断这一方案是否可行?理论根据是什么?,化学反应的方向,水总是自发地由高处往低处流,自然界中有许多自然而然发生的现象,请同学们联系生活知识,列举一些能自动发生的例子?,室温下冰块自动融化;食盐溶解于水;铁与CuSO4溶液会自动反应生。
2、第二章 化学反应速率和化学平衡 第三节 化学平衡的移动及影响条件 (第1课时),复习,化学平衡状态的定义:,指在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。,化学平衡状态的特征:,动,动态平衡:V(正) 0;V(逆) 0,等,定,变,V(正)V(逆) 0,C(B) 或(B)一定,条件改变平衡改变,逆,研究对象为可逆反应,第三节 影响化学平衡。
3、第二章 第一节,化学反应的方向,自然界中水总是从高处往低处流,是自动进行的自发变化过程,具有一定的方向性,在温度和压强一定条件下,不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程.,自发过程:,生活经验举例:,1、热总是由高温物体传向低温物体 2、室温下冰块自动融化 3、墨水扩散 4、食盐溶解于水 5、火柴棒散落,(1)自发反应的特征是具有方向性,即反应的某个方向在一定条件下是自发的,则其逆方向在该条件。
4、化学反应的方向,学习目标 1、理解反应自发进行的含义; 2、明确化学反应进行方向的影响变量; 3、会运用公式判断反应是否自发进行。,为了减轻汽车尾气中的NO和CO对大气的污染,人们提出通过以下反应来处理尾气: 2NO+2CO=N2+2CO2 你能否判断这一方案是否可行?理论依据是什么?,联想.质疑,探究1:自发反应和非自发反应,自发反应除通电、光照以外条件下可进行的反应。,非自发反应在通电。
5、温度和浓度对化学平衡的影响,一、学习目标,了解温度、浓度对化学平衡的影响,温度和浓度对化学平衡的影响,3、化学平衡的特征(用五字概括)___、___、___、___、____。,自学展示,2、对于 H=-57.2KJ/mol K的表达式__________;K只与_______有关; 正反应为______热反应,逆反应为_____热反应(填“吸”或“放”)。,温度,放,吸,变。
6、第2章 第四节 化学反应条件的优化 工业合成氨,回顾一段历史 ,勒夏特列,能斯特,氨(NH3),理论计算: 高压条件下:,勒夏特列,德国物理学家、 化学家能斯特,理论计算:合成氨是不能进行的!,热力学数据,快找哈伯来!,我要成为百万富翁啦!啦!,1908年7月,哈伯在实验室用N2和H2在600,200个大气压下合成出氨,产率仅有2%,德国化学家 弗里茨哈伯,1911。
7、第1节 化学反应的方向,一、反应的焓变与反应方向 1自发过程 在一定条件下,不借助 就能自动进行的过程。反之称为非自发过程。 2反应的焓变与反应方向 (1)多数能自发进行的化学反应是 反应。 (2)有些吸热反应也能自发进行。 (3)反应的焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一因素。,外力,放热,导学案反馈,二、反应的熵变与反应方向 1熵 (1)概念:描述体系 的一个物理量。 (2。
8、反应条件对化学平衡的影响,Q=K,QK,Q=K,2NO2(g) N2O4(g) H=57.2kJmol-1 红棕色 无色,减小,正向,增大,逆向,温度对化学平衡的影响,你能解释上述现象产生的原因吗?,范托夫公式:,T K QK 平衡逆向移动(平衡左移),结论:其他条件不变的情况下,温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数实现的。,正 向,正 向,颜色变深,颜色变深。
9、化学反应条件的优化-工业合成氨,化学热力学,化学动力学,化学反应的方向,化学反应的限度,化学反应的速率,合成氨反应能否自发进行?,怎样能促使化学平衡向合成氨方向移动?,怎样能提高合成氨反应速率?,适宜的合成氨条件,工艺流程,化学工艺学,高压对设备材质、 加工制造的要求、温度 的催化剂活性的影响等,一 . 合成氨反应 1. 合成氨反应的特点:,可逆反应,正反应气态。
10、化学反应的方向,TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g),TiCl4(l) +Mg(s)=Ti(s)+MgCl2(s),2H2+O2 = 2H2O,Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,2H2O 2H2+O2,6CO2+6H2O C6H12O6+6O2,Pt,CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3,C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O,在一定温度、压强下,不借助。
11、三、反应条件 对化学平衡的影响,第2节 化学反应的限度,典例巩固:一定温度下,在密闭容器中发生的反应 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) , H 0,逆向移动,正向移动,正向移动,正向移动,正向移动,提高SO2的转化率,第4课时,第4课时,交流研讨,0,NO2/N2O2,20,NO22/N2O4,三支针筒中均抽入10cm3NO2气体,将针筒前端闭。
12、当T=1200K时,测得反应CO2(g)+ H2(g) CO(g)+ H2O(g)平衡时各组分的浓度数据如下:,数据1,Qc 改变Kc 不变,Kc 改变 Qc 不变,浓度改变,温度改变,Qc,Kc,三、 反应条件对平衡的影响,数据2,2NO2 N2O4, H(298K)=- 57.2KJ.mol 红棕色 无色,升温,降温,红色变深,红色变浅,与预测 相同,平衡向吸热方向移动,平衡向。
13、第4课时 浓度、压强对化学平衡的影响,第2章 第2节 化学反应的限度,学习目标定位 1.知道浓度、压强对化学平衡影响的规律。 2.会根据勒夏特列原理(化学平衡移动原理)判断化学平衡移动的方向。,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,一、浓度对化学平衡的影响,1.实验探究 按表中实验要求完成实验,将有关实验现象及其结论填入表中:,变深,变深,均增大,正反应,减小,减小,逆反应,变浅,变。
14、第1节 化学反应的方向,第2章 化学反应的方向、限度与速率,学习目标定位 1.了解熵和熵变的概念。 2.理解焓变与反应方向、熵变与反应方向的关系。 3.能综合运用焓变与熵变判断反应进行的方向。,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,一、反应焓变、熵变与反应方向,1.反应焓变与反应方向 (1)分析下列反应进行的方向与H之间的关系 NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq。
15、第4节 化学反应条件的优化工业合成氨,第2章 化学反应的方向、限度与速率,学习目标定位 1.应用化学反应速率和化学平衡原理,会选择合成氨的适宜条件。 2.体会应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,一、合成氨反应的限度、速率,1.合成氨反应的特点 合成氨反应:N2(g)3H2(g)2NH3(g)。已知298 K时:H92.2。
16、第一节 化学反应的方向,不,自动进行,自发反应,温度 压强,放热,吸热,焓变,唯一,混乱度,S,越大,不同,增加,减小,增加,减小,高温,唯一,焓变,熵变,温度和压强,焓变和熵变,HTS,自发,平衡,不能自发,HTS0,平衡。
17、知识回顾,已知合成氨反应: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 在298K时:H=92.2kJmol1 S= 198.2JK 1 mol1 请根据反应的焓变和熵变分析298K时合成氨反应能否自发进行。,根据判据计算: H TS = 92.2kJmol1 298K(198.2103 kJK 1 mol1 ) =33.1 kJmol1 0 该反应常温。
18、第二章 化学反应的方向、限度与速率 第一节 化学反应的方向,探寻自发过程的自然规律,发现之旅,水由高处向低处流。 热由高温物体传向低温物体。 电流总是从电位高的地方流向电位 低的地方。,共同点:高能量向低能量转化。,发现之旅,Cu和AgNO3反应,Na投入H2O中,铁生锈,发现之旅,钠与水反应 2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) H=368 kJ/mol。
19、化学平衡常数,记者从湖北三宁化工股份有限公司了解到,备受国内煤化工产业界关注的第一套15万吨/年低压联醇装置已在该公司顺利建成投产。据该公司高级工程师金力农介绍,该套装置采用了具有自主知识产权的3400NJD浮头甲醇合成塔、2400NJ精滤甲醇分离器等多项专利技术。,合成氨联产甲醇技术再获重大突破,2H + CO CH3OH,若你是该公司的领导,你会关心哪些问题呢?,2. 理解化学平衡常数的意。
20、化学平衡常数,想一想,可逆反应进行到一定程度就会达到平衡状态,你知道这时平衡体系中反应物和生成物各占多少吗?反应到底进行到什么程度?,为更准确的了解可逆反应的进程,定量的描述化学反应的限度,我们将学习一个新的概念 化学平衡常数,54.5,54.6,54.4,54.3,根据表中的数据计算出平衡时 的值,并分析其中规律。,?,规律小结,通过分析实验数据得出: (1)温度相同时,达到化学平衡。