化学：《化学反应的限度》课件10（23张PPT）（鲁科版选修4）

欢迎进入化学课堂 化学反应的限度 活动与探究一 说明 在相同的条件下 Fe3 与I 能发生反应生成Fe2 和I2 Fe2 和I2也能反应生成Fe3 与I 即 2Fe3 2I 2Fe2 I2 活动与探究 活动与探究二 说明 在相同的条件下 Cu与Ag 能发生反应生成了Cu2 和Ag Cu2 和Ag也能反应生成Cu与Ag 即 2Ag Cu2Ag Cu2 活动与探究 事实上 相当多的化学反应都是可逆反应 只不过有的可逆性较弱 有的可逆性很强 常见的典型的可逆反应有 一 可逆反应 1 定义 在相同条件下能同时向正 反两个方向进行的化学反应称为可逆反应 2 特点 1 正反应和逆反应之间具有既对立又统一的关系 即正反应和逆反应是两个方向完全相反的不同的化学反应 但它们又同时存在 不可分离 2 正反应和逆反应发生的条件相同 如果对反应体系施加影响化学反应速率的措施 正反应的速率和逆反应的速率都受影响 3 各反应物 生成物共同存在 任何一种物质的转化率都小于1 任何一种物质的存在量都大于0 4 能量类型的转化互逆 如果正反应是放热反应 则逆反应是吸热反应 转化率指反应掉的量与原来总的量之比 交流与讨论 分析 在反应即将开始的一瞬间 H2和N2的浓度处于最大状态 它们合成NH3的速率也处于最大状态 NH3的浓度为0 反应开始后 H2和N2的物质的量浓度逐渐减小 正反应速率逐渐减小 NH3的物质的量浓度逐渐增大 逆反应速率逐渐增大 随着时间的延长 H2和N2的物质的量浓度逐渐减小 正反应速率逐渐减小 NH3的物质的量浓度继续增大 逆反应速率继续增大 由于化学反应是可逆反应 H2和N2的物质的量浓度 正反应速率都不会无限度减小 而是减小到一定值后保持不变 NH3的物质的量浓度 逆反应速率也不会无限度的增大而是增加到一定值后保持不变 在可逆反应里 既然是H2 N2和NH3的物质的量浓度保持不变 必然是在相同的时间内H2的生成浓度和减小浓度相等 N2的生成浓度和减小浓度相等 NH3的生成浓度和减小浓度相等 即正反应速率和逆反应速率相等 二 化学反应的限度 1 在一定条件下的可逆反应经过一定的时间后 正反应速率和逆反应速率相等 反应物和生成物的浓度不再发生变化 这种表面上静止的 平衡状态 就是这个可逆反应所能达到的限度 即化学平衡状态的定义 2 任何可逆反应的进程都有一定的限度 只是不同可逆反应的限度不同罢了 3 平衡状态是可逆反应在一定条件下进行的最大限度 5 由于在可逆反应的平衡状态正反应和逆反应都未停止 温度 物质的量浓度和气体的压强等一般都能使化学反应速率发生改变 所以化学反应的限度也可以通过改变条件而改变 6 对可逆反应的平衡状态可归纳为 4 在可逆反应的平衡状态 正反应速率和逆反应的速率相等且 V正 V逆 0 任何一种反应物 生成物 其在各物质总量中所占的百分比一定且不变 2 化学平衡的特征 逆 动 等 定 变 逆 化学平衡只存在于可逆反应中 动 化学平衡是一个动态平衡 等 平衡时正反应和逆反应的速率相等且大于0 定 平衡时反应物和生成物的浓度保持不变 变 改变外界条件时 平衡会发生移动 旧的平衡将被破坏 并在新的条件下建立新的平衡 例如 一定条件下 可逆反应N2 3H2 2NH3 对该可逆反应 表示正 逆反应速率可以用N2或H2或NH3来表示 1 单位时间内 有1molN2反应掉 同时有1molN2生成 2 单位时间内 有3molH2反应掉 同时有2molNH3反应掉 3 单位时间内 有1molN2生成 同时有2molNH3生成以上均表示V 正 V 逆 思考一 如何理解V 正 V 逆 以xA g yB g zC g 为例 分析化学反应达到平衡状态的标志 思考二 如何判定可逆反应达到了化学平衡状态 例 在一定温度下 可逆反应A 气 3B 气 2C 气 达到平衡的标志是 A C的生成速率与C分解的速率相等B 单位时间内生成nmolA 同时生成3nmolBC A B C的浓度不再变化D A B C的分子数比为1 3 2 AC 判断可逆反应达到平衡状态 重要题型 例3 下列说法可以证明反应N2 3H22NH3已达平衡状态的是 AC A 1个N N键断裂的同时 有3个H H键形成 B 1个N N键断裂的同时 有3个H H键断裂 C 1个N N键断裂的同时 有6个N H键断裂 D 1个N N键断裂的同时 有6个N H键形成 例2 下列说法中可以充分说明反应 P 气 Q 气 R 气 S 气 在恒温下已达平衡状态的是 反应容器内压强不随时间变化B P和S的生成速率相等C 反应容器内P Q R S四者共存D 反应容器内总物质的量不随时间而变化 B 几点说明 1 对于反应前后的气体物质的分子总数不相等的可逆反应 如2SO2 O22SO3 来说 可利用混合气体的总压 总体积 总物质的量是否随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡 2 对于反应前后气体物质的分子数相等的可逆反应 如H2 I2 g 2HI 不能用混合气体的总压 总体积 总物质的量是否随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡状态 因为在此反应过程中 气体的总压 总体积 总物质的量都不随时间的改变而改变 练习一 在一定温度下的恒容容器中 当下列物理量不再发生变化时 表明反应 A 固 3B 气 2C 气 D 气 已达平衡状态的是 A 混合气体的压强B 混合气体的密度C B的物质的量浓度D 气体的总物质的量 BC 练习二 在一定温度下 下列叙述不是可逆反应A 气 3B 气 2C 气 2D 固 达到平衡的标志的是 C的生成速率与C的分解速率相等 单位时间内生成amolA 同时生成3amolB A B C的浓度不再变化 A B C的分压强不再变化 混合气体的总压强不再变化 混合气体的物质的量不再变化 单位时间内消耗amolA 同时生成3amolB A B C D的分子数之比为1 3 2 2A B C D A 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全