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,欢迎进入化学课堂,第二单元化学反应的方向和限度,化学平衡状态,高炉炼铁的主要反应为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2从炼铁炉口排出的尾气中含有一定量的CO。100多年前,人们曾认为这是由于CO与铁矿石接触时间不够的缘故。为使反应进行的完全,当时曾耗巨资改建高炉,以延长CO和Fe2O3的接触时间,结果尾气中CO的含量并未减少。你知道这是为什么吗?,反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2为什么不能进行到底?,讨论、小结:,反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2的特点是高温下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行,是可逆反应。,1.可逆反应,(1)在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应称可逆反应。,3H2+N22NH3,2SO2+O22SO3,不可逆反应:在一定条件下,进行得很彻底或可逆程度很小的反应。,可逆反应的概念及其特点,下列说法是否正确:1.氢气在氧气中燃烧生成水,水在电解时生成氢气和氧气,H2+O2=H2O是可逆反应。2.硫酸铜晶体加热变成白色粉末,冷却又变成蓝色,所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。3.氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体,两种气体又自发变成氯化铵,氯化铵的分解是可逆反应。,可逆反应的概念及其特点,(1)可逆反应的普遍性:大部分化学反应都是可逆反应。(2)可逆反应的特点:相同条件下,正反应和逆反应同时发生反应物、生成物共同存在可逆反应有一定的限度(反应不能进行到底),2.可逆反应特点,可逆反应的概念及其特点,1.下列为可逆反应的是()氢气与氧气点燃可化合成水,水电解可生成氢气和氧气,因此氢气与氧气的反应是可逆反应。B.在催化剂的作用下,二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时,三氧化硫又有分解。C.合成氨的反应,在现有技术条件下,其转化率总是达不到百分百。D.碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和二氧化碳在常温下生成碳酸钙,因此这二个反应是可逆反应。,练习,BC,在一定条件下,向一固定容积的容器中投入2molNO2进行反应:2NO22NO+O2,一段时间后测得NO2、NO、O2的物质的量可能是()A.2molNO、0.75molO2B.1molNO2、1.2molNOC.2molNOD.0.7molO2,D,练习,硫酸铜晶体,饱和硫酸铜溶液,以前是否接触过其他的可逆过程?有何特点?,饱和溶液中溶质的溶解与结晶是一对可逆过程。其中溶质溶解的速率与结晶速率相等,处于一个动态平衡。,讨论、小结:,固体溶质,溶液中的溶质,溶解,结晶,溶解平衡是动态平衡,化学平衡的概念,可逆反应的情况,CO+H2OCO2+H2,高温,化学平衡的概念,时间,速率,O,时间,浓度,O,t1,t1,以小组为单位进行P43页的交流与讨论:,反应物,生成物,化学平衡的概念,1.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。,注意,对象,条件,状态,结果,可逆反应,一定,v正=v逆,C(B)不变,化学平衡是动态平衡,2.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n(B)或(B)一定,条件改变平衡改变,逆,化学平衡的研究对象是可逆反应,17,3.在一定的温度下,可逆反应:A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是()A.C的生成速率与C的分解速率相等B.单位时间生成nmolA,同时生成3nmolBC.A、B、C的物质的量浓度保持不变D.A、B、C的分子数之比为1:3:2E.容器中气体的密度保持不变F.混合气体的平均摩尔质量保持不变G.容器中气体的总压强保持不变,ACF,练习,(1)v正=v逆(本质特征)同一种物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率。不同的物质:速率之比等于方程式中各物质的计量数之比,但必须是不同方向的速率。,化学平衡是动态平衡,3.化学平衡状态的标志,(2)反应混合物中各组成成分的含量保持不变(浓度标志):,各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度均保持不变。各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。若反应前后的物质都是气体,且总体积不等,则气体的总物质的量、总压强(恒温、恒容)、平均摩尔质量、混合气体的密度(恒温、恒压)均保持不变。反应物的转化率、产物的产率保持不变。,化学平衡是动态平衡,4.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()A.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,练习,5.下列说法可以证明反应N2+3H22NH3已达平衡状态的是()A.1个NN键断裂的同时,有3个HH键形成B.1个NN键断裂的同时,有3个HH键断裂C.1个NN键断裂的同时,有6个NH键断裂D.1个NN键断裂的同时,有6个NH键形成,AC,练习,6.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(s)+3B(g)2C(g)+D(g)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,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),平衡,平衡,平衡,不一定,小结,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),不一定,不一定,平衡,平衡,小结,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),不一定,不一定,平衡,平衡,小结,不一定,不一定,平衡,小结,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,
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