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第二章化学反应与能量,第三节化学反应的速率和限度,第3课时,2SO2+18O2,2SO3,看我的化学动画新魔术,三、化学反应的限度,2SO2+18O2,2SO3,三、化学反应的限度,2SO2+18O2,2SO3,S18O2,S16O18O,三、化学反应的限度,1、可逆反应,(1)定义：在同一条件下,既向正反应方向进行,同时又向逆反应方向进行的反应。,典型的可逆反应有:,三、化学反应的限度,思考与交流(1)水的生成（H2+O2）与电解，(2)二次电池的放电与充电，(3)CO2和H2O在植物中通过光合作用合成糖与糖在体内氧化生成CO2和H2O，它们是否属于“可逆反应”？,可逆反应有什么特点？,三、化学反应的限度,(2)特点：,双向性同时性共存性,可逆反应中反应物能否完全转化为生成物？,其他化学反应在实际进行时，反应物都能完全转变为生成物？,不能！,三、化学反应的限度,炼铁高炉尾气之谜,C+O2=CO2C+CO2=2COFe2O3+3CO=2Fe+3CO2,高温,炼制1t生铁所需要的焦炭的实际用量，远高于按照化学方程式计算所需用量，且从高炉炉顶出来的气体中含有没有利用的CO气体。,可逆反应,启示:化学反应是有限度的，有些能进行地较彻底，有些反应是不彻底的，甚至是可逆的。,三、化学反应的限度,高温,某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O22SO3,此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度?达到反应限度时该反应是否停止了？,三、化学反应的限度,2SO2+O22SO3,（1）开始时c(SO2)、c(O2)大，c(SO3)=0,开始阶段有什么特征？,只有正反应，v(逆)=0,三、化学反应的限度,（2）瞬间后c(SO2)、c(O2)变小,c(SO3)0,瞬间过后有什么特征？,正逆反应都进行，v(逆)0，v(正)v(逆),2SO2+O22SO3,反应速率,v(正),v(逆),t1,时间（t）,0,三、化学反应的限度,（3）c(SO2)、c(O2)逐渐变小，c(SO3)逐渐增大，三种物质的浓度达到一个特定值。,一定时间段内有什么特征？,v(正)=v(逆)0,2SO2+O22SO3,反应速率,v(正),v(逆),t1,时间（t）,0,三、化学反应的限度,由于v(正)=v(逆)0，虽然正、逆反应都在进行，但各种物质的百分含量、浓度都不会发生变化.,从外表上看，反应好象“停止”。,可逆反应的这种特殊状态就是我们今天要研究的化学平衡状态。,可逆反应反应速率的特点,三、化学反应的限度,(1)0t1：v(正)v(逆),(2)t1：v(正)=v(逆),平衡状态,化学平衡状态,2SO2+O22SO3,三、化学反应的限度,（1）定义：在一定条件下的可逆反应中，当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。,前提（适用范围）：可逆反应,内在本质：v(正)=v(逆)0,外在标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变,2、化学平衡状态,三、化学反应的限度,（2）化学平衡状态的特征,动：动态平衡（v(正)=v(逆)0）,等：v(正)=v(逆),定：各组分的浓度和含量保持不变。,变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。,逆:可逆反应,三、化学反应的限度,1、可逆反应达到平衡的重要特征（）A.反应停止了B.正、逆反应速率都为零C.反应物和生成物的浓度相等D.正、逆反应的速率相等,D,课堂练习,三、化学反应的限度,2、对于可逆反应MNQ达到平衡状态时，下列说法正确的是（）,A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等B.M、N全部变成了QC.M、N、Q的浓度都保持不变D.反应已经停止,C,三、化学反应的限度,3、下列说法可以证明反应N2+3H22NH3已达平衡状态的是（）A.1molNN键断裂的同时,有3molHH键形成B.1molNN键断裂的同时,有3molHH键断裂C.1molNN键断裂的同时,有6molNH键断裂D.1molNN键断裂的同时,有6molNH键形成,AC,4、14CO2+CCO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有。,14CO2、14C、14CO,三、化学反应的限度,在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是（）A.A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3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化D.A、B、C的分子数比为1:3:2,C,三、化学反应的限度,5、在25时，向100mL含HCl14.6g的盐酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到2s时收集到氢气1.12L(标况)，之后反应又进行了4s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则：(1)前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为；(2)后4s内用HCl表示的平均反应速率为；(3)前2s与后4s比较，反应速率较快，其原因可能。,0.25mol/Ls,0.25mol/Ls,前2s,前2s时段盐酸浓度比后4s时段大,三、化学反应的限度,定向爆破,四、化学反应条件的控制,为什么要控制反应的条件:,对有利于我们的或我们需要的化学反应，要想办法增大反应速率，并提高原料的利用率或转化率。对有害于我们的或我们不需要的化学反应,要设法降低反应的速率，或隔离会引起反应的物质。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。,思考与交流,从前面的定向爆破录像中，你可以得到什么启示？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？,四、化学反应条件的控制,角色扮演,现在，假设你是一名工程师，你要使到你工厂的煤尽可能的完全燃烧，提高煤的燃烧效率，你认为应该从哪些方面进行分析？,四、化学反应条件的控制,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？原因是什么？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？,四、化学反应条件的控制,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接触面积。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。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。,四、化学反应条件的控制,1、化学反应速率及其表示方法。2、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，以及化学平衡状态的特征判断。4、化学反应条件的控制。,本节小结,四、化学反应条件的控制,
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