《化学反应的限度》PPT课件.ppt

1 工业炼铁的方程式为Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2 现有1000molFe2O3和3000molCO反应 反应足够时间后可以产生多少molFe 答 但是实际上只产生了1500mol 为什么 工程师们想了很久 认为是Fe2O3和CO接触不充分 于是他们设法增加了炼铁高炉的高度 增加了他们反应的时间 结果呢 答 还是只产生了1500mol 为什么 高温 二 化学反应的限度 经过科学家们长期的研究发现 化学反应除了有速率问题 还有限度问题 即反应进行的程度问题 有的反应反应物可以完全反应转化成生成物 有的反应物只反应了一部分 今天我们就来研究一下化学反应的限度 所有化学反应都有速率问题 但化学反应限度不是所有化学反应都有 只有可逆反应才有限度问题 1 什么是可逆反应 思考 3 1 可逆反应 1 定义 在同一反应条件下 既可以向正反应方向进行 同时又可以向逆反应方向进行的反应 2 你还知道哪些可逆反应 3 点燃氢气和氧气的混合物可剧烈地化合生成水 电解水时又可生成氢气和氧气 这是不是一个可逆反应 为什么 除了以上这些反应 还有没有其它可逆反应呢 实验一 溶液变成黄褐色 有I2生成 发生萃取 CCl4层显紫红色 有I2生成 溶液显血红色 Fe3 并未完全转化为Fe2 反应是个可逆反应 1 可逆反应 1 定义 在同一反应条件下 既可以向正反应方向进行 同时又可以向逆反应方向进行的反应 2 大部分化学反应都是可逆反应 3 可逆反应的特点 正反应和逆反应发生的条件相同 反应物 生成物共同存在 可逆反应有一定的限度 7 交流与讨论 1 在高温 高压 催化剂存在下 氮气和氢气发生可逆反应 无论反应时间多长 在反应容器中总是存在着氮气 氢气 和氨气 此反应达到了最大限度 NH3的产生 NH3的消耗 2 化学平衡状态 可逆反应在一定条件下进行到一定程度时 正反应速率和逆反应的速率相等 反应物和生成物的浓度不再发生变化 反应达到化学平衡状态 2 化学平衡状态 可逆反应在一定条件下进行到一定程度时 正反应速率和逆反应的速率相等 反应物和生成物的浓度不再发生变化 反应达到化学平衡状态 2 对于一定条件下的可逆反应 容器的体积保持不变N2 g 3H2 g 2NH3 g 能说明反应已达到平衡状态的是 A V 正 V 逆 B 消耗1molN2的同时 生成1molN2 C 消耗1molN2的同时 生成2molNH3 D 消耗1molN2的同时 消耗2molNH3 E 消耗3molH2的同时 生成2molNH3 F N2的浓度保持不变 G c NH3 c N2 c H2 2 1 3 2 化学平衡状态 可逆反应在一定条件下进行到一定程度时 正反应速率和逆反应的速率相等 反应物和生成物的浓度不再发生变化 反应达到化学平衡状态 2 化学平衡是一种动态平衡 2 条件改变化学平衡状态会移动 但一段时间后会达到新的平衡 2 对于一定条件下的可逆反应 容器的体积保持不变N2 g 3H2 g 2NH3 g 能说明反应已达到平衡状态的是 J 断开1molN N键的同时断开6molN H键 I 断开3molH H键的同时生成6molN H键 H 断开3molH H键的同时生成3molH H键 K 3V正 N2 V正 H2 L 3V正 N2 V逆 H2 M 2V正 H2 3V逆 NH3 1 在一定温度下 反应A2 g B2 g 2AB g 达到平衡状态的标志是 A 单位时间生成nmolA2同时生成nmolABB 容器内的总压强不随时间变化C 单位时间生成2nmolAB同时生成nmolB2D 单位时间生成nmolA2同时生成nmolB2 第二节 1 可逆反应 1 定义 在同一反应条件下 既可以向正反应方向进行 同时又可以向逆反应方向进行的反应 2 大部分化学反应都是可逆反应 3 可逆反应的特点 正反应和逆反应发生的条件相同 反应物 生成物共同存在 可逆反应有一定的限度 2 化学平衡状态 可逆反应在一定条件下进行到一定程度时 正反应速率和逆反应的速率相等 反应物和生成物的浓度不再发生变化 反应达到化学平衡状态 在一个固定容积的密闭容器中 放入2molSO2和1molO2 在一定温度和有催化剂存在时发生反应 反应的化学方程式是 一段时间后 发现SO2 O2 SO3的浓度保持不变 这个过程可以用下面两个图表示 1 图 中t1时刻 各气体的浓度不再变化 反应是否已停止 2 正 逆反应的速率与反应物 生成物的浓度有什么关系 3 图 中t1时刻起 v正反应 v逆反应 请从微观的视角 分析反应体系中的物质的变化 4 我们说 t1时刻以后反应达到平衡状态 请根据以上分析 说出化学平衡状态有什么特点 2 化学平衡状态的判断依据 V 正 V 逆 时 反应物 生成物的浓度保持不变时 其它的判断方法 颜色 压强 密度等等不变时 试卷 2 对于一定条件下的可逆反应 容器的体积保持不变N2 g 3H2 g 2NH3 g 能说明反应已达到平衡状态的是 C 断开1molN N键的同时断开6molN H键 B 断开3molH H键的同时生成6molN H键 A 断开3molH H键的同时生成3molH H键 D 3V正 N2 V正 H2 E 3V正 N2 V逆 H2 F 2V正 H2 3V逆 NH3 2 对于一定条件下的可逆反应 容器的体积保持不变N2 g 3H2 g 2NH3 g 能说明反应已达到平衡状态的是 I 反应体系的压强不变 H 体积分数NH3 N2 G 体积分数NH3保持不变 J 气体的颜色保持不变 在一定温度下 反应2NO2N2O4达到平衡的标志是 A 混合气体的颜色不随时间而变化 B 数值上v NO2 生成 2v N2O4 消耗 C 单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数 D 压强不随时间的变化而变化 再见 2 化学平衡 2 化学平衡的特征 动 等 定 变 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 2 对于一定条件下的可逆反应 容器的体积保持不变N2 g 3H2 g 2NH3 g 能说明反应已达到平衡状态的是 A V 正 V 逆 B 消耗1molN2的同时 生成1molN2 C 消耗1molN2的同时 生成2molNH3 D 消耗1molN2的同时 消耗2molNH3 E 消耗3molH2的同时 生成2molNH3 F N2的浓度保持不变 G c NH3 c N2 c H2 2 1 3 2 对于一定条件下的可逆反应 容器的体积保持不变N2 g 3H2 g 2NH3 g 能说明反应已达到平衡状态的是 J 反应体系的压强不变 I 体积分数NH3 N2 H 体积分数NH3保持不变 K 气体的颜色保持不变 L 反应体系的密度保持不变 J 反应体系的M保持不变 在一定温度下 反应2NO2N2O4达到平衡的标志是 A 混合气体的颜色不随时间而变化 B 数值上v NO2 生成 2v N2O4 消耗 C 单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数 D 压强不随时间的变化而变化 E 混合气的平均相对分子质量不变 28 1 在一定温度下 反应A2 g B2 g 2AB g 达到平衡状态的标志是 A 单位时间生成nmolA2同时生成nmolABB 容器内的总压强不随时间变化C 单位时间生成2nmolAB同时生成nmolB2D 单位时间生成nmolA2同时生成nmolB2 1 氮气 氢气合成氨气的条件是怎样的 2 这样的条件可以引起速率如何变化 3 工业反应除了考虑速率问题 还要考虑什么问题呢 4 给你1molN2和3molH2你希望生成多少NH3