2.2.2 化学平衡状态 课件(共11张PPT)

(共11张PPT)
选 择 性 必 修 一
学
化
J
S
第二单元 化学反应的方向与限度
2 化学平衡状态
何为可逆反应？请举实例说明可逆反应的特征。
温故知新
研究表明，可逆反应广泛存在，如SO2与H2O反应生成H2SO3的同时，H2SO3也分解为SO2和H2O。但对于有些进行得极为完全的化学反应，如碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液生成碳酸钙沉淀、氯气与溴化钠溶液生成溴单质和氯化钠等，在进行有关计算时，一般不考虑反应能否进行到底的问题。
高炉炼铁的主要反应为：
Fe2O3＋3CO=2Fe＋3CO2
从炼铁炉口排出的尾气中总是含有一定量的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。为使反应进行得完全，当时曾耗巨资改建高炉，通过增加炼铁炉的高度以延长CO和Fe2O3的接触时间，结果尾气中CO的体积分数并未减少。你知道这是什么原因吗？
交流讨论
上述炼铁反应的进行是有限度的。在高温下，氧化铁能与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳；同时，铁与二氧化碳反应也能生成氧化铁和一氧化碳。该反应是可逆反应。
事实上，许多化学反应都是难以进行到底的。在以前的学习中也曾接触过一些实例，如N2与H2合成NH3，Cl2与H2O反应生成HCl和HClO，SO2被O2氧化生成SO3等，它们都是可逆反应。
因此，研究化学反应，不仅要明确反应的方向，还应关注反应进行的限度。
图2-15是某个可逆反应的反应物和生成物的浓度随时间的变化曲线，图2-16是可逆反应的正、逆反应速率随时间的变化曲线。观察这两幅图，与同学交流讨论
下列问题：
交流讨论
1.随着反应的进行，反应物和生成物的浓度如何变化？正、逆反应速率如何变化？
2.当反应进行足够长时间后，反应物和生成物的浓度是否发生变化？正、逆反应速率是否发生变化？
3.当反应进行足够长时间后，反应是否停止？
对一个可逆反应而言，在反应物生成产物的一瞬间，逆反应就开始进行了。开始反应时正反应速率最大，由于起初生成物浓度很小，逆反应速率很小。随着反应的进行，反应物不断被消耗，产物不断生成，正反应速率随着反应物浓度的下降而逐渐变小，逆反应速率随着生成物浓度的上升而不断增大。最终，正反应速率等于逆反应速率，达到一种平衡状态，此时正、逆反应都没有停止。当外界条件不变时，可逆反应进行到一定程度，反应物和生成物的浓度不再随时间而发生变化，我们称之为化学平衡状态。
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