第六章 化学反应与能量 第二课时 化学反应限度 -课件 化学人教版必修二

(共21张PPT)
第二课时 化学反应限度
一、激情朗读
[背诵内容]DAY12
[朗读内容]课本p.46-p.48 — 化学反应的限度
目标导学
[目标]会结合图像分析化学平衡状态的建立；
知道平衡状态的特征并能用于平衡状态的判断。
[重点]平衡状态的建立与特征 [难点]平衡状态的判断
[内容]结合课本、笔记完成优化设计p.43-p.54
[时间]15min
自主学习
二、自主学习
[问题1]可逆反应的定义和特点分别是什么？
三、合作学习
[问题2]写出已学习过可逆反应。
[例]某温度和压强下的密闭容器中，2SO2+O2 2SO3
△
催化剂
0 10 20 30 40 50 60 70
SO2 1 0.7 0.5 0.35 0.2 0.1 0.1 0.1
O2 0.5 0.35 0.25 0.18 0.1 0.05 0.05 0.05
SO3 0 0.3 0.5 0.65 0.8 0.9 0.9 0.9
此条件下,反应什么时候达到限度
达到反应限度时该反应是否停止了？
c mol/L
t/min
SO3
SO2
O2
[反应开始时]反应物浓度 ，正反应速率 ；
生成物浓度 ，逆反应速率 ；
最大
最大
一、化学平衡状态的建立
v(正)
v(逆)
反应速率
时间(t)
0
c mol/L
t/min
SO3
SO2
O2
0
0
[反应进行中]反应物浓度 ，正反应速率 ；
生成物浓度 ，逆反应速率 ；
逐渐减小
逐渐减小
逐渐增大
逐渐增大
v(正)
v(逆)
反应速率
时间(t)
0
c mol/L
t/min
SO3
SO2
O2
反应物的浓度 ，生成物的浓度 。正反应速率和逆反应速率 。
[反应一段时间(50min)后]
v(正)=v(逆)≠0
不再改变
不再改变
相等
v(正)
v(逆)
反应速率
时间(t)
0
c mol/L
t/min
SO3
SO2
O2
二、化学平衡状态—化学平衡
当可逆反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物浓度和生成物浓度不再改变，达到一种表面静止的状态。
v(正)=v(逆)≠0
v(正)
v(逆)
反应速率
时间(t)
0
c mol/L
t/min
SO3
SO2
O2
1.化学平衡状态的特征—逆、等、动、定、变
[逆]必须是可逆反应
[等]同一物质，v正=v逆≠0（实质）
[动]化学平衡是一种动态平衡。平衡时，反应并没有停止
[定]各组分的浓度保持不变（标志）
[变]条件改变，旧平衡被破坏，建立新的化学平衡
2.化学平衡状态判断- 一正一逆，符合比例 变量不变，平衡出现
[方法1]①同一物质:v正(A)＝v逆(A)
②不同物质:速率之比=计量数之比
单位时间n、m、化学键的断裂和生成等变化能体现速率
[例]对于可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),下列各关系能说明反
应已达到平衡状态的是(　　)
A.3v正(N2)=v正(H2) B.v正(N2)=v逆(NH3)
C.2v正(H2)=3v逆(NH3) D.v正(N2)=3v逆(H2)
[方法2]体系中各组分浓度不再改变
①n/n%不变 ②V/V %不变 ③m或m%不变 ④颜色不变
[例]密闭容器:2NO2 2NO＋O2，达到平衡状态的是 。
A.单位时间内生成n mol O2同时生成2n mol NO
B.c(NO2):c(NO):c(CO2)= 2: 2: 1
C.混合气体的颜色不再改变
D.混合气体个组分的体积分数不再改变
[方法3]其他判定方法(难)
以mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 为例
压强不变
若m+n≠p+q
一 定
若m+n=p+q
不一定
气体平均
Mr不变
若m+n≠p+q
若m+n=p+q
一 定
不一定
气体密度
不变
若m+n≠p+q
若m+n=p+q
不一定
不一定
间接依据
体系温度不变
不一定
总体积不变
不一定
注意附加条件：
恒温恒容
恒温恒压
绝热容器
[练习]在恒温、恒压下，可逆反应：2A(g)+3B(g) 4C(g) ，在密闭容器中反应，达到化学平衡状态的是 。
A.体系压强不再改变
B.体系温度不再改变
C.总体积不再改变
D.混合气体的密度不再改变
E.混合气体的平均相对分子质量不再改变
[练习]在恒温、恒容下，可逆反应：2A(g)+3B(g) 5C(g) ，在密闭容器中反应，达到化学平衡状态的是 。
A.体系压强不再改变
B.体系温度不再改变
C.总体积不再改变
D.混合气体的密度不再改变
E.混合气体的平均相对分子质量不再改变
三、化学反应条件的控制
[目的]
促进有利的化学反应(提高反应速率，提高反应物的转化率)
抑制有害的化学反应(降低反应速率，控制副反应的发生，减少甚至消除有害物质的产生)
[方法]温度、浓度、压强、表面积、催化剂—化学反应速率
改变温度、浓度、压强—可逆反应的限度
合成氨生产
条件选择
400~500℃
10~30MPa
温度越低，氨的产率越高
温度越低，反应速率越小
压强越大，氨的产率越高
压强越大，设备要求越高
①将煤研碎，增大煤与空气的接触面积。
②通入足量的空气，使燃料充分燃烧。
③应选择保温隔热且耐热的炉膛材料。
④可将燃烧后的废气通过交换装置，供其他方面使用。
[思考]为提高燃料的燃烧效率，应如何调控燃烧反应的条件？（从以下几方面考虑，如燃料的状态、空气用量、炉膛材料。）
[达标检测1]下列各关系中能说明可逆反应：N2 + 3H2 2NH3 ,表达平衡状态的是 。
A.消耗1mol N2，同时生成1molN2
B.一个N≡N键断裂同时，有六个N－H键断裂
C.2v正(H2)=3v逆(NH3)
D.v正(H2)= v逆(H2)
A B C D
四、复述检测
[达标检测2]在恒温、恒容下，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n molA，同时生成3n molB
C．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 ：2
E．容器中气体的密度保持不变
F．容器中气体的总压强保持不变
A、C、F
若改为恒温恒压的容器中呢？
[达标检测3]在恒温、恒容下，可逆反应：2A(g)+3B(s) 4C(g) ，在密闭容器中反应，达到化学平衡状态的是 。
A.体系压强不再改变
B.体系温度不再改变
C.总体积不再改变
D.混合气体的密度不再改变
E.混合气体的平均相对分子质量不再改变
若改为恒温恒压/绝热恒容的容器中呢？