人教版必修二 第二章 第二节 第三课时 化学反应的限度和化学平衡(共23张PPT)

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名称 人教版必修二 第二章 第二节 第三课时 化学反应的限度和化学平衡(共23张PPT)
格式 zip
文件大小 1.4MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2020-04-22 19:49:27

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文档简介

(共23张PPT)



 化学反应的限度
第二章 化学反应与能量
第三节 化学反应的速率和限度
1.采用哪些方法可以增加Fe与盐酸反应的化学反应速率?
动脑时间
知识回顾
①升高温度
②增大HCl的浓度
③将铁片磨成铁粉
④加入适当的催化剂

思考:一个化学反应在实际进行时,所有反应物能否完全(按照方程式中相应物质的量的关系)转变成生成物?


2SO2 + 18O2

2SO3










看我的化学动画新魔术
2SO2 + 18O2

2SO3

























































































































































2SO2 + 18O2

2SO3





























































































































































































S18O2


S16O18O




你能用一个化学专用名词破解这个动画魔术吗?




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:
N2+3H2 2NH3




催化剂
高温高压
2SO2+O2 2SO3




催化剂
高温
SO2 +H2O H2SO3








NH3 +H2O NH3 ·H2O
H2 + I2 2HI
正反应
逆反应




化学反应的限度
分析:
1、 和
2、二次电池的充电和放电
3、
注:有些化学反应在同一条件下可逆程度很小,通常意义下不把它们称为可逆反应。

可逆反应有什么特点?
它们是否属于“可逆反应”?
(2)特点
双向性、同时性、共存性
2SO2 + 18O2
2SO3
?
1、可逆反应中反应物能否完全转化为生成物?
2、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!
炼铁高炉尾气之谜
C+O2=CO2
C+CO2==2CO
Fe2O3+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。
高温
N2 + H2 NH3

在一固定容积的密闭容器里,加1molN2和3mol H2 (合适催化剂),能发生什么反应?
(1)开始时c(N2) 、c(H2)大, c(NH3) =0
开始阶段有什么特征?
只有正反应,v(逆)=0
催化剂
N2 + 3 H2 2NH3
高温





N2 + H2 NH3
(2)瞬间后c(N2) 、c(H2 )变小 , c(NH3)≠0
瞬间过后有什么特征?

正逆反应都进行,v(逆) ≠0,v(正)> v(逆)

(3)c(N2) 、c(H2)逐渐变小,c(NH3)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


N2 + H2 NH3
1、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.
2、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






反应速率
v(正)
v(逆)

t1
时间(t)
0
(1)0~t1:v(正)>v(逆)
(2)t1: v(正)=v(逆)
平衡状态

N2+3H2 2NH3




催化剂
高温高压
交流与讨论




 化学反应平衡
第二章 化学反应与能量
第三节 化学反应的速率和限度
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
二、化学平衡状态


2、化学平衡状态的特征
(3)动:动态平衡(v(正)= v(逆) ≠0)
(2)等:v(正)= v(逆)
(4)定:反应混合物中各组分的浓度保持恒定,各组分的含量保持不变。
(5)变:条件改变,原平衡被破坏,在新的条件下建立新的平衡。
(1)逆


此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度?
此时的反应是否停止了?
此时为何3种物质的浓度保持不变?
某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2 2SO3





催化剂
时间
(min)
物质的量
浓度(mol/L) 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

(3)如何判断达到化学平衡状态?
从平衡状态的定义入手:各组分的百分含量保持不变;正反应速率等于逆反应速率。

③ 颜色、混合气体的总压、总体积、总物质的量、密度、平均摩尔质量保持不变
间接标志:
①速率:v(正)=v(逆)
②各成分的含量保持不变
直接标志:
3、化学平衡状态的判定
对于可逆反应m A(g) n B(g) + p C(g) 在一定条件下达到平衡状态有以下几个标志
(1)A的生成速率和分解速率相等
(2)单位时间生成n mol B和p mol C的同时,生成m mol A




(3)A、B、C的物质的量不再改变
(4)A、B、C的浓度不再改变
(5)A、B、C的百分含量不再改变
反应举例 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
混合物体系中各成分的含量 各物质的物质的量或物质的量分数一定
各物质的质量或质量分数一定
各物质的体积或体积分数一定
平衡
平衡
平衡




压强 当m+n≠p+q时,总压强一定
当m+n=p+q时,总压强一定
平衡
不一定
化学平衡状态的判断
反应举例 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
正、逆反应速率的关系 单位时间内消耗了m molA同时生成了m molA。即V正=V逆
单位时间内消耗了n molB,同时生成了p mol C,均指V正
VA:VB:VC:VD= m:n:p:q
V正不一定等于V逆
单位时间内生成了n mol B,同时消耗了q mol D。均指V逆
平衡
不一定
不一定
不一定




反应举例 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
温度 体系的温度保持一定
气体的密度 若体系的体积不变,密度一定
混合气体的平均相对分子质量 当m+n≠p+q时,平均相对分子质量一定
当m+n=p+q时,平均相对分子质量一定
其它 如体系的颜色不再变化等
平衡
平衡
不一定




平衡
不一定