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第2课时
化学反应的限度
请写出氯气与水反应、二氧化硫与氧气合成三氧化硫这两个反应的化学方程式
这两个反应有何共同点?
什么是可逆反应?
活动与探究1
氯水中含有哪些微粒?
实
验
现象或性质
结
论
观察氯水的颜色
试验氯水的漂白性
测量pH
滴加AgNO3溶液
查阅资料
浅黄绿色
有Cl2分子
HClO具有强氧化性
含有HClO分子
pH试纸变红
含有H+离子
产生白色沉淀
含有Cl-离子
HClO是弱酸
含有ClO-离子
Cl2+H2O
HCl+HClO
实验
现象
结论
①FeCl3溶液与稍过量KI溶液反应
②在反应①的溶液中加入苯,振荡、静置
③取②的下层清液,滴加KSCN溶液
表2—1
FeCl3溶液与KI溶液反应程度的实验
2Fe3+
+2I-
2Fe2++I2
有Fe3+剩余
有I2生成
棕黄色变深
出现分层现象,
下层为紫红色
溶液变为
血红色
1、可逆反应
在同一条件下,既能向正反应方向,又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应。
二、化学反应的限度
一同两方向!
如何判断一个反应是可逆反应?是从正反应开始还是逆反应开始?还是正、逆反应同时开始?
可逆反应的特点
2、反应一旦开始,在任何时刻,同时存在该反应体系中的所有反应物和生成物;而且一直在进行着正、逆反应;
3、不能进行到底,只能进行到一定程度
——存在反应的限度。
1、正反应和逆反应发生的条件相同;
2SO2+O2
2SO3
在一定条件下,2mol
SO2和1mol
O2反应,能得到2molSO3吗?
例1:在一密闭容器中通入SO2和只由18O组成的氧气(18O2),
在一定条件下达到平衡时,
18O存在于(
)
A、只存在于O2中
B、只存在于O2和SO2中
C、只存在于SO2和SO3中
D、存在于SO2、O2、SO3中
D
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
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?
蓄水池”进水—出水”平衡
“生态”平衡
“动态”
“相等”
都有两个相反方向的运动一直在进行
想象一下:
t
V
0
V(正)
V(逆)
V(正)
=V(逆)
化学平衡
在一定条件下,合成氨反应中正、逆反应速率、随时间变化
(1)反应开始时:
V(正)
很大,V(逆)为零
(2)反应进行中:
反应物减少,导致V(正)
逐渐减小;生成物由无
到有逐渐增多,导致V(逆)
从零逐渐增大。
(3)反应达到平衡时:
V(正)=
V(逆)
反应混合物各组分的浓度不再发生变化
N2+3H2
2NH3
自然界和生产中有许多化学反应都是可逆反应,可逆反应在一定条件下不能进行到底,反应进行到一定限度就将建立起化学平衡状态。
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.化学平衡的特征:
①化学平衡只存在于可逆反应中;
②化学平衡是一个动态平衡;
③平衡时正反应和逆反应的速率相等且大于0;
④平衡时反应物和生成物的浓度保持不变;
⑤改变外界条件时,使V(正)
、V(逆)发生变化且V(正)
≠V(逆),化学平衡就会被打破,并在新的条件下建立新的平衡。
“逆”、“动”、“等”、“定”、“变”
判断是否达到化学平衡
的两个重要标志
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
课堂练习
4:能够说明
反应在固定体积密闭容器中已达到平衡状态的是
:
①容器内N2、H2、NH3三者共存
②容器内N2、H2、NH3三者物质的量浓度相等
③
用N2、H2、NH3表示的化学反应速率之比为1:3:2
④混合气体的总压强不变⑤密度不变⑥平均分子量不变
⑦总质量不变
⑧
氨气的质量百分数不变。
⑨断裂3个H-H键的同时,断裂6个N-H键
⑩单位时间内生成n
mol
N2同时生成3n
mol
H2
?单位时间内生成n
mol
N2同时生成2n
mol
NH3
?单位时间内生成n
mol
NH3同时消耗n
mol
NH3
平衡状态的判断
N2+3H2
2NH3
??
??
??
??
??
??
1.下列关于化学平衡的说法中,正确的是(
)
A.当反应达到化学平衡时,反应物已完全转化为生成物
B当反应达到化学平衡时,正逆反应均已停止
C.当反应达到化学平衡时,反应混合物中各成分的浓度保持不变
D.化学平衡是一定条件下的平衡,当条件改变时,平衡不会被破坏
C
练习
2.能说明反应
已达到平衡的是(
)
A
容器内CO、H2O、CO2、H2四者共存
B
总的质量保持不变
C
总的物质的量保持不变
D
正反应速率和逆反应速率相等
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
D
练习
3:在一定温度下,反应
达到平衡的标志是
A、单位时间内生成n
mol
A2同时生成n
mol
AB
B、容器内的总压强不随时间的变化而变化
C、单位时间内生成2n
mol
AB同时生成n
mol
B2
D、单位时间内生成n
mol
A2同时生成n
mol
B2
A2+B2
2AB
C
练习