《化学反应的限度》PPT课件

第二章第三节化学反应的速率和限度(第3课时）化学反应限度v=——=⊿c⊿t⊿nV⊿t注意1.是平均值，只取正值2.必须指明具体的物质：（A）3.不用固体、纯液体表示反应速率（无浓度）4.反应速率之比=化学计量数之比=物质的量浓度的变化值之比=物质的量的变化值之比复习：（一）（二）比较反应的快慢,应取同一参照物（三）影响化学反应速率的因素：内因：反应物的性质外因：温度、浓度、压强、催化剂等思考与交流：一个反应在实际进行时，反应物能否按化学方程式中相应的物质的计算关系完全转变为生成物？如果能，是在什么条件下？如果不能，原因是什么？可逆反应：如：2HIH2(g)+I2(g)；可逆反应。H2+Cl2==2HCl不可逆反应。二、化学反应的限度在相同条件下能向正、反两个方向同时进行的化学反应大多数化学反应都是可逆反应。少数反应,在逆反应条件还没建立时反应物已经耗尽了,不能建立平衡,是不可逆反应。•可逆反应的特点：•双向性即正反应和逆反应是两个完全相反的不同反应，但是它们又同时存在，不可分离•双同性即正、逆反应是在同一条件下同时进行的•共存性即可逆反应不能进行到底，反应物和生成物同时存在•注意：书写时用表示。正反应：反应物→生成物正逆反应：生成物→反应物逆H2+I22HI正向反应逆向反应在密闭容器中加入1molH2和1molI2发生反应（1）当反应刚开始时，反应物和生成物的浓度哪个大？（2）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个反应速率大？（3）随着反应的进行，反应物和生成物浓度如何变化？（4）随着反应的进行，v(正)与v(逆)怎样变化？某时刻：c(反应物）、c(生成物）不变（正）=（逆）反应开始:c(反应物）最大，（正）最大c(生成物）为零，（逆）最小反应过程：c(反应物）减小，（正）减小c(生成物）增大，（逆）增大在指定条件下，该可逆反应达最大程度，即化学反应的限度，此种状态称为化学平衡状态。H2(g)+I2(g)2HI(g)正向反应逆向反应请继续分析：（5）反应进行到什么时候会“停止”？当正反应速率与逆反应速率相等时（6）此时，反应物和生成物浓度如何变化？反应物和生成物浓度均不再改变（7）给这个状态命名平衡状态（8）反应真的停止了吗？NO处于动态平衡反应速率v(正)v(逆)v(正)=v(逆)t1时间（t）0(1)0~t1：v(正)v(逆)(2)t1以后：v(正)=v(逆)什么是化学平衡呢？各成分的含量不再改变。t1以后反应处于平衡状态!1、化学平衡状态的定义：一定条件下的可逆反应里，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———-————————————————————————————。平衡特征：逆等动定变：可逆反应（或可逆过程）：V正=V逆（不同的平衡对应不同的速率）：平衡时正逆反应均未停止，只是速率相等：平衡时，各组分含量保持恒定：条件改变，平衡发生移动其中，“等”和“定”判断化学反应是否处于平衡状态的关键例：N2+3H22NH3高温、高压催化剂三、化学反应条件的控制定向爆破三、化学反应条件的控制定向爆破定向爆破是简单的说就是按照我们预定的设想而发生的爆炸，包括爆炸的方向，爆破的范围等；而反应条件的控制正是反应爆破范围和爆破威力的前提条件；可以这样说，没有反应条件的控制就没有定向爆破的意义，即不可能完成定向爆破！你从定向爆破中得到什么启示？思考与交流：回忆你在实验室进行的或观察过的化学实验，及在生活中见到过的涉及化学变化的现象或事例，要使反应符合或接近人们的期望，你认为应如何控制反应的条件？通过改变反应物的温度、浓度、气体的压强、固体的表面积以及催化剂的使用等，改变化学反应的速率。通过改变可逆反应体系的温度、浓度、气体的压强等，改变可逆反应的限度。怎样提高煤的燃烧效率？•煤的状态与燃烧的速率有何关系？与煤的充分燃烧有何关系？•空气的用量对煤的充分燃烧有什么影响？原因是什么？将煤汽化比固态煤燃烧速率更快且使煤充分燃烧空气不足，煤得不到充分燃烧，且污染环境。空气过量，废弃要带走能量，浪费能源。怎样提高煤的燃烧效率？•应选用什么样的炉膛材料？如何充分利用煤燃烧后的废气中的热量？应选择保温性能好、提高炉膛温度将废气通过装有冷却水的管道，充分吸收归纳：•尽可能的使煤充分燃烧，提高能量的转化率，关键是燃料与空气或氧气要尽可能充分的接触，且空气要适当过量。燃料与空气要有足够大的接触面积。•尽可能充分地利用燃料燃烧所放出来的热能，提高热能的利用率。•实质是从多方面控制燃烧反应的条件，它的意义在于节约能源，节省资源，减少污染等。2.反应物的转化率计算：反应物A的转化率=A的起始量-A的平衡量A的起始量×100％即ɑ（A）=c(A)始-c(A)平C(A)始×100％或ɑ（A）=n(A)始-n(A)平n(A)始×100％练习•在合成氨时，将1体积氮气和3体积氢气混合后通过合成塔中的催化剂，若从塔中导出的混合气体中，氨气的体积分数为12%，求N2和H2的体积分数各为多少？N2的转化率是多少？控制反应条件的目的:•对有利于我们的或我们需要的化学反应,要想办法增大反应速率.并提高原料的利用率或转化率.•对有害于我们的或我们不需要的化学反应,要设法降低反应的速率,或隔离会引起反应的物质.•对应用于特定环境下及特殊需要的化学反应,则需要对反应的条件进行特殊的控制.•1、化学反应速率及其表示方法。•2、影响化学反应速率的因素。•3、化学反应限度和化学平衡状态，以及化学平衡状态的特征判断。•4、化学反应条件的控制。1．在200℃时，将amolH2(g)和bmolI2(g)充入到体积为VL的密闭容器中，发生反应：I2(g)＋H2(g)2HI(g)。练习(1)反应刚开始时，由于c(H2)＝________，c(I2)＝________，而c(HI)＝________，所以化学反应速率________最大，而________最小(为零)。(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)________，c(I2)________，而c(HI)______，从而化学反应速率v(正)______，而v(逆)________。(3)当反应进行到v(正)与v(逆)________时，此可逆反应就达到了最大限度，若保持外界条件不变时，混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强(或各组分的分压)都将________。2．已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)，下列说法不正确的是()A．升高温度可使该反应的逆反应速率降低B．使用高效催化剂可有效提高正反应速率C．反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定D．单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡