高中化学必修二2.3《化学反应的限度》ppt课件

5.在某温度时,在2L的容器中,XYZ三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图.由图得,该反应的化学方程式为_____________,反应开始至2min,Z的平均反应速率为___________............1.00.80.60.40.2123450.90.70.2minmolXYZX+3Y2Z0.05mol/L·min①2H2+O2=2H2O已知：2mol1mol②2SO2+O22SO3已知：2mol1mol点燃催化剂△2mol?2mol?思考：我们知道在化学反应中，反应物之间是按照化学方程式中的系数比进行反应的，那么，在实际反应中，反应物能否按相应的计量关系完全转化为生成物呢？化学反应限度由上可知，其实在一定条件下任何化学反应中有的反应物能进行地彻底，有些反应的反应物是不彻底的（即不可能完全参加反应）。在一定条件下，化学反应中反应物所能达到的或完成的最大程度，叫该化学反应的限度（这个限度决定了反应物的转化率）。转化的量转化率=---------X100%起始的量量：质量、物质的量、体积、浓度科学研究表明，不少化学反应都具有可逆性即正向反应和逆向反应能同时进行。正反应：反应物→生成物逆反应：生成物→反应物H2+I22HI正反应逆反应可逆反应：在相同条件下能向正、逆两个方向同时进行的化学反应称为可逆反应。三、化学反应限度1.可逆反应：定义：在相同条件下能向正反应方向进行同时又能向逆反应方向进行的反应称为可逆反应。N2+3H22NH3催化剂高温高压2SO2+O22SO3催化剂高温Cd+2NiO(OH)+2H2OCd（OH)2+2Ni(OH)2放电充电2H2OH2↑+O2↑电解点燃√×√×可逆反应的特点a.正反应和逆反应之间具有既有对立又统一的关系。即正反应和逆反应是两个完全相反的不同的反应，但它们又同时存在，不可分离。b.正反应和逆反应发生的条件相同。当外界条件发生改变，正反应速率和逆反应速率都受影响。c.可逆反应不能进行到底。各反应物和生成物同时存在。d.能量类型的转化互逆。如果正反应是放热（或吸热）反应，则逆反应是吸热（或放热）反应。时间(min)01020304050607080c(SO2)10.70.50.350.20.10.10.10.1c(O2)0.50.350.250.180.10.050.050.050.05c(SO3)00.30.50.650.80.90.90.90.9500℃1.01×105Pa在某密闭容器中发生反应：2SO2+O22SO3催化剂△(1)、反应刚开始时：反应物浓度，正反应速率；生成物浓度为————，逆反应速率为。最大最大00逐渐增大逐渐减小逐渐减小逐渐增大(2)、反应过程中：反应物浓度———————，正反应速率;生成物浓度——————，逆反应速率。(3)、一定时间后，正逆反应速率必然出现。各物质的浓度。相等保持不变三、化学反应限度2.化学平衡的建立：(1)反应刚开始时：反应物的浓度大，正反应速率快；生成物的浓度为零，逆反应速率为零。(2)反应进行中：反应物的浓度逐渐减小，正反应速率逐渐减慢；生成物的浓度逐渐增大，逆反应速率逐渐加快。(3)最终有一时刻，正反应速率与逆反应速率相同，此时，反应物的浓度不变，生成物的浓度也不变。此时状态就是化学平衡状态。该过程如左图随堂练习在一定条件下，某容器中充入N2和H2合成NH3,以下叙述错误的是（）A.开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零C.随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，后保持恒定D.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定B定义：化学平衡状态在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应物和生成物浓度保持不变的状态。化学平衡状态简称化学平衡。反应的条件：一定条件下研究的对象：可逆反应外在的标志(1)定：反应物和生成物浓度保持不变(2)等：v(正)＝v(逆)同一物质，Va消=Va生(消耗速率等于生成速率)反应mA(g)+nB(g)pC(g)，达到平衡的标志为：①、A的消耗速率与A的生成速率—————②、A的消耗速率与C的速率之比等于。③、B的生成速率与C的速率之比等于。④、A的生成速率与B的速率之比等于。相等消耗m：p生成n：p消耗m：n课后练习一定温度下，反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)达到化学平衡状态的标志是()A．N2，H2和NH3的质量分数不再改变B．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2C．N2与H2的物质的量之和是NH3的物质的量的2倍D．单位时间里每生成1molN2，同时消耗2molNH3跟踪练习1A跟踪练习2对于可逆反应M＋NQ达到平衡时，下列说法正确的是（）A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等B.M、N全部变成了QC.反应物和混合物的浓度保持不变D.反应已经停止C三、化学反应限度平衡特征：逆等动定变同：：可逆反应（或可逆过程）：V正=V逆不等于零：平衡时正逆反应均未停止，只是速率相等,是动态平衡。：平衡时，各组分含量保持恒定：条件改变（T/C/P），平衡移动：只要条件相同，无论是从正向开始还是从逆向开始，或者双向开始，建立平衡状态是相同的。其中，“等”和“定”判断化学反应是否处于平衡状态的关键1.对于可逆反应M＋NQ达到平衡时，下列说法正确的是（）A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等B.M、N全部变成了QC.反应物和生成物的浓度都保持不变D.反应已经停止C课堂练习2.在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡状态的标志是（）A.C的生成速率和C的分解速率相等.B.单位时间内生成1molA同时生成了3molB.C.A、B、C浓度不再变化.D.A、B、C的分子个数之比为1：3：2AC将1moLN2和3moLH2充入一密闭容器,使其在一定条件下发生反应:N2+3H22NH3下列哪一种状态说明反应达到平衡1、氨气的生成速率与分解速率相等的状态2、氮气的消耗速率与氨气的消耗速率相等的状态4、氮气的消耗速率与氨气的消耗速率等于1：2的状态3、氮气的消耗速率与氨气的生成速率等于1：2的状态√√将1moLN2和3moLH2充入一密闭容器,使其在一定条件下发生反应:N2+3H22NH3下列哪一种状态说明反应达到平衡1、1molNH3分解,同时0.5molN2消耗.2、H2的浓度不再变化.5、N2、H2、NH3总物质的量不在改变或各组分含量不再变化.3、CN2=CH2=CNH34、CN2:CH2:CNH3=1:3:2√√√可逆反应O2＋2SO22SO3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是A正SO2＝2正O2B正O2＝逆SO3C正O2＝2逆SO3D正SO2＝逆SO3D课后练习课后作业一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列问题1、写出该化学反应方程式2、写出10s时X的转化率3、10s时生成Z和消耗Z的速率4、求10s后Z的体积含量？课后思考还有哪些情况也能标志可逆反应以达到平衡呢？三、化学反应条件的控制在生产和生活中，人们希望促进有利的化学反应抑制有害的化学反应，这就涉及到反应条件的控制下面以“提高煤的燃烧效率”为例(1)将煤气化比固态煤燃烧速率更快且使煤充分燃烧。(4)将废气通过装有冷却水的管道，充分吸收还可以使用助燃剂等(2)空气不足，煤得不到充分燃烧；且污染环境。空气过量，废气要带走能量，浪费能源。(3)应选择保温性能好，提高炉膛温度的材料归纳：提高煤的燃烧效率的措施（1）尽可能使燃料充分燃烧，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地接触，且空气要适当过量。（2）尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能，提高热能的利用率。提高燃料的燃烧效率实质上是从多方面控制燃烧反应的条件（包括环境）意义：节约能源、节省资源、减少污染（煤在气化过程中可以脱硫、除去灰分）我们在生产、科研和生活中都需要控制化学反应的条件。有利的反应，要想办法增大反应速率：（1）升高温度，使用催化剂，增大反应物浓度…有害的反应，要设法降低反应速率：（1）降低反应温度，使用负催化剂（2）或隔离会引发反应的物质……知识应用