第二章化学反应与能量第三节化学反应的速率和限度第3课时化学必修22SO2+18O22SO3看我的化学动画新魔术三、化学反应的限度2SO2+18O22SO3三、化学反应的限度2SO2+18O22SO3S18O2S16O18O你能用一个化学专用名词破解这个动画魔术吗?三、化学反应的限度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+3H22NH3催化剂高温高压2SO2+O22SO3催化剂高温SO2+H2OH2SO3NH3+H2ONH3·H2OH2+I22HI正反应逆反应三、化学反应的限度2020/3/28江西省鹰潭市第一中学桂耀荣6元贝驾考驾考宝典2016科目一科目四思考与交流(1)水的生成(H2+O2)与电解,(2)二次电池的放电与充电,(3)CO2和H2O在植物中通过光合作用合成糖与糖在体内氧化生成CO2和H2O,它们是否属于“可逆反应”?可逆反应有什么特点?三、化学反应的限度(2)特点:双向性同时性共存性2SO2+18O22SO3⇌可逆反应中反应物能否完全转化为生成物?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!三、化学反应的限度炼铁高炉尾气之谜C+O2=CO2C+CO2==2COFe2O3+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。三、化学反应的限度高温某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O22SO3△催化剂时间(min)物质的量浓度(mol/L)010203040506070SO210.70.50.350.20.10.10.1O20.50.350.250.180.10.050.050.05SO300.30.50.650.80.90.90.9•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?三、化学反应的限度2SO2+O22SO3(1)开始时c(SO2)、c(O2)大,c(SO3)=0开始阶段有什么特征?只有正反应,v(逆)=0反应速率v(正)v(逆)t1时间(t)0三、化学反应的限度(2)瞬间后c(SO2)、c(O2)变小,c(SO3)≠0瞬间过后有什么特征?正逆反应都进行,v(逆)≠0,v(正)v(逆)2SO2+O22SO3反应速率v(正)v(逆)t1时间(t)0三、化学反应的限度(3)c(SO2)、c(O2)逐渐变小,c(SO3)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)≠02SO2+O22SO3反应速率v(正)v(逆)t1时间(t)0三、化学反应的限度由于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.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三、化学反应的限度反应速率v(正)v(逆)t1时间(t)0(1)0~t1:v(正)v(逆)(2)t1:v(正)=v(逆)平衡状态化学平衡状态2SO2+O22SO3△催化剂三、化学反应的限度(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2、化学平衡状态三、化学反应的限度(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:各组分的浓度和含量保持不变。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:可逆反应三、化学反应的限度1、可逆反应达到平衡的重要特征()A.反应停止了B.正、逆反应速率都为零C.反应物和生成物的浓度相等D.正、逆反应的速率相等D三、化学反应的限度2、对于可逆反应M+NQ达到平衡状态时,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.M、N、Q的浓度都保持不变D.反应已经停止C三、化学反应的限度3、下列说法可以证明反应N2+3H22NH3已达平衡状态的是()A.1molN≡N键断裂的同时,有3molH-H键形成B.1molN≡N键断裂的同时,有3molH-H键断裂C.1molN≡N键断裂的同时,有6molN-H键断裂D.1molN≡N键断裂的同时,有6molN-H键形成AC4、14CO2+CCO,达到化学平衡后,平衡混合物中含14C的粒子有。14CO2、14C、14CO三、化学反应的限度在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是()A.A的生成速率与C分解的速率相等B.单位时间内生成nmolA,同时生3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化D.A、B、C的分子数比为1:3:2C三、化学反应的限度5、在25℃时,向100mL含HCl14.6g的盐酸中,放入5.6g铁粉,反应进行到2s时收集到氢气1.12L(标况),之后反应又进行了4s,铁粉全溶解。若不考虑体积变化,则:(1)前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为;(2)后4s内用HCl表示的平均反应速率为;(3)前2s与后4s比较,反应速率较快,其原因可能。0.25mol/L·s0.25mol/L·s前2s前2s时段盐酸浓度比后4s时段大三、化学反应的限度定向爆破四、化学反应条件的控制为什么要控制反应的条件: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。思考与交流从前面的定向爆破录像中,你可以得到什么启示?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?四、化学反应条件的控制现在,假设你是一名工程师,你要使到你工厂的煤尽可能的完全燃烧,提高煤的燃烧效率,你认为应该从哪些方面进行分析?四、化学反应条件的控制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?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?四、化学反应条件的控制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。四、化学反应条件的控制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。四、化学反应条件的控制Thanks谢谢您的观看!