化学反应限度

LOGO化学反应限度第二章化学反应与能量LOGO教学目标知识与技能1.认识可逆反应、化学反应限度的含义。2.通过实验认识到任何化学反应的进程都有一定的限度，可以通过改变反应条件控制化学反应的限度。3.了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。过程与方法通过“煤的燃烧效率”的课题研究，使学生在阅读、查阅资料、反思、讨论和概括等过程中，提高自主学习的主动性，培养学生获取知识及信息加工能力。情感态度与价值观通过反应条件控制方法的学习，感悟控制反应条件在生产和科学研究中的作用，提高对化学科学意义的认识。2SO2+18O22SO3看我的化学动画新魔术2SO2+18O22SO32SO2+18O22SO3S18O2S16O18O你能用一个化学专用名词破解这个动画魔术吗？一、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正反应逆反应可逆反应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？(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！14CO2+CCO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有。14CO2、14C、14CO炼铁高炉尾气之谜C+O2=CO2C+CO22CO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。⇌二、化学反应的限度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？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可逆反应的限度反应速率v(正)v(逆)t1时间（t）0（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（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：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:可逆反应化学平衡状态也就是该可逆反应在该条件下反应进行的最大程度。（2）V正＝V逆（1）各物质的浓度保持不变3、达到化学平衡的标志例反应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。相等消耗m：p生成n：p同侧异异侧同成比例①同一物质，V消=V生(消耗速率等于生成速率)②不同物质，方向相反，速率之比=系数之比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随堂练习1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随堂练习2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A、C随堂练习3同侧异异侧同成比例在一定温度下,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随堂练习4同侧异异侧同成比例可逆反应2SO2＋O22SO3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随堂练习5对化学反应限度的叙述，错误的是（）A．任何可逆反应都有一定的限度B．化学反应达到限度时，正逆反应速率相等C．化学反应的限度与时间的长短无关D．化学反应的限度是不可改变的D练习1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练习3、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、C的生成速率与C分解的速率相等B、单位时间内生成nmolA,同时生成3nmolBC、A、B、C的浓度不再变化D、A、B、C的分子数之比为1:3:2AC同侧异异侧同成比例练习4、一定的温度，向密闭容器中加入1molX气体和2molY气体,发生反应X(g)+2Y(g)2Z(g)，此反应达到平衡状态的标志是（）A、单位时间消耗0.1molX，同时生成0.1molXB、容器内X、Y、Z的浓度之比为1：2：2C、容器内各物质的浓度相等D、单位时间消耗0.1molX同时消耗0.2molYA练习5、对于反应2SO2+O22SO3，下列说法，能表示反应处于化学平衡状态的是（）①V(O2)生成=V(O2)消耗②SO2、O2、SO3的浓度之比为2∶1∶2③单位时间内消耗1molO2，同时生成2molSO3④SO2、O2、SO3的浓度不再发生变化。A、①④B、②③C、②③④D、①③④A1．控制化学反应条件的原因通过化学反应条件的控制,改变化学反应速率和化学反应的限度，促进对人类有利的化学反应，抑制有害的化学反应。2．“提高煤的燃烧效率”的研究(1)燃料燃烧的条件①燃料与______或氧气接触；②温度达到燃料的_______。(2)影响煤燃烧效率的条件①煤的状态；②空气用量；③炉(灶)膛材料的选择；④燃烧后烟道废气中热量的利用。空气着火点三、化学反应条件的控制①将煤气化比固态煤燃烧速率更快且使煤充分燃烧。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④将废气通过装有冷却水的管道，充分吸收(3)提高燃料燃烧效率的措施①尽可能使燃料________,提高能量的转化率。关键是燃料与空气或氧气尽可能________，且空气要_________。②尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能,提高_____________。充分燃烧充分接触适当过量热能的利用率我们在生产、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：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