化学反应限度优质课PPT文件格式下载.ppt

1、氯水是氯气的水溶液，氯气能与水反应，而且这是氯水是氯气的水溶液，氯气能与水反应，而且这是一个一个可逆反应可逆反应。请大家回忆氯水中含有哪些微粒。氯水的成份：分子：ClCl2 2 、HClO HClO、HH2 2OO 离子：离子：HH+、Cl Cl-、ClOClO-等等等等ClCl2 2 能能能能 与与与与HH2 2OO发生可逆反应：发生可逆反应：ClCl2 2 +H +H2 2O HClO+HClO HClO+HCl科学研究表明，不少化学反应都具有可逆性科学研究表明，不少化学反应都具有可逆性即正向反应和逆向反应能即正向反应和逆向反应能同时同时进行。进行。思考：可逆反应和一般的反应有什么区别呢？

2、1、可逆反应、可逆反应定义定义：在同一条件下在同一条件下,既向正反应方向进既向正反应方向进 行行,同时又向逆反应方向进行的化学反应。同时又向逆反应方向进行的化学反应。H2 +I2 2HI 逆反应逆反应逆反应逆反应正反应正反应正反应正反应逆反应逆反应正反应正反应强调强调同时同时（1 1）双同性双同性 正、逆反应正、逆反应同一条件同一条件同一条件同一条件下，下，同时同时同时同时进行进行（2 2）共存性共存性 反应物和生成物反应物和生成物同时存在同时存在，反应物反应物 不能完全不能完全不能完全不能完全转化为生成物转化为生成物，反应不彻底反应不彻底（3 3）双向性双向性 使用使用“”多数反应为可逆反应

3、，典型的可逆反应有多数反应为可逆反应，典型的可逆反应有:N2+3H2 2NH3催化剂催化剂高温高压高温高压 SO2+H2O H2SO32SO2+O2 2SO3催化剂催化剂高温高温NH3+H2O NH3 H2O随堂练习随堂练习1、2H2+O2=2H2O与2H2O =2H2+O2 属于可逆反应吗？NH3+HCl=NH4Cl与 NH4Cl=NH3+HCl 是可逆反应吗？2、把1molH2与1molI2放入密闭容器内反应，生成的HI是2mol吗？点燃点燃通电通电练习练习优化探究优化探究 P41 P41【例【例1 1】跟踪练习跟踪练习1 11、对于可逆反应2SO2+O22SO3，在混合气体中充入一定量的

4、18O2，足够长的时间后，18O原子（）A只存在于O2中B只存在于O2和SO3中C只存在于O2和SO2中D存在于O2、SO2和SO3中D极限假设法【极限转化法】解化学平衡状极限假设法【极限转化法】解化学平衡状态题的应用态题的应用在一固定容积的密闭容器里，加在一固定容积的密闭容器里，加1molN1molN2 2和和3mol 3mol H H2 2 发生什么反应？发生什么反应？开始时开始时c（N2）、c（H2）大，大，c（NH3）=0，只有正反应，只有正反应，v（逆逆）=01、开始开始瞬间瞬间阶段阶段C（C（反应物反应物反应物反应物）和和C（C（生成物生成物生成物生成物）哪个大哪个大？v（v（正正

5、正正）与与v（v（逆逆逆逆）哪个大？哪个大？催化剂催化剂N2 +3 H2 2NH3高温高温瞬间后瞬间后c（N2）、c（H2）变小变小 ,c（NH3）0，正逆反应都进行，正逆反应都进行，v（逆逆）0，v（正正）v（逆逆）2、瞬间过后瞬间过后C（C（反应物反应物反应物反应物）和和和和C（C（生成物生成物生成物生成物）如何变化如何变化？v（v（正正正正）与与v（v（逆逆逆逆）怎样变化？怎样变化？3、一定时间段内有什么特征？一定时间段内有什么特征？c（N2）、c（H2）逐渐变小，逐渐变小，c（NH3）逐渐增大，三种物质的浓逐渐增大，三种物质的浓度达到一个度达到一个特定值特定值。浓度不再变化，浓度不再变

6、化，v（正正）=v（逆逆）0反应开始时反应开始时：反应物浓度最大，反应物浓度最大，V（正正）最大；最大；生成物浓度为零，生成物浓度为零，V（逆逆）为零。为零。反应进行中：反应物减少，导致反应物减少，导致V（正正）逐渐减小；逐渐减小；生成物由无到有逐渐增多，导致生成物由无到有逐渐增多，导致V（逆逆）从零逐渐增大。从零逐渐增大。反应到一定时间：V（正正）V（逆逆）；各反应物和生成物的浓度不再发生变化各反应物和生成物的浓度不再发生变化tV0V（正）V（逆）V（正）=V（逆）t1 试用图像试用图像分析合成氨反应中分析合成氨反应中 正、逆反应的反应速率、反应物正、逆反应的反应速率、反应物 和生成物的随时

7、间的变化情况。和生成物的随时间的变化情况。N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3t1之前：由于由于v（正正）=v（逆逆）0，所以反应并没有停止，所以反应并没有停止，虽然正、逆反应都在进行，但各种物质的百虽然正、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分含量、浓度都不会发生变化.可逆反应的这种特殊状态就是我们今天要研究可逆反应的这种特殊状态就是我们今天要研究的的化学平衡状态化学平衡状态。当一个可逆反应进行一定程度时当一个可逆反应进行一定程度时,正反应速率与逆反应速正反应速率与逆反应速率相等，反应物与生成物浓度不再改变，达到一种表面率相等，反应物与生成物浓度不再改变，

8、达到一种表面静止的状态，称为静止的状态，称为“化学平衡状态化学平衡状态”，简称，简称化学平衡。此时此时,是在给定条件下化学反应所能达到或完成的最大程是在给定条件下化学反应所能达到或完成的最大程度，即该反应进行的度，即该反应进行的限度。化学反应的限度决定了反应化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大物在该条件下的最大转化率。转化率=转化的量转化的量起始的量起始的量1001.下列关于化学平衡的说法中，正确的是（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、正逆反应均已停止当反应达到化

9、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，平衡化学平衡是一定条件下的平衡，当条件改变时，平衡可能会遭到破坏可能会遭到破坏CD随堂练习随堂练习2.在一定条件下，某容器中充入在一定条件下，某容器中充入N2和和H2合成合成NH3,以下叙述以下叙述错误的是（错误的是（）A.开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零开始反应时，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

10、反应的进行逆反应速率逐渐增大，后保持恒定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速率相等且都保持恒定B1、定义、定义在在一定条件一定条件下的下的可逆反应可逆反应中，当中，当正反应速率和逆反应速正反应速率和逆反应速率相等率相等，反应混合物中各，反应混合物中各组分的组分的浓度保持不变浓度保持不变的状态。的状态。适用范围适用范围：可逆反应可逆反应内在本质内在本质：v（正正）=v（逆逆）0外在标志：外在标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变反应混合物中各组分的浓度保持不变二、化学

11、平衡状态二、化学平衡状态2、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征（）动：动态平衡（动：动态平衡（v v（正正）=）=v v（逆逆）00）（2 2）等：等：v（v（正正）=v（）=v（逆逆）（）定：反应混合物中定：反应混合物中各组分各组分的浓度保持的浓度保持一一定定（）变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。变：（）逆逆:可逆反应可逆反应逆逆 等等 定定 动动 变变“等等”和和和和“定定”判断化学反应是否处于平衡状态的关键。判断化学反应是否处于平衡状态的关键。3、反应达到化学平衡的标志、反应达到化学平衡的标志1）正逆反应速率）正逆反应速率相等相等2）反应物与生成物浓度不再改变）反

12、应物与生成物浓度不再改变 或各组分的含量不再发生或各组分的含量不再发生变化变化此条件下进行到什么时候达到了这个此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度反应的限度?此时的反应是否此时的反应是否停止停止了？此时了？此时3种物质的种物质的浓度浓度相等相等吗吗?此时浓度比此时浓度比=系数之比是平衡状态？系数之比是平衡状态？此时此时SO2所占有的百分含量是多少？所占有的百分含量是多少？50min、60min、70min时时O2所占有的百分含量一样吗？所占有的百分含量一样吗？某温度和压强下的密闭容器中某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂 时间时间 （min）物质的量物质的量浓

13、度浓度（mol/L）010203040506070SO210.70.50.350.20.10.10.1O20.50.350.250.180.1 0.050.050.05SO300.30.50.650.80.90.90.9如何如何正确正确理解理解浓度不再改变浓度不再改变或各组分的含量不再发生改变或各组分的含量不再发生改变?注意注意:浓度浓度不变不变浓度相等浓度相等 浓度相等浓度相等,不一定平衡不一定平衡.不相等也可能是平衡状态不相等也可能是平衡状态浓度比浓度比=系数之比时，不一定平衡系数之比时，不一定平衡.所以：所以：不能根据浓度相等、或者浓度比不能根据浓度相等、或者浓度比=系数比系数比时判断是

14、否为平衡状态，时判断是否为平衡状态，当浓度不变是才为平衡状态当浓度不变是才为平衡状态 一定条件下，一定条件下，N23H2 NH3对该可逆反应对该可逆反应如何理解如何理解V（正正）V（逆逆）?V正正=V逆逆 如如:单位时间内生成单位时间内生成amolN2同时消耗同时消耗amolN2 2.用用不同种物质不同种物质表示表示,正逆反应速率时正逆反应速率时必须满足：必须满足：速率之比速率之比=化学计量数之比化学计量数之比体现出正逆两个反向体现出正逆两个反向.1.1.用用同种物质同种物质表示表示,生成速率或消耗速率相等生成速率或消耗速率相等（4）单位时间内生成单位时间内生成1mol N2时，同时生成时，同

15、时生成3mol H2 （1）单位时间内，）单位时间内，消耗消耗1molN2，同时有，同时有1molN2生成生成（2）单位时间内，）单位时间内，消耗消耗3molH2，同时，同时消耗消耗2molNH3（3）单位时间内，生成）单位时间内，生成1molN2，同时有，同时有2molNH3生成生成 以上均表示以上均表示V（正正）V（逆逆）1.对于可逆反应对于可逆反应MN Q达到平衡时，下列正确（达到平衡时，下列正确（）A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等三种物质的浓度一定相等B.M、N全部变成了全部变成了Q C.反应物和混合物的浓度保持不变反应物和混合物的浓度保持不变D.反应已经停止反应已经停止C2、可逆反应、可逆反应 的正、逆反应速率可的正、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