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第二单元 化学反应的方向和限度

选修四 化学反应原理 专题二 化学反应速率和化学平衡. 第二单元 化学反应的方向和限度. 第二节 化学平衡状态. 2SO 2 +O 2 2SO 3 3H 2 +N 2 2NH 3. 1 、可逆反应. 定义： 在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应称可逆反应。. 交流 · 研讨. 下列说法是否正确： 1 、氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时生成氢气和氧气， H 2 +O 2 =H 2 O 是可逆反应。 2 、硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又变成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。

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第二单元 化学反应的方向和限度

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Presentation Transcript

  1. 选修四 化学反应原理 专题二 化学反应速率和化学平衡 第二单元 化学反应的方向和限度 第二节 化学平衡状态

  2. 2SO2+O2 2SO3 3H2+N2 2NH3 1、可逆反应 定义：在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应称可逆反应。

  3. 交流 ·研讨 下列说法是否正确： 1、氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时生成氢气和氧气，H2+O2=H2O是可逆反应。 2、硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又变成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。 3、氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体，两种气体又自发变成氯化铵，氯化铵的分解是可逆反应。

  4. 1、可逆反应 例：在一定条件下，向一固定容积的容器中投入2molNO2进行反应：2NO2 2NO+O2，一段时间后测得NO2、NO、O2的物质的量可能是（ ） A、2molNO、0.75molO2 B、1molNO2、1.2molNO C、2molNO D、0.7molO2 • (2)可逆反应的普遍性：大部分化学反应都是可逆反应。 • (3)可逆反应的特点： • ①相同条件下，正反应和逆反应同时发生 • ②反应物、生成物共同存在 • ③可逆反应有一定的限度(反应不能进行到底) D

  5. 1、可逆反应 人们利用可逆反应进行化工生产时要同时考虑两个因素： 反应进行的速和反应进行的限度。 化学反应限度决定原料利用率和产品的产率，因此，研究可逆反应，提高化学反应的限度具有重要意义。

  6. 例1：在1升容器内，发生2SO2+O2 2SO3 10min后 5min后 几小时后 1、可逆反应 2体积SO2 1体积O2 500℃，101KPa,V2O5 SO2—6％ O2—3％ SO3—91％ 如前 如前 ？反应停止了吗

  7. 1、可逆反应在反应过程中的速率变化 反应开始 V正> V逆 反应过程中 V正减小, V逆增大 到一定时间 V正＝V逆≠0

  8. 2、化学平衡 定义：在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。 要点：对象——可逆反应 条件——一定条件下，V正=V逆 特征——各成份的浓度不再变化

  9. 化学平衡状态的特征 逆 化学平衡的研究对象是可逆反应 动 动态平衡：V(正) ≠0；V(逆) ≠0 等 V(正)＝V(逆) ≠0 定 c(B)或n(B)或φ(B)一定 条件改变→平衡改变 变

  10. 以v(N2)表示，正逆反应的速率如何变化？ 速率 O 时间 时间 小试身手： 容器中充入1mol/L的N2和3mol/L的H2在一定条件下发生反应，在以下坐标图表示出N2和NH3浓度变化情况。 浓度

  11. 知识应用 下列说法可以证明反应 N2+3H2 2NH3已达平衡状态的是( ) （A）1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键形成 （B）1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键断裂 （C）单位时间内，生成１molN2的同时生成2molNH3 （D）单位时间内，消耗１molN2的同时生成2molNH3 AC

  12. 化学平衡状态的标志 (1) v正= v逆 的状态特征 ① 同一种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率； ② 不同种物质：一物质的正反应速率与另一物质的逆反应速率之比等于方程式中的计量数之比； 即 mA(g) + n B(g)  p C(g) +q D(g) ひ(A)׃ひ(B逆) == m ׃ n ׃ ③ 键的角度分析:单位时间某物质断裂与形成的化学键的物质的量相等

  13. 例题 某温度下，可逆反应：N2（g）+ 3H2（g）=== 2NH3（g）在恒容的容器中反应达到平衡的标志是（ ） A．NH3的生成速率与NH3的分解速率相等。 B．单位时间生成n molN2，同时生成3n molH2。 C． N2、H2、NH3的分子数之比为1 ：3 ：2。 D． N2、H2、NH3的物质的量浓度保持不变。 E．容器中气体的密度保持不变。 F．混合气体的平均摩尔质量保持不变。 G．容器中气体的总压强保持不变。 H. 断裂3molH-H键的同时2molN-H键. I. 3V正(H2)=2V逆(NH3) ADFG

  14. 化学平衡状态 重要题型 1 能够说明N2 + 3H2 2NH3反应在密闭容器中已达到平衡状态的是 ： ①容器内N2、H2、NH3三者共存 ②容器内N2、H2、NH3三者浓度相等 ③容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为1:3:2 ④t min内生成1molNH3同时消耗0.5molN2 ⑤t min内生成1molN2同时消耗3molH2 √

  15. 化学平衡状态 重要题型 2 在一定的温度下，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的分解速率相等 B. 单位时间生成n molA，同时生成3n molB C. A、B、C的物质的量浓度保持不变 D. A、B、C的分子数之比为1 ：3 ：2 E. 容器中气体的总压强保持不变 F. 混合气体的平均摩尔质量保持不变 √ √ √

  16. 化学平衡状态 检测练习 3 在一定条件下，向一固定容积的容器中投入 2molNO2进行反应：2NO2 2NO+O2，一段时间后 测得NO2、NO、O2的物质的量可能是 (A) 2 mol NO、0.75 mol O2 (B) 1 mol NO2、1.2 mol NO (C) 2 mol NO (D) 0.7 mol O2 √

  17. 化学平衡状态 检测练习 4 当可逆反应2SO2+O2 2SO3达平衡时, 通入18O2, 再次平衡时, 18O存在于 A.SO3 O2 B.SO2 SO3 C.SO2 O2 D.SO2 O2 SO3 √

  18. 根据以下实验数据的分析，你能得出什么规律？根据以下实验数据的分析，你能得出什么规律？ 一定温度下　CO＋ H2O CO2＋ H2 起始１（mol/L) 0.01 0.01 0 0 平衡１（mol/L）0.006 0.006 0.004 0.004 起始２（mol/L) 0 0 0.01 0.01 平衡２（mol/L）0.006 0.006 0.004 0.004 起始３（mol/L) 0.002 0.002 0.008 0.008 平衡３（mol/L）0.006 0.006 0.004 0.00４ 化学平衡状态的建立与途径无关

  19. 再见!

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