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化学必修2化学反应速率和限度第二课时


•此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度? •此时的反应是否停止了?
•此时为何3种物质的浓度保持不变?
【课堂练习】
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

2.对于可逆反应M+N Q达到平衡状态时, 下列说法正确的是( C )
2C(g)
C

A的生成速率与C分解的速率相等 单位时间内生成nmolA,同时生3nmolB A、B、C的浓度不再变化 A、B、C的分子数比为1:3:2
3、化学平衡状态的判定
对于可逆反应m A(g) n B(g) + p C(g) 在一 定条件下达到平衡状态有以下几个标志
(1)A的生成速率和分解速率相等 (2)单位时间生成n mol B和p mol C的同时,生成m mol A
反 应 速 率
v(正) v(逆)
(1)0~t1:v(正)>v(逆) (2)t1:v(正)=v(逆) 平衡状态
时间(t)
0
t1
二、化学平衡状态
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 。 此状态是给定条件下化学反应所能达到或完成的最大 程度,即该条件下的反应限度。决定了反应物在该条件 下的最大转化率。
(2)瞬间后c(N2) 、c(H2 )变小 , c(NH3)≠0
N2
+
H2
NH3
正逆反应都进行,v(逆) ≠0,v(正)> v(逆)
一定时间段内有什么特征?
(3)c(N2) 、c(H2)逐渐变小,c(NH3)逐渐增大,三种物质的浓度达到一个特定值。
N2
+
H2
NH3
v(正)= v(逆) ≠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。
第二章化学反应与能量
第三节 化学反应速率和限度 (第二课时)
教学目标:
1,理解可逆反应的概念;
2,学会建立可逆反应图像,掌握化学平衡的特点;
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? § 氯水是氯气的水溶液,氯气能与水反应,而且这是 一个可逆反应。请大家回忆氯水中含有哪些微粒。 Cl2 能 与H2O发生可逆反应: Cl2 + H2O HClO + HCl 氯水的成份: 分子:Cl2 、HClO 、H2O 离子:H+ 、 Cl- 、ClO- 等
二、化学平衡状态
在一固定容积的密闭容器里,加1molN2和3mol H2 (合适催 化剂),能发生什么反应?
N2
+
3 H2
高温
催化剂
2NH3
开始阶段有什么特征?
(1)开始时c(N2) 、c(H2)大, c(NH3) =0 N2 + H2 NH3
只有正反应,此时v(正)最大, v(逆)=0
瞬间过后有什么特征?
课堂练习:
1、在一定条件下把与3molH2与1molN2置于密闭容器中 反应能得到2molNH3吗? 把2molH2与1molO2混合气体引燃能得到2mol的H2O吗?
2.在密闭容器中进行如下反应: X2(气)+Y2(气) 2Z(气),已知 X2、Y2、Z的 起始浓度分别为 0.1mol/L、0.3mol/L,0.2mol/L,在一 定的条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是 (A ) A.Z为0.3mol/L B.Y2为0.4mol/L C.X2为0.2mol/L D.Z为0.4mol/L
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。 H2 + I2
正反应
逆反应
2HI
典型的可逆反应有:
N2+3H2 SO2 +H2O
催化剂 高温高压
2NH3
2SO2+O2 NH3 +H2O
催化剂 高温
2SO3 NH3 · H2O
H2SO3
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。
A. B. C. D. M、N、Q三种物质的浓度一定相等 M、N全部变成了Q M、N、Q的浓度都保持不变 反应已经停止
3. 14CO2 + C CO,达到化学平衡后, 14CO 、14C、14CO 14 平衡混合物中含 C的粒子有 2 。
4.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)
达到平衡的标志是( A. B. C. D.
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、化学平衡状态的特征
(1 )逆
(2)等:v(正)= v(逆)
(3)动:动态平衡(ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ(正)= v(逆) ≠0)
(4)定:反应混合物中各组分的浓度保持定值,各组 分的含量保持不变。 (5)变:条件改变,原平衡被破坏,在新的条件下建
立新的平衡。
某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2
时间 (min) 物质的量 浓度(mol/L)
催化剂 △
2SO3
0
10
20
30
40
50
60
70
SO2
O2 SO3
1
0.7
0.5
0.25 0.5
0.35 0.2
0.1
0.1
0.1
0.05 0.9
0.5 0.35 0 0.3
0.18 0.1 0.05 0.05 0.65 0.8 0.9 0.9
2、可逆反应的特点: ①可逆反应必须同时满足两个条件: 相同 条件下和 同时 进行。 ②可逆反应 不 能进行到底。反应到最大限度时,反应物、生成 物 同时 存在。 ③如果对反应体系施加影响化学反应速率的措施,正反应的速率和 逆反应的速率都受影响。 ④能量类型的转化互逆。如果正反应是放热(或吸热)反应,则逆 反应就是 吸 热(或 放 热)反应。 如:2SO2+O2→2SO3是放热反应, 2SO3→2SO2+O2为 吸热 反应。
(3)A、B、C的物质的量不再改变
(4)A、B、C的浓度不再改变
(5)A、B、C的百分含量不再改变
【巩固】在一定的恒温恒容下,可逆反应: A(g)+ 3B(g) 2C(g)达到平衡的 标志是( A、C、G ) 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。
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