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1、化学反应限度( 第2课时 ),科 学 史 话,炼铁高炉尾气之谜,二、化学反应的限度,思考：一个化学反应在实际进行时，反应物能否 完全转变为生成物？ 阅读：P50 科学史话,从这一材料中，你得到什么启示？,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。,一、可逆反应: 1、定义：在同一条件下, 既能向正反应方向进行，同时也能向逆反应方向进行的反应。,3、可逆反应的特点,(1)、同一条件 同时进行（两同）,（2）反应不能进行完全（反应物和生成物共存）,500 1.01105 Pa,在某密闭容器中发生反应：,思考与交流：分析下列反应是否是可逆反应 1、 和 2、二次电池的
2、充电和放电 3、CO2和H2O在光合作用下合成糖与糖在人体内氧化 4、,练习：,对于可逆反应2SO2+O2 2SO3，在混合气体中充入一定量的18O2足够长时间后，18O原子（ ） A、只存在于O2中 B、只存在于O2和SO3中 C、只存在于SO2和O2中 D、存在于SO2、O2和SO3,D,在密闭容器中充入PCl5，发生化学反应： PCl5（g） PCl3（g）+ Cl2（g）， 反应一段时间后又向其中加入37Cl2，在重 新达到化学平衡状态后，37Cl原子存在于 APCl5中BPCl3中 CCl2D三种物质中都有,D,随堂练习2,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
3、停止了？ 此时为何3种物质的浓度保持不变?,某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2 2SO3,二、化学反应限度:,可逆反应在一定条件下完成的最大程度。,化学反应达到限度时，正逆反应速率相等,练习：,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、化学反应的限度是不可改变的 C、化学反应的限度与时间的长短无关 D、化学反应达到限度时，正逆反应速率相等,B,500 1.01105 Pa,在某密闭容器中发生反应：,(1)、反应刚开始时： 反应物浓度 ，正反应速率 ； 生成物浓度为，逆反应速率为 。,最大,最大,0,0,逐渐增大,逐渐减小,逐渐减小,逐渐增大,(2)、反应
4、过程中： 反应物浓度 ，正反应速率 ; 生成物浓度 ，逆反应速率 。,(3)、一定时间后，正逆反应速率必然出现 。 各物质的浓度 。,相等,保持不变,V正,V逆,各物质的浓度保持不变,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称为化学平衡状态。,（1）反应条件：,一定条件,可逆反应,（2）研究对象：,1、定义: 指在一定条件下的可逆反应里， 正反应速率和逆反应速率相等，各物质的浓度保持不变的状态。,三、化学平衡状态（化学平衡）,【注意】,反应混合物中各组分的浓度 保持不
5、变,(3）外在标志：,2. 化学平衡状态的特征,()动：动态平衡（v(正)= v(逆) 0）,( 2)等：,()定：反应混合物中各组分的浓度保持 定，各组分的含量保持不变。,()变：条件改变，原平衡被破坏，在新 的条件下建立新的平衡。,()逆,V正V逆0,【注：平衡时，浓度不一定相等或成比例】,1、下列反应，不属于可逆反应的是（ ） A、氯气与水反应生成盐酸与次氯酸 B、N2与H2在一定条件下可以生成NH3， 同时NH3又可分解为N2和H2 C、水的生成与电解 D、CO2溶于水和H2CO3分解,C,【随堂练习】,练习 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
6、.反应物和生成物的浓度相等 D.正、逆反应的速率相等,D,对于可逆反应MN Q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Q C. M、N、Q的浓度都保持不变 D. 反应已经停止,C,3、在一定条件下，某容器中充入N2 和 H2 合成NH3 ，以下叙述错误的是（ ） A、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 C随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，最后保持恒定。 D、随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定。,B,4、化学平衡研究的对象（） A、不可
7、逆反应 B、可逆反应 C、氧化还原反应 D、所有化学反应,B,下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是 ( ) A.1个NN键断裂的同时,有3个HH键形成 B.1个NN键断裂的同时,有3个HH键断裂 C.1个NN键断裂的同时,有6个NH键断裂 D.1个NN键断裂的同时,有6个NH键形成,A、C,随堂，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3nmolB C.A、B、C的浓度不再变化 D.A、B、C的分子数比为1:3:2,C,14CO2 + C CO，达到化学平衡后，
8、 平衡混合物中含14C的粒子有 。,14CO2、14C、14CO,3、达到化学平衡的标志,（2）V正V逆,（1）各物质的浓度保持不变,应用：,同一物质， V消=V生(消耗速率等于生成速率),不同物质，方向相反，速率之比=系数之比,例1：反应mA(g)+nB (g) pC(g) ， 达到平衡的标志为：,、A的消耗速率与A的生成速率 、A的消耗速率与C的 速率之比等于 。 、B的生成速率与C的 速率之比等于 。 、A的生成速率与B的 速率之比等于 。,相等,消耗,m ：p,生成,n ：p,消耗,m ：n,化学平衡的标志,6、一定条件下，反应A2(g) + B2(g) 2AB(g) 达到平衡的标志是
9、（ ） A、单位时间内生成1 mol A2同时生成1 molAB B、单位时间内生成2 mol AB 同时生成1 mol B2 C、单位时间内生成1 mol A2 同时生成1 mol B2 D、单位时间内生成1 mol A2 同时消耗1 mol B2,BD,化学平衡的标志,7、 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n molA,同时生成3n molB C、 A、B、C的浓度不再变化 D、 A、B、C的分子数之比为1:3:2,AC,化学平衡的标志,8、一定的温度，向密闭容器中加入1molX气体和
10、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0.1mol X B、 容器内X、Y、Z的浓度之比为1：2：2 C、 容器内各物质的浓度相等 D、 单位时间消耗0.1mol X 同时消耗0.2mol Y,A,化学平衡的标志,9、对于反应2SO2+O2 2SO3，下列说法， 能表示反应处于化学平衡状态的是（ ） V(O2)生成=V(O2)消耗 SO2、O2、SO3的浓度之比为212 单位时间内消耗1molO2 ，同时生成2molSO3 SO2、O2、SO3的浓度不再发生变化。 A、 B、 C、 D、
11、 ,A,化学平衡的标志,1.在一定温度下,2NO2(g) （红色） N2O4 (g) (无色)的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是（ ） A.N2O4不再分解 B.v(N2O4):v(NO2)=1:2 C.体系的颜色不再改变 D.NO2的浓度与N2O4的浓度之比2：1,将1moLN2和3moLH2充入一密闭容器,使其在一定条件下发生反应:N2+3H2 2NH3下列哪一种状态说明反应达到平衡,1、氨气的生成速率与分解速率相等的状态,2、氮气的消耗速率与氨气的消耗速率相等 的状态,4、氮气的消耗速率与氨气的消耗速率等 于1：2的状态,3、氮气的消耗速率与氨气的生成速率等 于1：2的状态,将1mo
12、LN2和3moLH2充入一密闭容器,使其在一定条件下发生反应:N2+3H2 2NH3下列哪一种状态说明反应达到平衡,1、1molNH3分解, 同时0.5molN2消耗.,2、H2的浓度不再变化.,5、N2、H2、NH3总物质的量不在改变或各组分含量不再变化.,3、CN2=CH2=CNH3,4、CN2:CH2:CNH3=1:3:2,可逆反应O22SO2 2SO3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SO22正O2 B 正O2逆SO3 C 正O22逆SO3 D 正SO2逆SO3,D,化学反应条件的控制,在生产和生活中，人们希望促
13、进有利的化 学反应抑制有害的化学反应，这就涉及到反 应条件的控制,(4)将废气通过装有冷却水的管道，充分吸收,还可以使用助燃剂等,归纳：提高煤的燃烧效率的措施,（1）尽可能使燃料充分燃烧，提高能量 的转化率.关键是燃料与空气或氧气要尽 可能充分地接触，且空气要适当过量。 （2）尽可能充分地利用燃料燃烧所释放 出的热能，提高热能的利用率。,提高燃料的燃烧效率实质上是从多方面 控制燃烧反应的条件（包括环境）,意义：节约能源、节省资源、减少污染 （煤在气化过程中可以脱硫、除去灰分）,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：,（1）升高温度，使用催化剂，
14、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,煤本身是可燃物质，但是块状的煤用明火靠近都不燃烧，而当煤变为粉末状态时，在空气中达到一定的浓度遇明火即迅速爆炸，其原因是()。 A粉末状态的煤比块状煤的着火点低 B粉末状态的煤比块状煤放出的热量多 C粉末状态的煤比块状煤的总表面积大 D粉末状态的煤呈气态，属于可燃性气体,随堂练习4,C,例一：在820时,在容积为1L的含有催化剂的密闭容器中,发生如下反应： CO H2O(g) CO2 H2 n总 起始量(mol) 0.01 0.01 0 0 2min(mol) 0.009
15、 0.009 0.001 0.0018min(mol) 0.008 0.008 0.002 0.002 15min(mol) 0.007 0.007 0.003 0.003 20min(mol) 0.007 0.007 0.003 0.003,0.02,0.02,0.02,0.02,0.02,各物质的浓度不再发生变化,各物质的含量不再发生变化,正逆反应速率相等,反应达到平衡,各物质的浓度不再发生变化,各物质的含量不再发生变化,正逆反应速率相等,反应达到平衡,总的物质的量不变,气体压强不变,平均相对分子质量不变,气体压强不变,平均相对分子质量不变,5.在一定温度下,反应I2(g)+H2(g) 2HI(g),达到平衡的 标志是： A. v(HI) =2v(H2) B.H2的百分含量不再变化 C.容器内的压强不再变化 D. c(I2) =c(H2) =c(HI),6.对反应A(g)+B(g) C(g) +D (g)的以下叙述中,能说 明恒温下已达平衡状态的是 A.反应容器中,压强不随时间改变而改变 B.反应容器中,A、B、C、D
