化學(xué)反應(yīng)的限度

1、.第二章第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量化學(xué)反應(yīng)與能量第三節(jié)第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的速率和限度化學(xué)反應(yīng)的速率和限度二二 化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)的限度肇慶市實(shí)驗(yàn)中學(xué)肇慶市實(shí)驗(yàn)中學(xué) 胡春嬌胡春嬌.科學(xué)史話：科學(xué)史話：煉鐵高爐尾氣之謎煉鐵高爐尾氣之謎 CO 我們已經(jīng)增加了高我們已經(jīng)增加了高爐的高度，怎么排出的一爐的高度，怎么排出的一氧化碳濃度沒有降低呢？氧化碳濃度沒有降低呢？你能幫助工程師解開這一你能幫助工程師解開這一謎底嗎？謎底嗎？可逆反應(yīng)！可逆反應(yīng)！Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高溫高溫. 化學(xué)反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)是有限度有限度的，有些能進(jìn)的，有些能進(jìn)行得行得較徹底較徹底，有些反應(yīng)進(jìn)行是，有些反應(yīng)進(jìn)行是不徹底不

2、徹底的，甚至是的，甚至是可逆可逆的。的。.速率速率含義含義與濃度關(guān)系與濃度關(guān)系V正正V逆逆正反應(yīng)：正反應(yīng)：從從左左向向右右進(jìn)行的反應(yīng)。進(jìn)行的反應(yīng)。逆反應(yīng)：逆反應(yīng)：從從右右向向左左進(jìn)行的反應(yīng)。進(jìn)行的反應(yīng)。單位時(shí)間反應(yīng)物濃度的減少單位時(shí)間反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加或生成物濃度的增加單位時(shí)間反應(yīng)物濃度的單位時(shí)間反應(yīng)物濃度的增加增加或生成物濃度的或生成物濃度的減少減少決定于生成物濃度決定于生成物濃度決定于反應(yīng)物濃度決定于反應(yīng)物濃度.不能進(jìn)行到底，不能進(jìn)行到底，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不能達(dá)到能達(dá)到100%,反應(yīng)體系中得到的總是反應(yīng)體系中得到的總是反應(yīng)物與生成物的混合物。反應(yīng)物與生成物的混

3、合物。正逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行正逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行條件相同條件相同在一定條件下可達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)在一定條件下可達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài).H2(g) + I2 (g) 2HI(g) 正向反應(yīng)逆向反應(yīng)對于以上反應(yīng)，請分析：對于以上反應(yīng)，請分析：（1）當(dāng)反應(yīng)剛開始時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度哪個(gè)大？）當(dāng)反應(yīng)剛開始時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度哪個(gè)大？（2）當(dāng)反應(yīng)剛開始時(shí)，正反應(yīng)與逆反應(yīng)哪個(gè)反應(yīng)速率大？）當(dāng)反應(yīng)剛開始時(shí)，正反應(yīng)與逆反應(yīng)哪個(gè)反應(yīng)速率大？（3）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物和生成物濃度如何變化？）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物和生成物濃度如何變化？（4）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，v(正正)與與v(逆逆)怎樣變化？怎樣變化？在密

4、閉容器中加入1molH2和1mol I2發(fā)生反應(yīng).H2(g) + I2 (g) 2HI(g) 正向反應(yīng)正向反應(yīng)逆向反應(yīng)逆向反應(yīng)（5）反應(yīng)會進(jìn)行到什么時(shí)候平衡狀態(tài)？）反應(yīng)會進(jìn)行到什么時(shí)候平衡狀態(tài)？當(dāng)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等時(shí)當(dāng)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等時(shí)（6）此時(shí)，反應(yīng)物和生成物濃度如何變化？）此時(shí)，反應(yīng)物和生成物濃度如何變化？反應(yīng)物和生成物濃度不再改變反應(yīng)物和生成物濃度不再改變（7）給這個(gè)狀態(tài)命名給這個(gè)狀態(tài)命名平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)（8）反應(yīng)真的停止了嗎？）反應(yīng)真的停止了嗎？NONO！處于動態(tài)平衡處于動態(tài)平衡.2.定義定義化學(xué)平衡狀態(tài)，就是指在一定條件下的化學(xué)平衡狀態(tài)，就是指在一定條件下的可逆可逆

5、反應(yīng)反應(yīng)里，里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反，反應(yīng)混合物中各組分的應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變濃度保持不變的狀態(tài)。的狀態(tài)。注意三點(diǎn)前提（適用范圍）前提（適用范圍）：可逆反應(yīng)內(nèi)在本質(zhì)內(nèi)在本質(zhì)：v(正正)= v(逆逆) 0外在標(biāo)志：反應(yīng)混合物中各組分外在標(biāo)志：反應(yīng)混合物中各組分 的濃度保持不變的濃度保持不變.反應(yīng)速率v(正)v(逆)v(正)= v(逆)t1時(shí)間（t）0(1)0t1：v(正)v(逆)(2)t1： v(正)=v(逆)平衡狀態(tài).化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：1、逆、逆正逆過程都在同時(shí)進(jìn)行正逆過程都在同時(shí)進(jìn)行3、動（動態(tài)平衡，反應(yīng)沒有停止）、動（動態(tài)

6、平衡，反應(yīng)沒有停止）：v（正）（正）0，v（逆）（逆）0 2、等、等：v（正）（正）= v（逆）（逆） 4、定：外界條件不發(fā)生變化，體系組、定：外界條件不發(fā)生變化，體系組分不發(fā)生變化，各物質(zhì)濃度保持一定分不發(fā)生變化，各物質(zhì)濃度保持一定5、變：外界條件發(fā)生變化，平衡將、變：外界條件發(fā)生變化，平衡將改變，重新建立新的平衡改變，重新建立新的平衡.隨堂練習(xí)1對于可逆反應(yīng)對于可逆反應(yīng)MN Q達(dá)到平衡時(shí)，達(dá)到平衡時(shí)，下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ） A.M、N、Q三種物質(zhì)的濃度一定相等三種物質(zhì)的濃度一定相等B.M、N全部變成了全部變成了QC.反應(yīng)物混合物各組份的濃度保持不變反應(yīng)物混合物各組份的濃度

7、保持不變D.反應(yīng)已經(jīng)停止反應(yīng)已經(jīng)停止C.2.在一定條件下，某容器中充入在一定條件下，某容器中充入N2和和H2合成合成NH3,以下敘述錯誤的是（以下敘述錯誤的是（ ）A.開始反應(yīng)時(shí)，正反應(yīng)速率最大，逆反應(yīng)速開始反應(yīng)時(shí)，正反應(yīng)速率最大，逆反應(yīng)速 率為零率為零B.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正反應(yīng)速率逐漸減小，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正反應(yīng)速率逐漸減小， 最后減小為零最后減小為零C.隨著反應(yīng)的進(jìn)行逆反應(yīng)速率逐漸增大，隨著反應(yīng)的進(jìn)行逆反應(yīng)速率逐漸增大， 最后保持恒定最后保持恒定D.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正反應(yīng)速率逐漸減小，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正反應(yīng)速率逐漸減小， 最后與逆反應(yīng)速率相等且都保持恒定最后與逆反應(yīng)速率相等且都保持恒定B.

8、如何判斷可逆反應(yīng)如何判斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)？達(dá)到平衡狀態(tài)？1.速率：速率：v(正正)=v(逆逆)同一物質(zhì)：同一物質(zhì)：生成速率等于消耗速率生成速率等于消耗速率不同物質(zhì)：不同物質(zhì)：判斷出反應(yīng)方向（同時(shí)有正、逆兩個(gè)方判斷出反應(yīng)方向（同時(shí)有正、逆兩個(gè)方向）后，速率比符合計(jì)量系數(shù)比。向）后，速率比符合計(jì)量系數(shù)比。2.含量不變。含量不變。任何一種物質(zhì)的任何一種物質(zhì)的濃度濃度、物質(zhì)的量物質(zhì)的量、百分比百分比不變。不變。.化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷【例】 在一定溫度下,可逆反應(yīng)A(氣)+3B(氣) 2C(氣)達(dá)到平衡的標(biāo)志是（）A.C的生成速率與C分解的速率相等 B.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA,同時(shí)

9、生成3nmolBC.A、B、C的濃度不再變化 D.A、B、C的分子數(shù)比為1:3:2A C.【例2】下列說法可以證明反應(yīng)N2+3H2 2NH3 已達(dá)平衡狀態(tài)的是( )A.1個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí),有3個(gè)HH鍵形成B.1個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí),有3個(gè)HH鍵斷裂C.1個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí),有6個(gè)NH鍵斷裂D.1個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí),有6個(gè)NH鍵形成AC.【例3】 在一定溫度下,下列敘述不是可逆反應(yīng)不是可逆反應(yīng)A(氣)+3B(氣) 2C(氣)+2D(固)達(dá)到平衡的標(biāo)志的是 C的生成 速率與C的分解速率相等 ( )單位時(shí)間內(nèi)生成amolA,同時(shí)生成3a molB A、B、C的濃度不再變化A、B、C的分壓強(qiáng)不再變化混

10、合氣體的總壓強(qiáng)不再變化混合氣體的物質(zhì)的量不再變化單位時(shí)間內(nèi)消耗amolA,同時(shí)生成 3amolBA、B、C、D的分子數(shù)之比為1:3:2:2 A. B. C. D.A. 1. 在一定溫度下,可逆反應(yīng)A(氣)+3B(氣) 2C(氣)達(dá)到平衡的標(biāo)志是（）A.C的生成速率與C分解的速率相等 B.單位時(shí)間生成nmolA,同時(shí)生成3nmolBC.單位時(shí)間生成B的速率,與生成C的速率 相等 （數(shù)值）D.單位時(shí)間生成nmolA,同時(shí)生成2nmolCAD練習(xí). 2. 在在500、釩觸媒的作用下，某密閉容、釩觸媒的作用下，某密閉容器中反應(yīng)器中反應(yīng) 2SO2 O2 2SO3 H 0 達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)的標(biāo)志是達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)的標(biāo)志是 ( )A SO2的消耗速率等于的消耗速率等于SO3的生成速率的生成速率 B SO2的生成速率等于的生成速率等于SO3的生成速率的生成速率C SO2的消耗速率等于的消耗速率等于O2消耗速率的消耗速率的2倍倍 D SO3的生成速率等于的生成速率等于O2生成速率的生