第三節(jié)《化學(xué)反應(yīng)速率和限度》課時1 課件

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3節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率與限度(課時3)2SO2 + 18O2 2SO3看我的化學(xué)動畫新魔術(shù)2SO2 + 18O2 2SO32SO2 + 18O2 2SO3S18O2S16O18O你能用一個化學(xué)專用名詞破解這個動畫魔術(shù)嗎？1 1、可逆反應(yīng)、可逆反應(yīng)(1)(1)定義定義 在在同一條件同一條件下下, ,既向正反應(yīng)方向進行既向正反應(yīng)方向進行, ,同時又向逆同時又向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng)。反應(yīng)方向進行的反應(yīng)。典型的可逆反應(yīng)有典型的可逆反應(yīng)有: :N2+3H2 2NH3催化劑催化劑高溫高壓高溫高壓2SO2+O2 2SO3催化劑催化劑高溫高溫 SO2 +H2O H2SO

2、3NH3 +H2O NH3 H2OH2 + I2 2HI 正反應(yīng)正反應(yīng)逆反應(yīng)逆反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)的限度(1)水的生成（H2+O2）與電解，(2)二次電池的放電與充電，(3)CO2和H2O在植物中通過光合作用合成糖與糖在體內(nèi)氧化生成CO2和H2O，它們是否屬于“可逆反應(yīng)”？可逆反應(yīng)有什么特點？可逆反應(yīng)有什么特點？(2)(2)特點特點雙向性雙向性、同時性、共存性同時性、共存性2SO2 + 18O2 2SO3 1 1、可逆反應(yīng)中反應(yīng)物能否完全轉(zhuǎn)化為生成物？、可逆反應(yīng)中反應(yīng)物能否完全轉(zhuǎn)化為生成物？2 2、其他化學(xué)反應(yīng)在實際進行時，反應(yīng)物都能、其他化學(xué)反應(yīng)在實際進行時，反應(yīng)物都能完全轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌?/p>

3、？完全轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌?？不能！不能！煉鐵高爐尾氣之謎煉鐵高爐尾氣之謎vC+O2=CO2vC+CO2=2COvFe2O3+3CO=2Fe+3CO2高溫 煉制煉制1t1t生鐵所需要的焦炭的實際生鐵所需要的焦炭的實際用量，遠(yuǎn)高于按照化學(xué)方程式計算所用量，遠(yuǎn)高于按照化學(xué)方程式計算所需用量，且從高爐爐頂出來的氣體中需用量，且從高爐爐頂出來的氣體中含有沒有利用的含有沒有利用的COCO氣體。氣體?？赡娣磻?yīng)啟示啟示: :化學(xué)反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)是有限度有限度的，有些能進行地較徹底，的，有些能進行地較徹底，有些反應(yīng)是不徹底的，甚至是可逆的。有些反應(yīng)是不徹底的，甚至是可逆的。高溫 某溫度和壓強下的密閉容器中某溫度和壓強下的

4、密閉容器中,2SO2+O2 2SO3催化劑催化劑此條件下進行到此條件下進行到什么時候什么時候達到了這個達到了這個反應(yīng)的限度反應(yīng)的限度? ?達到反應(yīng)限度達到反應(yīng)限度時該反應(yīng)是否時該反應(yīng)是否停止停止了？了？2SO2 + O2 2SO3（1 1）開始時）開始時c(SOc(SO2 2) ) 、c(Oc(O2 2) )大，大， c(SOc(SO2 2)=0)=0開始階段有什么特征？開始階段有什么特征？只有正反應(yīng)，只有正反應(yīng)，v(逆逆)=0反應(yīng)速率v(正)v(逆)t1時間（t）0（2 2）瞬間后）瞬間后c(SOc(SO2 2) )、c(c(O O2 2 ) )變小變小,c(SO,c(SO3 3) )0 0

5、瞬間過后有什么特征？瞬間過后有什么特征？正逆反應(yīng)都進行，正逆反應(yīng)都進行，v(逆逆) 0，v(正正) v(逆逆) 2SO2 + O2 2SO3反應(yīng)速率v(正)v(逆)t1時間（t）0c(SO2) 、c(O2 )變小變小 ,v(正）減小正）減小c(SO3) 增大增大,v(逆）增大逆）增大（3 3）c(SOc(SO2 2) )、c(Oc(O2 2) )逐漸變小，逐漸變小，c(SOc(SO3 3) )逐漸增大，逐漸增大，三種物質(zhì)的濃度達到一個三種物質(zhì)的濃度達到一個特定值特定值。一定時間段內(nèi)有什么特征？一定時間段內(nèi)有什么特征？v(正正)= v(逆逆) 02SO2 + O2 2SO3反應(yīng)速率v(正)v(逆

6、)t1時間（t）01 1、由于、由于v v( (正正)= )= v v( (逆逆) )0 0，雖然正、逆反應(yīng)都在進行，雖然正、逆反應(yīng)都在進行，但，但各種物質(zhì)的百分含量、濃度都不會發(fā)生變化各種物質(zhì)的百分含量、濃度都不會發(fā)生變化. . 2 2、從外表上看，反應(yīng)好象、從外表上看，反應(yīng)好象“停止停止”。 可逆反應(yīng)的這種特殊狀態(tài)就是我們今天要研可逆反應(yīng)的這種特殊狀態(tài)就是我們今天要研究的究的化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài)?？赡娣磻?yīng)反應(yīng)速率的特點可逆反應(yīng)反應(yīng)速率的特點反應(yīng)速率v(正)v(逆)t1時間（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)化學(xué)平衡狀態(tài)2SO2+O2

7、2SO3催化劑（1 1）定義）定義 在在一定條件下的一定條件下的可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)中，當(dāng)中，當(dāng)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等率相等，反應(yīng)混合物中各組分的，反應(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)。前提（適用范圍）前提（適用范圍）：可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)內(nèi)在本質(zhì)內(nèi)在本質(zhì)：v v( (正正)= )= v v( (逆逆) ) 00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2 2、化學(xué)平衡狀態(tài)、化學(xué)平衡狀態(tài)（2 2）化學(xué)平衡狀態(tài)的特征）化學(xué)平衡狀態(tài)的特征動：動態(tài)平衡（動：動態(tài)平衡（v v( (正正)= )= v v( (逆逆) )

8、00）等：等：v(v(正正)= v()= v(逆逆) ) 定：各組分的濃度和含量保持不變。定：各組分的濃度和含量保持不變。變：條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建變：條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡。立新的平衡。逆逆: :可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)定向爆破化學(xué)反應(yīng)條件的控制化學(xué)反應(yīng)條件的控制為什么要控制反應(yīng)的條件為什么要控制反應(yīng)的條件: : 對有利于我們的或我們需要的化學(xué)反應(yīng)，要想辦法增大反應(yīng)速率，并提高原料的利用率或轉(zhuǎn)化率。 對有害于我們的或我們不需要的化學(xué)反應(yīng),要設(shè)法降低反應(yīng)的速率，或隔離會引起反應(yīng)的物質(zhì)。 對應(yīng)用于特定環(huán)境下及特殊需要的化學(xué)反應(yīng)，則需要對反應(yīng)的條件進行特殊的控制。

9、 現(xiàn)在，假設(shè)你是一名工程師，你要使到你現(xiàn)在，假設(shè)你是一名工程師，你要使到你工廠的煤盡可能的完全燃燒，提高煤的燃燒效率工廠的煤盡可能的完全燃燒，提高煤的燃燒效率，你認(rèn)為應(yīng)該從哪些方面進行分析？，你認(rèn)為應(yīng)該從哪些方面進行分析？怎樣提高煤的燃燒效率？怎樣提高煤的燃燒效率？v煤的狀態(tài)與燃燒的速率有何關(guān)系？與煤的充分燃燒有何關(guān)系？v空氣的用量對煤的充分燃燒有什么影響？原因是什么？v應(yīng)選用什么樣的爐膛材料？v如何充分利用煤燃燒后的廢氣中的熱量？v盡可能的使煤充分燃燒，提高能量的轉(zhuǎn)化率，關(guān)鍵是燃料與空氣或氧氣要盡可能充分的接觸，且空氣要適當(dāng)過量。燃料與空氣要有足夠大的接觸面積。v盡可能充分地利用燃料燃燒所放

10、出來的熱能，提高熱能的利用率。v實質(zhì)是從多方面控制燃燒反應(yīng)的條件，它的意義在于節(jié)約能源，節(jié)省資源，減少污染等。1、可逆反應(yīng)達到平衡的重要特征（ ） A.反應(yīng)停止了 B.正、逆反應(yīng)速率都為零 C.反應(yīng)物和生成物的濃度相等 D.正、逆反應(yīng)的速率相等D D2、對于可逆反應(yīng)MN Q達到平衡狀態(tài)時，下列說法正確的是（ ） A. M、N、Q三種物質(zhì)的濃度一定相等B. M、N全部變成了QC. M、N、Q的濃度都保持不變D. 反應(yīng)已經(jīng)停止C C3、在一定條件下，某容器中充入N2和H2合成NH3,以下敘述錯誤的是（ ）A.開始反應(yīng)時，正反應(yīng)速率最大，逆反應(yīng)速率為零B.隨著反應(yīng)的進行，正反應(yīng)速率逐漸減小，最后減小為零C.隨著反應(yīng)的進行逆反應(yīng)速率逐漸增大，最后保持恒定D.隨著反應(yīng)的進行，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B4、下列說法可以證明反應(yīng)N2+3H2 2NH3，已達平衡狀態(tài)的是（ ）A.1molNN鍵斷裂的同時,有3molHH鍵形成B.1molNN鍵斷裂的同時,有3molHH鍵斷裂C.1molNN鍵斷裂的同時,有6molNH鍵斷裂D.1molNN鍵斷裂的同時,有6molNH鍵形成ACAC 5、14CO2 + C CO，達到化學(xué)平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有 。1414COCO2 2、1414C C、1414COCO6、在一定溫度下,可逆反應(yīng)A(g)+3B