必修2：第2章第3節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度

1、化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)的限度成都七中成都七中話題話題1 1：研究對(duì)象：研究對(duì)象 可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)復(fù)習(xí)：什么叫可逆反應(yīng)？正反應(yīng)？逆反應(yīng)？復(fù)習(xí)：什么叫可逆反應(yīng)？正反應(yīng)？逆反應(yīng)？可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)：在在相同條件下相同條件下既能向正反應(yīng)方向既能向正反應(yīng)方向,同時(shí)同時(shí)又能向又能向 逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。正反應(yīng)：正反應(yīng)：可逆反應(yīng)中從左到右進(jìn)行的反應(yīng)可逆反應(yīng)中從左到右進(jìn)行的反應(yīng)逆反應(yīng)：逆反應(yīng)：可逆反應(yīng)中從右到左進(jìn)行的反應(yīng)可逆反應(yīng)中從右到左進(jìn)行的反應(yīng)可逆反應(yīng)用可逆反應(yīng)用“ ” 表示表示【回顧回顧】上學(xué)期我們學(xué)過的哪些反應(yīng)是可逆反應(yīng)？上學(xué)期我們學(xué)過的哪些反應(yīng)是可逆反應(yīng)？【閱讀閱讀】

2、P51：化學(xué)反應(yīng)的可逆性是否普遍存在？具有：化學(xué)反應(yīng)的可逆性是否普遍存在？具有 可逆性的反應(yīng)就是可逆反應(yīng)嗎？可逆性的反應(yīng)就是可逆反應(yīng)嗎？練習(xí)練習(xí)：練練1：A + B C + D，請(qǐng)描述正反應(yīng)和逆反應(yīng)，請(qǐng)描述正反應(yīng)和逆反應(yīng); 考慮考慮 A在此可逆反應(yīng)中的身份。在此可逆反應(yīng)中的身份。可逆反應(yīng)中，物質(zhì)的身份總是雙重的。練練2：判斷下列反應(yīng)是否為可逆反應(yīng)。判斷下列反應(yīng)是否為可逆反應(yīng)。 (1) H2和和O2反應(yīng)生成水與電解水生成反應(yīng)生成水與電解水生成H2和和O2 (2) 鉛蓄電池的放電與充電鉛蓄電池的放電與充電可逆反應(yīng)肯定是可逆過程；可逆過程未必是可逆反應(yīng)話題話題22可逆反應(yīng)的特點(diǎn)可逆反應(yīng)的特點(diǎn)特征特征

3、兩同，不徹底兩同，不徹底(1) 同同一條件下，能一條件下，能同同時(shí)向正、逆兩個(gè)方向進(jìn)行；時(shí)向正、逆兩個(gè)方向進(jìn)行；(2) 反應(yīng)反應(yīng)不不能能徹底徹底進(jìn)行進(jìn)行(即在一定條件下，反應(yīng)即在一定條件下，反應(yīng) 物、生成物必共存物、生成物必共存)；思考：思考：對(duì)于可逆反應(yīng)：對(duì)于可逆反應(yīng)：2SO2 + O2 2SO3 (1) 有有2 mol SO2發(fā)生反應(yīng)，生成幾摩發(fā)生反應(yīng)，生成幾摩SO3? (2) 將將2 mol SO2和和1 mol O2充入密閉容器進(jìn)行反應(yīng)，充入密閉容器進(jìn)行反應(yīng)， 最終能否得到最終能否得到2 mol SO3？為什么？為什么？話題話題33外界條件對(duì)可逆反應(yīng)速率的影響外界條件對(duì)可逆反應(yīng)速率的影

4、響1、可逆反應(yīng)的反應(yīng)速率、可逆反應(yīng)的反應(yīng)速率N2 +3H2 2NH3N2消耗：消耗： H2消耗：消耗： NH3生成生成2、外界條件對(duì)可逆反應(yīng)速率的影響、外界條件對(duì)可逆反應(yīng)速率的影響T、C、P、催化劑分別對(duì)可逆反應(yīng)的正逆反應(yīng)、催化劑分別對(duì)可逆反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率如何影響？速率如何影響？“增增減減增增減減”N2生成：生成： H2生成：生成： NH3消耗消耗=1:3:2 =1:3:2正正:逆逆:話題話題44可逆反應(yīng)中正可逆反應(yīng)中正/ /逆反應(yīng)速率變化情況逆反應(yīng)速率變化情況問題探究問題探究在密閉容器中加入在密閉容器中加入1mol H2 和和1mol I2 發(fā)生發(fā)生反應(yīng)：反應(yīng)： H2(g) I2(g )

5、2HI(g) 對(duì)以上反應(yīng)，請(qǐng)分析：對(duì)以上反應(yīng)，請(qǐng)分析：(1) 反應(yīng)剛開始時(shí)反應(yīng)剛開始時(shí),正正/逆反應(yīng)哪個(gè)反應(yīng)速率大？為什么？逆反應(yīng)哪個(gè)反應(yīng)速率大？為什么？(2) 隨著反應(yīng)的進(jìn)行，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，C反反和和C生生怎么變化？正怎么變化？正/逆反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率 怎樣變化？怎樣變化？(3) 正正 =逆逆 后，后， C反反和和C生生怎么變？怎么變？正正 和和逆逆 怎么變？怎么變？(4) 此時(shí)反應(yīng)就停止了嗎？此時(shí)反應(yīng)就停止了嗎？三、化學(xué)平衡三、化學(xué)平衡( (化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)的限度) )1. 定義：定義：指在指在一定一定條件下，條件下，可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率率和逆反應(yīng)速率

6、相等相等，反應(yīng)物和生成物的濃度，反應(yīng)物和生成物的濃度保持不變保持不變的狀態(tài)的狀態(tài) 化學(xué)平衡化學(xué)平衡反應(yīng)速率反應(yīng)速率v(正正)v(逆逆)t1時(shí)間時(shí)間(t)02. 轉(zhuǎn)化率：轉(zhuǎn)化率：反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化量反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化量 占總量的百分比占總量的百分比轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率 = =轉(zhuǎn)化量轉(zhuǎn)化量總量總量100%2 mol SO2和和1 mol O2充入充入1L容器發(fā)生發(fā)應(yīng)：容器發(fā)生發(fā)應(yīng)： 2SO2 (g)+ O2 (g) 2SO3(g),1 min末有末有1.8 mol SO3生成，求：生成，求：(1) SO2的轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)化率 (2)O2的體積分?jǐn)?shù)的體積分?jǐn)?shù) 練習(xí)練習(xí)1： 以上反應(yīng)達(dá)平衡后，給容器再通入一定量的以上反應(yīng)達(dá)平

7、衡后，給容器再通入一定量的O2，此時(shí)，正逆反應(yīng)速率如何變化？隨后，此時(shí)，正逆反應(yīng)速率如何變化？隨后，SO2轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化率如何變化？化率如何變化？思考：思考：“起轉(zhuǎn)終起轉(zhuǎn)終”計(jì)算模式計(jì)算模式2.X、Y、Z為三種氣體，把為三種氣體，把a(bǔ) mol X和和b mol Y充入一密充入一密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：X + 2Y 2Z，達(dá)到平衡，達(dá)到平衡時(shí)，若它們的物質(zhì)的量滿足：時(shí)，若它們的物質(zhì)的量滿足：n(X) + n(Y) = n(Z)，則，則Y的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為( )A.(a + b)/5100% B.2(a + b)/5b100%C.2(a + b)/5100% D.(a + b)/5a1

8、00%B三、化學(xué)平衡三、化學(xué)平衡( (化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)的限度) )3. 特點(diǎn)：特點(diǎn)：化學(xué)平衡的研究對(duì)象是化學(xué)平衡的研究對(duì)象是可逆反應(yīng)可逆反應(yīng) 逆逆逆、等、動(dòng)、定、變逆、等、動(dòng)、定、變反應(yīng)速率反應(yīng)速率v(正正)v(逆逆)t1時(shí)間時(shí)間(t)0平衡時(shí)正平衡時(shí)正/逆反應(yīng)速率相等逆反應(yīng)速率相等,正正逆逆 等等化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡:正正逆逆0 動(dòng)動(dòng)平衡時(shí)各組分的平衡時(shí)各組分的濃度為一定值濃度為一定值 定定當(dāng)外界條件改變時(shí)當(dāng)外界條件改變時(shí),平衡一般要發(fā)生改變平衡一般要發(fā)生改變 變變反應(yīng)速率反應(yīng)速率v(正正)v(逆逆)t1時(shí)間時(shí)間(t)0三、化學(xué)平衡三、化學(xué)平衡( (化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反

9、應(yīng)的限度) )4. 判斷平衡的依據(jù)判斷平衡的依據(jù): 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 各組分的含量保持不變各組分的含量保持不變.如如:各物質(zhì)的物質(zhì)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量、各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度、體積分?jǐn)?shù)、質(zhì)量量、各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度、體積分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率。分?jǐn)?shù)、產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率。-本質(zhì)特征本質(zhì)特征-外部特征外部特征若有顏色的氣體參與或生成，顏色不再變化；若有顏色的氣體參與或生成，顏色不再變化；若反應(yīng)為放熱或吸熱反應(yīng)，體系溫度不變。若反應(yīng)為放熱或吸熱反應(yīng)，體系溫度不變。對(duì)于對(duì)于aA(g)+bB(g） cC(g)+dD(g),若若a+bc+d，混合物總物質(zhì)的量，混合氣體總壓，

10、混合物總物質(zhì)的量，混合氣體總壓，混合氣體平均分子量保持不變混合氣體平均分子量保持不變四、化學(xué)反應(yīng)的條件控制四、化學(xué)反應(yīng)的條件控制1、控制反應(yīng)條件的意義：、控制反應(yīng)條件的意義： 2、提高煤燃燒效率的方法：、提高煤燃燒效率的方法：按需要改變化學(xué)反應(yīng)的速率和反應(yīng)限度按需要改變化學(xué)反應(yīng)的速率和反應(yīng)限度使燃料充分燃燒（使燃料充分燃燒（提高能量轉(zhuǎn)化率提高能量轉(zhuǎn)化率） 用煤粉（用煤粉（增加固體的表面積增加固體的表面積）、空氣或氧氣）、空氣或氧氣 適當(dāng)過量（適當(dāng)過量（增加反應(yīng)物濃度增加反應(yīng)物濃度）充分利用釋放的能量（充分利用釋放的能量（提高能量利用率提高能量利用率）爐膛采用保溫材料、廢氣用以燒水取暖等等。爐膛

11、采用保溫材料、廢氣用以燒水取暖等等。練習(xí)練習(xí)1:對(duì)化學(xué)反應(yīng)限度的敘述不正確的是（）對(duì)化學(xué)反應(yīng)限度的敘述不正確的是（）A.任何可逆反應(yīng)都有一定的限度任何可逆反應(yīng)都有一定的限度B.化學(xué)反應(yīng)的限度是不可改變的化學(xué)反應(yīng)的限度是不可改變的C.化學(xué)反應(yīng)的限度與時(shí)間的長短無關(guān)化學(xué)反應(yīng)的限度與時(shí)間的長短無關(guān)D.化學(xué)反應(yīng)達(dá)到限度時(shí)，正逆反應(yīng)的速率相等化學(xué)反應(yīng)達(dá)到限度時(shí)，正逆反應(yīng)的速率相等B練習(xí)練習(xí)2:可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的重要特征（）可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的重要特征（） A.反應(yīng)停止了反應(yīng)停止了 B.正、逆反應(yīng)速率都為零正、逆反應(yīng)速率都為零 C.反應(yīng)物和生成物的濃度相等反應(yīng)物和生成物的濃度相等 D.正、逆反應(yīng)的速率相等正

12、、逆反應(yīng)的速率相等D一定條件下，對(duì)于可逆反應(yīng)一定條件下，對(duì)于可逆反應(yīng)N23H2 2NH3，表示正、，表示正、逆反應(yīng)速率可以用逆反應(yīng)速率可以用N2、H2或或NH3來表示：來表示：（1）單位時(shí)間內(nèi)）單位時(shí)間內(nèi), 1molN2反應(yīng)掉反應(yīng)掉,同時(shí)有同時(shí)有2molNH3生成生成（2）單位時(shí)間內(nèi)）單位時(shí)間內(nèi), 3molH2反應(yīng)掉反應(yīng)掉, 同時(shí)有同時(shí)有2molNH3反應(yīng)掉反應(yīng)掉（3）單位時(shí)間內(nèi)）單位時(shí)間內(nèi), 有有1molN2生成生成, 同時(shí)有同時(shí)有3molH2生成生成下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡的是：下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡的是：練習(xí)練習(xí)3： 工業(yè)煉鐵是在高爐中進(jìn)行的，高爐煉鐵的主要反應(yīng)是：工業(yè)煉鐵是在高爐中進(jìn)行的

13、，高爐煉鐵的主要反應(yīng)是： 2C（焦炭）（焦炭）O2（空氣）（空氣）2CO； Fe2O33CO2Fe3CO 該煉鐵工藝中，對(duì)焦炭的實(shí)際使用量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于按照該煉鐵工藝中，對(duì)焦炭的實(shí)際使用量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于按照 化學(xué)方程式計(jì)算所需其主要原因是：（化學(xué)方程式計(jì)算所需其主要原因是：（ ） A.CO過量過量 B.CO與鐵礦石接觸不充分與鐵礦石接觸不充分 C.煉鐵高爐的高度不夠煉鐵高爐的高度不夠 D.CO與與Fe2O3的反應(yīng)有一定限度的反應(yīng)有一定限度D練習(xí)練習(xí)4:在一定溫度下，可逆反應(yīng)：在一定溫度下，可逆反應(yīng)：A(g) + 3B(g) 2C(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是( )A.C的生成速率與的生

14、成速率與C的分解速率相等的分解速率相等B.單位時(shí)間生成單位時(shí)間生成n mol A，同時(shí)生成，同時(shí)生成3n mol BC.A、B、C的濃度不再變化的濃度不再變化D.A、B、C的分子數(shù)之比為的分子數(shù)之比為132A C練習(xí)練習(xí)5：在合成氨反應(yīng)中，下列說法可以確定反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平在合成氨反應(yīng)中，下列說法可以確定反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是衡狀態(tài)的是( )A.當(dāng)有當(dāng)有1 mol NN鍵斷裂的同時(shí)，有鍵斷裂的同時(shí)，有3 mol HH鍵斷鍵斷裂裂B.當(dāng)有當(dāng)有1 mol NN鍵斷裂的同時(shí)，有鍵斷裂的同時(shí)，有6 mol NH鍵形成鍵形成C.當(dāng)有當(dāng)有3 mol HH鍵形成的同時(shí)，有鍵形成的同時(shí)，有6 mol NH鍵斷鍵

15、斷裂裂D.當(dāng)有當(dāng)有1 mol NN鍵斷裂的同時(shí)，有鍵斷裂的同時(shí)，有6 mol NH鍵斷裂鍵斷裂D練習(xí)練習(xí)6：對(duì)于可逆反應(yīng)：對(duì)于可逆反應(yīng)：N2(g) + 3H2(g) 2NH3 下列各關(guān)系中能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是下列各關(guān)系中能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是( )A.3正正(N2) = 正正(H2) B.正正(N2) = 逆逆(NH3)C.2正正(H2) = 3逆逆(NH3) D.正正(N2) = 3逆逆(H2)C用不同物質(zhì)的速率判斷平衡時(shí)：用不同物質(zhì)的速率判斷平衡時(shí)：正逆反應(yīng)均要出現(xiàn)正逆反應(yīng)均要出現(xiàn)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比練習(xí)練習(xí)7：一定溫度下，在恒容密閉容器中，可

16、逆反應(yīng)：一定溫度下，在恒容密閉容器中，可逆反應(yīng)：4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g)，下列敘述正確的是下列敘述正確的是( )A.若單位時(shí)間內(nèi)生成若單位時(shí)間內(nèi)生成a mol NO的同時(shí)，消耗的同時(shí)，消耗a mol NH3，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) B.達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，4逆逆(O2) = 5正正(NO) C.容器內(nèi)氣體的密度保持不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到化容器內(nèi)氣體的密度保持不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡學(xué)平衡D.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)將保持不變達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)將保持不變 B D練習(xí)練習(xí)8：1.在一定容積的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：在一定容積的密

17、閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)。已知反應(yīng)過程中某一時(shí)刻。已知反應(yīng)過程中某一時(shí)刻N(yùn)2、H2、NH3的濃度分別為的濃度分別為0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，可能存在的數(shù)據(jù)是當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，可能存在的數(shù)據(jù)是( )A.N2為為0.2 mol/L，H2為為0.6 mol/LB.N2為為0.15 mol/LC.N2、H2均為均為0.18 mol/LD.NH3為為0.4 mol/LB練習(xí)練習(xí)9：3.在一定條件下，將物質(zhì)的量相同的在一定條件下，將物質(zhì)的量相同的NO和和O2混合，混合，發(fā)生如下反應(yīng)：發(fā)生如下反應(yīng)：2NO + O2 =

18、 2NO2，2NO2 N2O4(g)，平衡時(shí)，所得混合氣體中，平衡時(shí)，所得混合氣體中NO2的體積分?jǐn)?shù)的體積分?jǐn)?shù)為為40%，則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為，則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為_。49.64.已知氟化氫氣體中存在平衡關(guān)系：已知氟化氫氣體中存在平衡關(guān)系：2H3F3 3H2F2，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；H2F2 2HF，正反，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。若平衡體系中混合氣體的平均摩爾質(zhì)應(yīng)為吸熱反應(yīng)。若平衡體系中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為量為42 g/mol，則，則H3F3的體積分?jǐn)?shù)為的體積分?jǐn)?shù)為( )A.大于大于10% B.等于等于10% C.小于小于10% D.無法確定無法確定A(五五)化學(xué)平衡的計(jì)算化學(xué)平衡的計(jì)算化學(xué)平衡計(jì)算的化學(xué)平衡計(jì)算的解題思路解題思路：建立模式：建立模式 確定關(guān)系確定關(guān)系 依據(jù)題意