必修23反應(yīng)速率限度2課件

§2-3化學(xué)反應(yīng)速率與限度（2）◆§2-3化學(xué)反應(yīng)速率與限度（2）◆1二、化學(xué)反應(yīng)限度1、可逆反應(yīng)：在同一條件下正反應(yīng)方向和逆反應(yīng)方向均能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。在可逆反應(yīng)方程式中，不用“＝”表示，而用表示。

討論:一個化學(xué)反應(yīng)在實(shí)際進(jìn)行時，反應(yīng)物能否按方程式中相應(yīng)的物質(zhì)的計量關(guān)系完全轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌?？如果能，是在什么條件下？如果不能，原因是什么？不能，因為反應(yīng)都存在一定的可逆性。正向和逆向反應(yīng)同時進(jìn)行,但可逆程度各有差異

◆二、化學(xué)反應(yīng)限度討論:不能，因為反應(yīng)2以mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)為例，若開始時沒有生成物，此時A和B的濃度最大，因而正反應(yīng)速率最大；而C和D起始濃度為0，所以逆反應(yīng)速率為0。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物不斷減少，生成物不斷增多，v（正）越來越小，v（逆）越來越大。反應(yīng)進(jìn)行到某一時刻，v(正)=v(逆)，反應(yīng)物濃度與生成物濃度不再改變，達(dá)到一種表面靜止的狀態(tài)，稱化學(xué)平衡狀態(tài)，簡稱化學(xué)平衡。這個過程可用下圖表示：◆以mA(g)+nB(g)pC3V正V逆t思考一下如果開始沒有反應(yīng)物只有生成物又如何呢？達(dá)到平衡狀態(tài)，也就是反應(yīng)所能達(dá)到的限度。即該反應(yīng)在給定條件下所能達(dá)到或完成的最大程度V逆V正t◆V正t思考一下如果開始沒有反應(yīng)物只有生成物又如何呢？42、化學(xué)平衡含義P513、化學(xué)平衡特征：等：同一物質(zhì)的

v（正）=v（逆）動：動態(tài)平衡定：每一種物質(zhì)自身的C不變變：外界條件一變，平衡隨之變（達(dá)到平衡就是達(dá)到限度，平衡變化或破壞就是提高限度）◆2、化學(xué)平衡含義P51等：同一物質(zhì)的v（正）=v（逆）動：5

下列各項中，說明2HI(g)

H2(g)+I2(g)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(1)單位時間內(nèi)，生成nmolH2的同時生成nmolHI。(2)一個H—H鍵斷裂的同時，有2個H—I鍵斷裂。(3)溫度和體積一定時，某一生成物濃度不再變化。(4)溫度和體積一定時，混合氣體的顏色不再變化。◆下列各項中，說明2HI(g)64、可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志(1)直接標(biāo)志：①等：同一物質(zhì)表示的v（正）=v（逆）②定：各組分的自身濃度不隨時間改變而改變(2)間接標(biāo)志：①各物質(zhì)的物質(zhì)的量不隨時間改變而改變②各氣體的壓強(qiáng)不隨時間改變而改變③氣體的顏色不隨時間改變而改變

總結(jié)一下，怎么樣判斷一個反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)？物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、氣體體積分?jǐn)?shù)◆4、可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志總結(jié)一下，怎7

在一個不傳熱的固定容積的密閉容器中，可逆反應(yīng)N2(氣)+3H2(氣)2NH3(氣)+Q達(dá)到平衡的標(biāo)志是：a.反應(yīng)速率v(N2)：v(H2)：v(NH3)=1∶3∶2;b.各組分的物質(zhì)的量濃度不再改變；c.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化；d.混合氣體的密度不變(相同狀況)；e.v(N2)(正反應(yīng))為a；v(NH3)(逆反應(yīng))為2af.單位時間內(nèi)3molH—H鍵斷裂的同時有6molN—H鍵斷裂()b、c、e、f、◆在一個不傳熱的固定容積的密閉容器中，可逆反應(yīng)8三、化學(xué)反應(yīng)條件的控制通過控制反應(yīng)條件，人們可促進(jìn)有利化學(xué)反應(yīng)，抑制有害的化學(xué)反應(yīng)?！羧⒒瘜W(xué)反應(yīng)條件的控制◆9◆◆10如何提高煤的燃燒效率？1、煤的狀態(tài)與煤燃燒的速率有何關(guān)系？與煤的充分燃燒有何關(guān)系？2、空氣用量對煤的充分燃燒有什么影響？為什么？3、應(yīng)選擇什么樣的爐（灶）膛材料？理由是什么？4、如何充分利用煤燃燒后的廢氣中的熱量？燃料充分燃燒通常需要考慮兩點(diǎn)：一是燃燒時要有足夠多的空氣；二是燃料與空氣要有足夠大的接觸面。將固體燃料粉碎，或?qū)⒁后w燃料以霧狀噴出，以增大燃料與空氣的接觸面，提高燃燒效率。◆如何提高煤的燃燒效率？1、煤的狀態(tài)與煤燃燒的速率有何關(guān)系？與11【例1】（2010·承德高一檢測）已知某反應(yīng)的各物質(zhì)濃度數(shù)據(jù)如下：aA(g)+bB(g)cC(g)起始濃度（mol/L）3.01.002s末濃度（mol/L）1.80.60.8◆【例1】（2010·承德高一檢測）已知某反應(yīng)的各物質(zhì)濃度數(shù)據(jù)12(1)據(jù)此可推算出上述方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比是＿＿＿。A.9∶3∶4B.3∶1∶2C.2∶1∶3D.3∶2∶1（2）v(A)=＿＿＿?！?1)據(jù)此可推算出上述方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比是＿＿＿13【規(guī)范解答】（1）aA(g)+bB(g)cC(g)c（初）/（mol/L）3.01.00Δc/（mol/L）1.20.40.8c(末)/（mol/L）1.80.60.8所以各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比為1.2∶0.4∶0.8=3∶1∶2，B正確。（2）v(A)=。答案：（1）B（2）0.6mol·L-1·s-1◆【規(guī)范解答】（1）aA(g)+bB(g)c14【例2】（2010·鄭州高一檢測）（Ⅰ）在下列事實(shí)中，各是什么因素影響了化學(xué)反應(yīng)速率。（1）集氣瓶中H2和Cl2的混合氣體，在瓶外點(diǎn)燃鎂條時發(fā)生爆炸：＿＿＿。（2）黃鐵礦煅燒時要粉碎成礦粒：＿＿＿。（3）熔化的KClO3放出氣泡很慢，撒入少量MnO2則很快產(chǎn)生氣體：＿＿＿?！簟纠?】（2010·鄭州高一檢測）（Ⅰ）在下列事實(shí)中，各是什15（4）同濃度、同體積的鹽酸放入同樣大小的鋅粒和鎂條，產(chǎn)生氣體有快有慢＿＿＿。（5）同樣大小的石灰石分別與0.1mol·L-1鹽酸和1mol·L-1鹽酸反應(yīng)，速率不同：＿＿＿。（6）夏天食品容易變質(zhì)，而冬天不易發(fā)生該現(xiàn)象：＿＿＿。◆（4）同濃度、同體積的鹽酸放入同樣大小的鋅粒和鎂條，產(chǎn)生氣體16（Ⅱ）反應(yīng)E+F====G在溫度T1下進(jìn)行，反應(yīng)M+N====K在溫度T2下進(jìn)行，已知：T1>T2，且E和F的濃度均大于M和N的濃度，則兩者的反應(yīng)速率＿＿＿。A.前者大B.后者大C.一樣大D.無法判斷【自主解答】（Ⅰ）影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素除了濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑以外，光、電磁波、超聲波、反應(yīng)物顆粒的大小、溶劑的性質(zhì)等，也會對化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響。（Ⅱ）因為這兩個反應(yīng)是不同的反應(yīng)，◆（Ⅱ）反應(yīng)E+F====G在溫度T1下進(jìn)行，反應(yīng)M+N17而決定反應(yīng)速率的主要因素是內(nèi)因，故盡管前者的反應(yīng)溫度高、濃度大，但反應(yīng)速率不一定大于后者，如合成氨反應(yīng)在高溫、高壓且有催化劑的條件下進(jìn)行，其速率也不如低溫下的酸堿中和反應(yīng)進(jìn)行的快。故兩者的反應(yīng)速率無法判斷。答案：（Ⅰ）（1）光（2）反應(yīng)物的接觸面積（3）催化劑（4）反應(yīng)物本身的性質(zhì)（5）反應(yīng)物的濃度（6）反應(yīng)溫度（Ⅱ）D◆而決定反應(yīng)速率的主要因素是內(nèi)因，故盡管前者的反應(yīng)溫度高、濃度18例題3.等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實(shí)驗條件下進(jìn)行反應(yīng)，測定不同條件下產(chǎn)生氫氣體積V的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得到如圖所示曲線，則曲線a,b,c,d所對應(yīng)的實(shí)驗組別可能是()◆例題3.等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實(shí)驗條件下進(jìn)行反應(yīng)，測19A.4-3-2-1B.1-2-3-4C.3-4-2-1D.1-2-4-3【解析】選C。固體與液體反應(yīng)，影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有：溫度、溶液的濃度、固體的表面積。溫度高、粉末狀、鹽酸濃度大則反應(yīng)快，所以，1最慢，2較1快，較4慢，3最快?！鬉.4-3-2-1B.1-2-20練習(xí)1.一定溫度下，在固定體積的密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)：2HI（g）H2（g）+I2（g）。若c（HI）由0.1mol/L降到0.07mol/L時，需要15s，那么c（HI）由0.07mol/L降到0.05mol/L時，所需反應(yīng)的時間為（）A.等于5sB.等于10sC.大于10sD.小于10s◆練習(xí)1.一定溫度下，在固定體積的密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)：2H21【解析】選C。HI濃度由0.1mol/L降到0.07mol/L過程中，v(HI)==0.002mol/(L·s)，若保持該反應(yīng)速率不變，則c(HI)由0.07mol/L降至0.05mol/L時，需要時間為10s,但當(dāng)c(HI)降低時，反應(yīng)變慢，因此實(shí)際所需反應(yīng)的時間大于10s?！簟窘馕觥窟xC。HI濃度由0.1mol/L降到0.07mo22練習(xí)2（2010·濟(jì)南高一檢測）反應(yīng)A+3B====2C+2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率最快的是()A.v(A)=0.15mol/(L·s)B.v(B)=0.6mol/(L·s)C.v(C)=0.4mol/(L·s)D.v(D)=0.45mol/(L·s)◆練習(xí)2（2010·濟(jì)南高一檢測）反應(yīng)A+3B====2C23【解析】選D。可把v(B)、v(C)、v(D)轉(zhuǎn)化為用v(A)表示的反應(yīng)速率，則有A項v(A)=0.15mol/(L·s),B項v(A)=v(B)=0.2mol/(L·s),C項v(A)=v(C)=0.2mol/(L·s),D項v(A)=v(D)=0.225mol/(L·s)，故選D。小結(jié)：作業(yè)：課本53頁2T,3T.◆【解析】選D?？砂裿(B)、v(C)、v(D)轉(zhuǎn)化為用v(A24§2-3化學(xué)反應(yīng)速率與限度（2）◆§2-3化學(xué)反應(yīng)速率與限度（2）◆25二、化學(xué)反應(yīng)限度1、可逆反應(yīng)：在同一條件下正反應(yīng)方向和逆反應(yīng)方向均能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。在可逆反應(yīng)方程式中，不用“＝”表示，而用表示。

討論:一個化學(xué)反應(yīng)在實(shí)際進(jìn)行時，反應(yīng)物能否按方程式中相應(yīng)的物質(zhì)的計量關(guān)系完全轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌?？如果能，是在什么條件下？如果不能，原因是什么？不能，因為反應(yīng)都存在一定的可逆性。正向和逆向反應(yīng)同時進(jìn)行,但可逆程度各有差異

◆二、化學(xué)反應(yīng)限度討論:不能，因為反應(yīng)26以mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)為例，若開始時沒有生成物，此時A和B的濃度最大，因而正反應(yīng)速率最大；而C和D起始濃度為0，所以逆反應(yīng)速率為0。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物不斷減少，生成物不斷增多，v（正）越來越小，v（逆）越來越大。反應(yīng)進(jìn)行到某一時刻，v(正)=v(逆)，反應(yīng)物濃度與生成物濃度不再改變，達(dá)到一種表面靜止的狀態(tài)，稱化學(xué)平衡狀態(tài)，簡稱化學(xué)平衡。這個過程可用下圖表示：◆以mA(g)+nB(g)pC27V正V逆t思考一下如果開始沒有反應(yīng)物只有生成物又如何呢？達(dá)到平衡狀態(tài)，也就是反應(yīng)所能達(dá)到的限度。即該反應(yīng)在給定條件下所能達(dá)到或完成的最大程度V逆V正t◆V正t思考一下如果開始沒有反應(yīng)物只有生成物又如何呢？282、化學(xué)平衡含義P513、化學(xué)平衡特征：等：同一物質(zhì)的

v（正）=v（逆）動：動態(tài)平衡定：每一種物質(zhì)自身的C不變變：外界條件一變，平衡隨之變（達(dá)到平衡就是達(dá)到限度，平衡變化或破壞就是提高限度）◆2、化學(xué)平衡含義P51等：同一物質(zhì)的v（正）=v（逆）動：29

下列各項中，說明2HI(g)

H2(g)+I2(g)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(1)單位時間內(nèi)，生成nmolH2的同時生成nmolHI。(2)一個H—H鍵斷裂的同時，有2個H—I鍵斷裂。(3)溫度和體積一定時，某一生成物濃度不再變化。(4)溫度和體積一定時，混合氣體的顏色不再變化。◆下列各項中，說明2HI(g)304、可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志(1)直接標(biāo)志：①等：同一物質(zhì)表示的v（正）=v（逆）②定：各組分的自身濃度不隨時間改變而改變(2)間接標(biāo)志：①各物質(zhì)的物質(zhì)的量不隨時間改變而改變②各氣體的壓強(qiáng)不隨時間改變而改變③氣體的顏色不隨時間改變而改變

總結(jié)一下，怎么樣判斷一個反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)？物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、氣體體積分?jǐn)?shù)◆4、可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志總結(jié)一下，怎31

在一個不傳熱的固定容積的密閉容器中，可逆反應(yīng)N2(氣)+3H2(氣)2NH3(氣)+Q達(dá)到平衡的標(biāo)志是：a.反應(yīng)速率v(N2)：v(H2)：v(NH3)=1∶3∶2;b.各組分的物質(zhì)的量濃度不再改變；c.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化；d.混合氣體的密度不變(相同狀況)；e.v(N2)(正反應(yīng))為a；v(NH3)(逆反應(yīng))為2af.單位時間內(nèi)3molH—H鍵斷裂的同時有6molN—H鍵斷裂()b、c、e、f、◆在一個不傳熱的固定容積的密閉容器中，可逆反應(yīng)32三、化學(xué)反應(yīng)條件的控制通過控制反應(yīng)條件，人們可促進(jìn)有利化學(xué)反應(yīng)，抑制有害的化學(xué)反應(yīng)?！羧?、化學(xué)反應(yīng)條件的控制◆33◆◆34如何提高煤的燃燒效率？1、煤的狀態(tài)與煤燃燒的速率有何關(guān)系？與煤的充分燃燒有何關(guān)系？2、空氣用量對煤的充分燃燒有什么影響？為什么？3、應(yīng)選擇什么樣的爐（灶）膛材料？理由是什么？4、如何充分利用煤燃燒后的廢氣中的熱量？燃料充分燃燒通常需要考慮兩點(diǎn)：一是燃燒時要有足夠多的空氣；二是燃料與空氣要有足夠大的接觸面。將固體燃料粉碎，或?qū)⒁后w燃料以霧狀噴出，以增大燃料與空氣的接觸面，提高燃燒效率。◆如何提高煤的燃燒效率？1、煤的狀態(tài)與煤燃燒的速率有何關(guān)系？與35【例1】（2010·承德高一檢測）已知某反應(yīng)的各物質(zhì)濃度數(shù)據(jù)如下：aA(g)+bB(g)cC(g)起始濃度（mol/L）3.01.002s末濃度（mol/L）1.80.60.8◆【例1】（2010·承德高一檢測）已知某反應(yīng)的各物質(zhì)濃度數(shù)據(jù)36(1)據(jù)此可推算出上述方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比是＿＿＿。A.9∶3∶4B.3∶1∶2C.2∶1∶3D.3∶2∶1（2）v(A)=＿＿＿?！?1)據(jù)此可推算出上述方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比是＿＿＿37【規(guī)范解答】（1）aA(g)+bB(g)cC(g)c（初）/（mol/L）3.01.00Δc/（mol/L）1.20.40.8c(末)/（mol/L）1.80.60.8所以各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比為1.2∶0.4∶0.8=3∶1∶2，B正確。（2）v(A)=。答案：（1）B（2）0.6mol·L-1·s-1◆【規(guī)范解答】（1）aA(g)+bB(g)c38【例2】（2010·鄭州高一檢測）（Ⅰ）在下列事實(shí)中，各是什么因素影響了化學(xué)反應(yīng)速率。（1）集氣瓶中H2和Cl2的混合氣體，在瓶外點(diǎn)燃鎂條時發(fā)生爆炸：＿＿＿。（2）黃鐵礦煅燒時要粉碎成礦粒：＿＿＿。（3）熔化的KClO3放出氣泡很慢，撒入少量MnO2則很快產(chǎn)生氣體：＿＿＿?！簟纠?】（2010·鄭州高一檢測）（Ⅰ）在下列事實(shí)中，各是什39（4）同濃度、同體積的鹽酸放入同樣大小的鋅粒和鎂條，產(chǎn)生氣體有快有慢＿＿＿。（5）同樣大小的石灰石分別與0.1mol·L-1鹽酸和1mol·L-1鹽酸反應(yīng)，速率不同：＿＿＿。（6）夏天食品容易變質(zhì)，而冬天不易發(fā)生該現(xiàn)象：＿＿＿?！簦?）同濃度、同體積的鹽酸放入同樣大小的鋅粒和鎂條，產(chǎn)生氣體40（Ⅱ）反應(yīng)E+F====G在溫度T1下進(jìn)行，反應(yīng)M+N====K在溫度T2下進(jìn)行，已知：T1>T2，且E和F的濃度均大于M和N的濃度，則兩者的反應(yīng)速率＿＿＿。A.前者大B.后者大C.一樣大D.無法判斷【自主解答】（Ⅰ）影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素除了濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑以外，光、電磁波、超聲波、反應(yīng)物顆粒的大小、溶劑的性質(zhì)等，也會對化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響。（Ⅱ）因為這兩個反應(yīng)是不同的反應(yīng)，◆（Ⅱ）反應(yīng)E+F====G在溫度T1下進(jìn)行，反應(yīng)M+N41而決定反應(yīng)速率的主要因素是內(nèi)因，故盡管前者的反應(yīng)溫度高、濃度大，但反應(yīng)速率不一定大于后者，如合成氨反應(yīng)在高溫、高壓且有催化劑的條件下進(jìn)行，其速率也不如低溫下的酸堿中和反應(yīng)進(jìn)行的快。故兩者的反應(yīng)速率無法判斷。答案：（Ⅰ）（1）光（2）反應(yīng)物的接觸面積（3）催化劑（4）反應(yīng)物本身的性質(zhì)（5）反應(yīng)物的濃度（6）反應(yīng)溫度（Ⅱ）D◆而決定反應(yīng)速率的主要因素是內(nèi)因，故盡管前者的反應(yīng)溫度高、濃度42例題3.等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實(shí)驗條件下進(jìn)行反應(yīng)，測定不同條件下產(chǎn)生氫氣體積V的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得到如圖所示曲線，則曲線a,b,c,d所對應(yīng)的實(shí)驗組別可能是()◆例題3.等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實(shí)驗條件下進(jìn)行反應(yīng)，測43A.4-3-2-1B.1-2-3-4C.3-4-2-1D.1-2-4-3【解析】選C。固體與液體反應(yīng)，影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有：溫度、溶液的濃度、固體的表面積。溫度高、粉末狀、鹽酸濃度大則反應(yīng)快，所以，1最慢，2較1快，較4慢，3最快