第二章第三節(jié)第三課時 化學反應的限度課件 高一化學人教版必修2

第2課時化學反應的限度第三節(jié)

化學反應的速率和限度

C+O2=CO2C+CO2==2COFe2O3+3CO==2Fe+3CO2高溫閱讀課本P50科學史話，了解煉鐵高爐尾氣之謎可逆反應啟示:化學反應是有限度的，有些反應是可逆的高溫新課導入

情景導入-煉鐵高爐尾氣之謎2SO2+18O2

2SO3加入18O2SO22SO2+18O2

2SO3S18O2S16O18O你能用一個化學專用名詞描述這個過程嗎？18O218O16OS18O3S16O3S16O218OS16O18O216O2S16O2

一、【可逆反應】1、定義2、特點同一條件下,既能向正反應方向進行,同時又能向逆反應方向進行的反應.同一條件，同時發(fā)生，同時存在（3同）3、典例所有化學反應都是可逆的，只是可逆程度大小不同而已；有些反應在同一條件下逆反應程度很小，稱為不可逆反應。高溫高壓催化劑高溫高壓催化劑加熱N2+3H22NH3SO2+O2SO3Cl2+H2OHClO+HClH2+l22HlCO2+H2OH2CO3NH3+H2ONH3·H2O針對訓練1、下列反應是否屬于可逆反應？(1)H2在O2中燃燒生成水與水電解產生H2與O2(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

與糖在體內氧化生成CO2和H2O

(4)CO2+H2O＝H2CO3

與H2CO3＝CO2+H2O否否否是D

3．在密閉容器中進行反應X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2

、Z的起始濃度分別為0.1mol·L－1、0.2mol·L－1、0.2mol·L－1，在一定條件下，當反應達到平衡時，各物質的濃度有可能是(

)A．Z為0.3mol·L－1B．Y2為0.4mol·L－1C．X2為0.2mol·L－1D．Z為0.4mol·L－1AX2:(0-0.2)Y2:(0.1-0.2)Z:(0-0.4)

X2(g)＋Y2(g)2Z(g)

始c

0.10.20.2

轉c0.10.10.2

平c

00.10.42Z(g)X2(g)＋Y2(g)

始c

0.20.10.2

轉c0.20.10.1

平c

00.20.3

時間（min)物質的量濃度(mol/L)010203040506070SO210.70.50.350.20.10.10.1O20.50.350.250.180.10.050.050.05SO300.30.50.650.80.90.90.91、0時刻，反應物濃度

，正反應速率

；

生成物濃度

，逆反應速率

。2、0-50時，反應物濃度

，正反應速率

；

生成物濃度

，逆反應速率

。

【典例】：某溫度和壓強下的密閉容器中,2SO2+O22SO3△催化劑最大為0減小增大3、50以后，正反應速率

逆反應速率，且均

；

反應物濃度

，生成物濃度

。

等于不變最大為0減小增大不變不變vt●v正●v逆v正v逆v正＝v逆500(1)0～50：v(正)>v(逆)(2)50以后：v(正)=v(逆)50以后反應處于平衡狀態(tài)!

時間（min)物質的量濃度(mol/L)010203040506070SO210.70.50.350.20.10.10.1O20.50.350.250.180.10.050.050.05SO300.30.50.650.80.90.90.9化學平衡狀態(tài)時，反應真的“停止”了嗎？否，看似靜止，實則在反應，屬于動態(tài)的平衡1、定義

二、【化學平衡】在一定條件下的可逆反應里，正反應和逆反應的速率相等，反應物與生成物濃度不再改變，達到表面上靜止的一種“平衡狀態(tài)”，簡稱化學平衡狀態(tài)注意：化學平衡狀態(tài)是給定條件下可逆反應所能完成的最大程度，即該反應進行的限度，此時反應物的轉化率最大。1、任何可逆反應在給定條件下都有一定的限度，不同反應的限度不同。2、改變反應的條件可以在一定程度上改變一個反應的限度，即破壞化學平衡狀態(tài)；3、工業(yè)生產中，通過調控條件可以使反應更好地符合人們預期的結果。2、特點③動：②等：④定：⑤變：①逆:動態(tài)平衡（v(正)=v(逆)

≠0）v(正)=v(逆)

各組分的濃度和含量保持不變。條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡?？赡娣磻?.可逆反應達到平衡的重要特征（）A.反應停止了B.正、逆反應速率都為零C.反應物和生成物的濃度相等D.正、逆反應的速率相等2、正誤判斷：（1）化學反應進行的限度只與化學反應本身有關，與外界條件無關（2）當某可逆反應在一定條件下達到反應限度時即達到了化學平衡狀態(tài)（3）當某反應達到限度時，反應物和生成物的濃度一定相等。（4）在一定條件下，向密閉容器中充入1molN2和3molH2充分反應，達到平衡時N2、H2、NH3三者共存針對訓練D

√×√×針對訓練

三、【化學反應條件的控制】閱讀課本P51,思考：1、生產生活中如何促進有利的反應？2、生產生活中如何抑制有害的反應?提高反應物的轉化率、加快反應的速率

減緩反應的速率、減少甚至消除有害物質的產生、控制副反應的發(fā)生

閱讀課本P52,思考：如何提高煤的燃燒效率？1、粉碎固體原料，以增大其與氧氣的接觸面，加快反應速率，同時可以提高原料的利用率2、空氣過量有利于煤的充分燃燒，提高煤的利用率3、爐膛應該用隔熱、耐高溫材料，減少熱量的損失4、廢氣中的熱量可以加以利用，避免浪費你知道燃煤脫硫的原理嗎?CaCO3=CaO+CO2↑CaO+SO2=CaSO3

2CaSO3+O2=2CaSO4高溫燃煤時加入氧化鈣可以脫硫，但是不能解決溫室效應拓展視野針對訓練閱讀課本P53思考與交流：1、加熱能夠加快化學反應速率2、減緩或抑制橡膠和塑料老化的速率3、隔絕空氣和水，防止金屬的腐蝕4、使林木與火源隔離，防止火勢擴大，利于滅火5、硅膠可以吸水，防止食品、藥品受潮變質問題思考

重難突破【化學平衡的判斷】一定條件下，某容器中發(fā)生反應：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)一段時間后，反應處于平衡狀態(tài)，思考：高溫高壓催化劑1、氮氣的消耗速率與生成速率有何關系？同一物質：V正（N2)

=V逆（N2)注意：非平衡狀態(tài)的時候不具備以上關系2、氮氣的消耗速率與氫氣的生成速率有何關系?不同物質：V逆（H2)=1：3V正（N2)方法小結一、等速標志：V正=V逆①同一物質的生成速率等于它的消耗速率②不同物質的生成速率和消耗速率之比等于化學方程式的計量數(shù)之比?！净瘜W平衡的判斷】V正（H2)=V逆(H2)V正（H2)V逆（N2)=3：1或V正（H2)=3V逆(N2)針對訓練

能說明反應為平衡狀態(tài)的為：N2+3H2

2NH3①V正(N2)=V逆(N2）②

2V正(H2)=3V逆(NH3）③V正(N2)=2V逆(NH3）④3V正(N2)=V正(H2）⑤單位時間內，每生成1molN2就生成2molNH3。⑥單位時間內，每生成1molN2就生成3molH2。⑦單位時間內，每斷開1molN≡N鍵就形成3molH-H鍵。⑧單位時間內，每斷開1molN≡N鍵就形成6molN-H鍵。√√√××√××問題思考一定條件下，某容器中發(fā)生反應：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)一段時間后，反應處于平衡狀態(tài)，思考：高溫高壓催化劑1、N2、H2、NH3的濃度、體積、物質的量、質量是否改變？2、N2、H2、NH3的體積分數(shù)、物質的量分數(shù)、質量分數(shù)是否改變?均保持不變均保持不變注意：非平衡狀態(tài)的時候以上均為變量二、變量不變：①反應體系中各物質的濃度保持不變②各組成成分的質量、質量分數(shù)、物質的量、物質的量分數(shù)、氣體的體積及體積分數(shù)、分子數(shù)、反應物的轉化率保持不變方法小結【化學平衡的判斷】針對訓練1、能說明反應為平衡狀態(tài)的為：N2+3H2

2NH3①H2的質量不變②

NH3的濃度不變③

N2的轉化率不變④c(N2)：c(H2）：c(NH3）=1:2:3⑤N2、H2、NH3的濃度相等⑥H2的體積分數(shù)不變⑦氣體的總物質的量不變⑧氣體的總質量不變√×√√√√××2、以下條件能夠證明下列反應處于平衡狀態(tài)的是：①恒溫恒容的密閉容器，壓強不再改變②恒溫恒壓的密閉容器，體積不再改變③絕熱的密閉容器，溫度不再改變④恒溫恒容的密閉容器，混合氣體的密度不變⑤恒溫恒壓的密閉容器，混合氣體的密度不變⑥混合氣體的平均摩爾質量（平均相對分子質量）不變⑦混合氣體的顏色不變⑧混合氣體的總質量不變(1)H2(g)+I2(g)=2HI(g)(2)2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)(3)2A(g)+B(s)=2C(g)

（A、C均為無色氣體）③⑦①②③⑤⑥③④⑤⑥⑧歸納小結【化學平衡的判斷】方法小結化學平衡的判斷方法同一物質V正(A)=V逆(A)等速標志不同物質變量不變pV=nRT恒溫恒容，壓強恒溫恒壓，體積V逆(B)=a:bV正(A)混合氣體的密度ρ=Vm混合氣體的平均摩爾質量（平均相對分子質量）M=nm1、一定條件下，aL密閉容器中放入1molN2和3molH2發(fā)生N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)的反應，下列選項中能說明反應已達到平衡狀態(tài)的是（

）A．c(N2)：c(H2)比值不變B．2v(H2)＝3v(NH3)C．單位時間內1個N≡N鍵斷裂的同時，有6個N－H鍵斷裂D．單位時間消耗0.1molN2的同時，生成0.2molNH3C典題訓練2、一定條件下，aL密閉容器中放入2molN2和4molH2發(fā)生N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)的反應，下列選項中能說明反應已達到平衡狀態(tài)的是（

）A．c(N2)∶c(H2)比值不變B．3v正(H2)＝2v逆(NH3)C．N2、H2、NH3的濃度相等D．混合氣體的密度不再變化A對于反應：N2+3H22NH3，當N2和H2的物質的量之比不變的時候，反應一定處于平衡狀態(tài)嗎？