化學：《化學反應的限度》課件10（23張PPT）（魯科版選修4）

歡迎進入化學課堂 化學反應的限度 活動與探究一 說明 在相同的條件下 Fe3 與I 能發(fā)生反應生成Fe2 和I2 Fe2 和I2也能反應生成Fe3 與I 即 2Fe3 2I 2Fe2 I2 活動與探究 活動與探究二 說明 在相同的條件下 Cu與Ag 能發(fā)生反應生成了Cu2 和Ag Cu2 和Ag也能反應生成Cu與Ag 即 2Ag Cu2Ag Cu2 活動與探究 事實上 相當多的化學反應都是可逆反應 只不過有的可逆性較弱 有的可逆性很強 常見的典型的可逆反應有 一 可逆反應 1 定義 在相同條件下能同時向正 反兩個方向進行的化學反應稱為可逆反應 2 特點 1 正反應和逆反應之間具有既對立又統(tǒng)一的關系 即正反應和逆反應是兩個方向完全相反的不同的化學反應 但它們又同時存在 不可分離 2 正反應和逆反應發(fā)生的條件相同 如果對反應體系施加影響化學反應速率的措施 正反應的速率和逆反應的速率都受影響 3 各反應物 生成物共同存在 任何一種物質的轉化率都小于1 任何一種物質的存在量都大于0 4 能量類型的轉化互逆 如果正反應是放熱反應 則逆反應是吸熱反應 轉化率指反應掉的量與原來總的量之比 交流與討論 分析 在反應即將開始的一瞬間 H2和N2的濃度處于最大狀態(tài) 它們合成NH3的速率也處于最大狀態(tài) NH3的濃度為0 反應開始后 H2和N2的物質的量濃度逐漸減小 正反應速率逐漸減小 NH3的物質的量濃度逐漸增大 逆反應速率逐漸增大 隨著時間的延長 H2和N2的物質的量濃度逐漸減小 正反應速率逐漸減小 NH3的物質的量濃度繼續(xù)增大 逆反應速率繼續(xù)增大 由于化學反應是可逆反應 H2和N2的物質的量濃度 正反應速率都不會無限度減小 而是減小到一定值后保持不變 NH3的物質的量濃度 逆反應速率也不會無限度的增大而是增加到一定值后保持不變 在可逆反應里 既然是H2 N2和NH3的物質的量濃度保持不變 必然是在相同的時間內H2的生成濃度和減小濃度相等 N2的生成濃度和減小濃度相等 NH3的生成濃度和減小濃度相等 即正反應速率和逆反應速率相等 二 化學反應的限度 1 在一定條件下的可逆反應經過一定的時間后 正反應速率和逆反應速率相等 反應物和生成物的濃度不再發(fā)生變化 這種表面上靜止的 平衡狀態(tài) 就是這個可逆反應所能達到的限度 即化學平衡狀態(tài)的定義 2 任何可逆反應的進程都有一定的限度 只是不同可逆反應的限度不同罷了 3 平衡狀態(tài)是可逆反應在一定條件下進行的最大限度 5 由于在可逆反應的平衡狀態(tài)正反應和逆反應都未停止 溫度 物質的量濃度和氣體的壓強等一般都能使化學反應速率發(fā)生改變 所以化學反應的限度也可以通過改變條件而改變 6 對可逆反應的平衡狀態(tài)可歸納為 4 在可逆反應的平衡狀態(tài) 正反應速率和逆反應的速率相等且 V正 V逆 0 任何一種反應物 生成物 其在各物質總量中所占的百分比一定且不變 2 化學平衡的特征 逆 動 等 定 變 逆 化學平衡只存在于可逆反應中 動 化學平衡是一個動態(tài)平衡 等 平衡時正反應和逆反應的速率相等且大于0 定 平衡時反應物和生成物的濃度保持不變 變 改變外界條件時 平衡會發(fā)生移動 舊的平衡將被破壞 并在新的條件下建立新的平衡 例如 一定條件下 可逆反應N2 3H2 2NH3 對該可逆反應 表示正 逆反應速率可以用N2或H2或NH3來表示 1 單位時間內 有1molN2反應掉 同時有1molN2生成 2 單位時間內 有3molH2反應掉 同時有2molNH3反應掉 3 單位時間內 有1molN2生成 同時有2molNH3生成以上均表示V 正 V 逆 思考一 如何理解V 正 V 逆 以xA g yB g zC g 為例 分析化學反應達到平衡狀態(tài)的標志 思考二 如何判定可逆反應達到了化學平衡狀態(tài) 例 在一定溫度下 可逆反應A 氣 3B 氣 2C 氣 達到平衡的標志是 A C的生成速率與C分解的速率相等B 單位時間內生成nmolA 同時生成3nmolBC A B C的濃度不再變化D A B C的分子數比為1 3 2 AC 判斷可逆反應達到平衡狀態(tài) 重要題型 例3 下列說法可以證明反應N2 3H22NH3已達平衡狀態(tài)的是 AC A 1個N N鍵斷裂的同時 有3個H H鍵形成 B 1個N N鍵斷裂的同時 有3個H H鍵斷裂 C 1個N N鍵斷裂的同時 有6個N H鍵斷裂 D 1個N N鍵斷裂的同時 有6個N H鍵形成 例2 下列說法中可以充分說明反應 P 氣 Q 氣 R 氣 S 氣 在恒溫下已達平衡狀態(tài)的是 反應容器內壓強不隨時間變化B P和S的生成速率相等C 反應容器內P Q R S四者共存D 反應容器內總物質的量不隨時間而變化 B 幾點說明 1 對于反應前后的氣體物質的分子總數不相等的可逆反應 如2SO2 O22SO3 來說 可利用混合氣體的總壓 總體積 總物質的量是否隨著時間的改變而改變來判斷是否達到平衡 2 對于反應前后氣體物質的分子數相等的可逆反應 如H2 I2 g 2HI 不能用混合氣體的總壓 總體積 總物質的量是否隨著時間的改變而改變來判斷是否達到平衡狀態(tài) 因為在此反應過程中 氣體的總壓 總體積 總物質的量都不隨時間的改變而改變 練習一 在一定溫度下的恒容容器中 當下列物理量不再發(fā)生變化時 表明反應 A 固 3B 氣 2C 氣 D 氣 已達平衡狀態(tài)的是 A 混合氣體的壓強B 混合氣體的密度C B的物質的量濃度D 氣體的總物質的量 BC 練習二 在一定溫度下 下列敘述不是可逆反應A 氣 3B 氣 2C 氣 2D 固 達到平衡的標志的是 C的生成速率與C的分解速率相等 單位時間內生成amolA 同時生成3amolB A B C的濃度不再變化 A B C的分壓強不再變化 混合氣體的總壓強不再變化 混合氣體的物質的量不再變化 單位時間內消耗amolA 同時生成3amolB A B C D的分子數之比為1 3 2 2A B C D A 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全