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1、第三节 化学反应的速率和限度 第3课时 化学反应的限度,第二章 化学反应与能量,观察下列各组化学方程式，寻找每组内两个化学反应的异同，谈谈你对化学反应的认识。,（2）Fe+2HCl(浓)=FeCl2+H2 Fe+2HCl(稀)=FeCl2+H2,（3）2CO+O2=2CO2 2SO2+O2 2SO3,点燃,催化剂,可逆反应,三、化学反应的限度,1.可逆反应 相同条件下同时向两个方向反应。用可逆号 代替等号。习惯上，把向右的反应叫正反应，向左的反应叫逆反应。,化学反应都具有可逆性，即正向反应和逆向反应能同时进行。即任何化学反应的进程都有一定的限度。,阅读P50科学史话：炼铁高炉尾气之谜,复习举例
2、说明什么是可逆反应？,SO2、O2、SO3,反应开始时,正反应速率_,逆反应速率_,为_;随着反应的进行,正反应速率逐渐_,逆反应速率逐渐_.最后正逆反应速率_.,最大,最小,0,减小,增大,相等,三、化学反应的限度,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，这就是这个反应所能达到的限度。任何化学反应的进程都有一定的限度，只是不同反应的限度不同而已。,这时反应停止了吗?正逆反应速率为0吗?,0,这是一种动态的平衡状态.会随着条件的改变而变化.,例如：高炉炼铁中的反应。,三、化学反应的限度,1、概念,2、平衡状态的特征,
3、（2）等：,（4）定：,（3）动：,平衡时，v(正)v(逆)0（本质）,平衡时，反应混合物各组分的浓度保持一定，百分含量保持一定（是判断平衡状态的标志）,平衡时，反应仍在不断地进行，是动态平衡,（1）逆：,（5）变：,研究的是可逆反应,条件改变，平衡被破坏，发生移动。,思考 如何理解V(正)V(逆)?,（1）单位时间内，有1molN2反应掉，同时有1molN2生成,（2）单位时间内，有3molH2反应掉，同时有2molNH3反应掉,（3）单位时间内，有1molN2生成，同时有2molNH3生成,以上均表示V(正)V(逆)，反应已达到平衡。,v(正）=v(逆）是指某指定物质（反应物或生成物）的消
4、耗速率与生成速率相等。,（4）A、B、C的分子数比一定为1:3:2吗？,练习在一定温度下,A(g)+3B(g)2C(g),达到化学平衡状态时：（1）C的生成速率 _C的分解速率.（2）单位时间内生成n molA,同时消耗B的物质的量为_mol.（3）A、B、C的浓度随时间的变化_.,等于,3n,保持不变,（5）混合气体的总质量不再变化能说明反应达到平衡状态吗？,不是,不能,思考如何判断一个可逆反应已达到化学平衡状态？,3、化学反应达到平衡的判断标志,VA耗=VA生VA耗:VC耗=x:zVB生:VC生=y:z VA耗:VB生=x:y,（2）从浓度、组成判断：,各物质的浓度、百分含量保持不变。,(
5、3)、有气体参加的前后系数改变(不同)的可逆反应，总压强保持不变,总体积不变,总物质的量不变,密度不变,平均相对分子质量不变,则达平衡。但对于反应前后系数不变(相同)的则不一定达平衡。(4)、对于有颜色的物质参加或生成的可逆反应，颜色不随时间发生变化,则达平衡。(5)、对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等,则达平衡。(6)、当体系温度不变，则达平衡。,1、氯化银在溶液中有极微弱的电离AgClAg+Cl-,下列不能说明该电离达到平衡状态的是（）A、Ag+浓度不再改变B、Ag+的生成速率和Ag+、Cl-结合生成AgCl的速率相等C、AgCl的质量不再减少D、Ag+与Cl-
6、的物质的量比为1：1,D,2、可逆反应达到平衡的重要特征是（）A、反应停止了 B、正、逆反应的速率都为零C、正、逆反应都还在继续进行 D、正、逆反应速率相等,3、一定条件下，可逆反应达到平衡时（）A、单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数B、反应物浓度等于生成物浓度C、反应物与生成物浓度保持不变D、混和体系中各组成成份和含量保持不变,CD,4、在一定温度下的定容容器中，当下列的物理量不再发生变化时，表明反应A（s）+2B（g）C（g）+D（g）已达到平衡状态的是：（）A、混合气体的压强 B、混合气体的密度 C、气体的总物质的量 D、A的物质的量浓度,5、对反应A（g）+B（g）C（
7、g）+D（g）的以下叙述中，能说明恒温下已达平衡状态的是（）A、反应容器中，压强不随时间改变而改变 B、反应容器中，A、B、C、D 能共存 C、反应容器中，A、B、C、D质量不再改变 D、反应容器中的各物质物质的量不随时间变化6、在一定温度下，反应I2（g）+H2（g）2HI（g），达到平衡的标志是（）A、（HI）=2（H2）B、H2的百分含量不再变化 C、容器内的压强不再变化 D、C(I2)=C(H2)=C(HI),7、将1摩N2和3摩H2充入一密闭容器，使其在一定条件下达到平衡 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)（放出热量)。则下列哪些状态一定是平衡状态？（A）混和气体的体积等于最初体
8、积一半的状态；（B）N2、H2、NH3总物质的量不随时间延长而改变的状态；（C）单位时间内有1摩NH3分解的同时，有0.5摩N2生成的状态；（D）N2、H2和NH3三者浓度相等的状态；,B,8、可逆反应2A+3B4C在一定条件下达到化学平衡的标志是（）A.一定时间内有2mol的A生成同时有3mol的B生成 B.一定时间内有2mol的A反应,同时有4mol的C生成C.一定时间内有4mol的C反应,同时有3mol的B反应 D.一定时间内有2mol的A反应,同时有3mol的B生成,CD,9、在一定温度下，2NO2（g)N2O4(g)(无色）的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是（）A.N2O4不再分
9、解 B.v(N2O4):v(NO2)=1:2 C.体系的颜色不再改变 D.NO2的浓度与N2O4的浓度之比2：1,C,例2在1大气压390时，可逆反应：2NO2=2NO+O2达到反应限度，此时平衡混合气体的密度是相同条件下H2密度的19.6倍，求NO2的分解率。,19.6 2,=39.2,解：设反应前NO2为1mol,达到平衡时有Xmol的NO2发生分解.,反应前(mol)变化量(mol)平衡时(mol),1 0 0,X X 0.5X,1X X 0.5X,=39.2,X=0.347,NO2的分解率=34.7%,四、化学反应条件的控制,思考与交流P52,通过讨论，我们可知，通常控制反应的条件可从
10、浓度、温度、压强、催化剂、光照等方面考虑，使选择的条件既可提高化学反应速率又可提高化学反应的限度。,角色扮演,现在，假设你是一名工程师，你要使到你工厂的煤尽可能的完全燃烧，提高煤的燃烧效率，你认为应该从哪些方面进行分析？,以“提高煤的燃烧效率”为例研究化学反应条件的选择。P52,1、煤被研得越细，粉末越小，与空气中O2得接触面积越大，燃烧越充分，反应速率越快。,2、空气充足，煤燃烧生成CO2越充分，放热越多；若空气不足，则煤燃烧部分生成CO，CO排到空气中造成污染，且生成CO时，放出得热量大大减少。,3、应选择保温隔热且耐热的炉膛材料；尽管煤燃烧是放热反应，但反应过程中煤燃烧需提供部分能量才能
11、继续，因此利用煤燃烧放出的部分热量就可维持反应的继续进行，选用保温隔热材料的目的，正是为了防止热量散失。,4、可将燃烧后的废气通过交换装置，供其他方面使用。,5、燃料不充分燃烧有何危害？,（1）产生热量少，浪费资源；,（2）产生污染物，危害人体健康。,6、燃料充分燃烧的条件是什么？,燃料燃烧必须与空气接触，且要达到燃料的着火点，燃料充分燃烧要考虑两点：一是燃烧时要有足够多的空气，二是燃料与空气要有足够大的接触面积。,小结：提高燃料的燃烧效率的措施,（1）尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率。关键是，燃料与空气或氧气要尽可能充分接触，且空气要适当过量。,（2）尽可能充分利用燃料燃烧所释放出的热
12、能，提高热能的利用率。,控制化学反应条件的意义：,对有利的或我们需要的化学反应，要想办法增大反应速率以提高生产或工作效率，并要采取措施促进反应的完成程度以提高原料的利用率或转化率；对有害的或我们不希望发生的化学反应，要设法降低反应速率。,例3 天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为：CH42O2CO22H2O，C3H85O23CO24H2O，现有一套以天然气为燃料的灶具，今改用液化石油气，应采用的正确措施是（）A、减少空气进入量，增大石油气进入量B、增大空气进入量，减少石油气进入量C、减少空气进入量，减少石油气进入量D、增大空气进入量，增大石油气进入量,B,小结 这节课我们探讨了化学反应的限度问题,通过学习我们知道,任何化学反应的进程都有一定的限度，只是不同反应的限度不同而已。同时还学习了化学平衡的特征及判断化学平衡的方法.,探究试验,白色混浊,CaCl2+Na2SO4=CaSO4+2NaCl,Ca2+SO42-=CaSO4,仍有白色混浊现象,说明反应没有完全进行到底,CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl,Ca2+CO32-=CaCO3,反应没有按着方程式剂量系数关系进行到底,结论:化学反应都具有可逆性，即正向反应和逆向反应能同时进行。即任何化学反应的进程都有一定的限度。例如：高炉炼铁中的反应。,
