化学反应限度讲课.ppt

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1、化学反应限度讲课 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望你知道吗你知道吗?新制的氯水中有哪些微粒新制的氯水中有哪些微粒?Cl2、H2O、H+、Cl-、HClO、ClO-为什么氯水中有这么多微粒？为什么氯水中有这么多微粒？因为因为Cl2能和能和H2O发生可逆反应：发生可逆反应：Cl2+H2O HCl+HClO一、可逆反应一、可逆反应（1）定义：在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应。）定义：在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应。（2）正反应：从左到

2、右进行的反应）正反应：从左到右进行的反应（3）逆反应：从右到左进行的反应）逆反应：从右到左进行的反应可逆反应用可逆反应用“”表示表示练练 习习事实上事实上,相当多的化学反应都是可逆反应相当多的化学反应都是可逆反应,只不过有的可逆性较弱只不过有的可逆性较弱,有的可逆性很强有的可逆性很强.常见的典型的可逆反应有常见的典型的可逆反应有:N2+3H2 2NH3催化剂催化剂高温高压高温高压2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂高温高温2NO2 N2O4H2+I2(g)2HI加热加热交流交流 研讨研讨下列说法是否正确：下列说法是否正确：1 1、氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时、氢气在氧气中燃烧生成水，水在

3、电解时生成氢气和氧气，生成氢气和氧气，H H2 2+O+O2 2=H=H2 2O O是可逆反应。是可逆反应。2 2、硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又、硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又变成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反变成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。应是可逆反应。3 3、氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体，两、氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体，两种气体又自发变成氯化铵，氯化铵的分解是种气体又自发变成氯化铵，氯化铵的分解是可逆反应。可逆反应。（4 4）、可逆反应的特点：）、可逆反应的特点：1 1、不能进行到底，有一定限度、不能进行到底，有一定限度2 2、正反两个方向的反应在、

4、正反两个方向的反应在同时同时进行进行3 3、一定条件下，正逆反应达平衡、一定条件下，正逆反应达平衡例：在例：在1 1升容器内，发生升容器内，发生2SO2+O2 2SO32体积体积SO21体积体积O2500，101KPa,V2O55min后后SO26O23SO39110min 后后如前如前几小时后几小时后如前如前？反应停止了吗反应停止了吗反反应应速速率率v(正正)v(逆逆)t1时间（时间（t）0(1)0t1：v(正正)v(逆逆)(2)t1：v(正正)=v(逆逆)平衡状态平衡状态N2+3H2 2NH3催化剂催化剂高温高压高温高压交流与讨论交流与讨论化学平衡是动态平衡交流与讨论时间时间速速率率O时间

5、时间浓浓度度O正反应正反应逆反应逆反应二、化学平衡二、化学平衡 1、定义：定义：化学平衡状态就是指在化学平衡状态就是指在一定一定条件下的条件下的可逆反应可逆反应里，正反应速率和逆反里，正反应速率和逆反应速率应速率相等相等，反应物和生成物的浓度，反应物和生成物的浓度不再不再发生变化发生变化的状态的状态 2、特征：、特征：a.逆：可逆反应逆：可逆反应b.等：等：V正正=V逆逆c.动：动：V正正=V逆逆0,0,即是一个即是一个动态平衡动态平衡d.定：平衡混合物中各组分的百分含量一定定：平衡混合物中各组分的百分含量一定e.变：条件改变，平衡改变，直到建立新的平衡变：条件改变，平衡改变，直到建立新的平衡

6、 特征标志：特征标志：本质标志：本质标志：某一物质浓度不再变化；某一物质浓度不再变化；v(A)v(A)正正=v(A)=v(A)逆逆3 3、化学平衡状态的标志、化学平衡状态的标志 观察右图观察右图,对合成氨反应中对合成氨反应中,下列叙述错误的是下列叙述错误的是()()A A、开始反应时开始反应时,正反应速率正反应速率最大最大,逆反应速率为零逆反应速率为零B B、随着反应的进行随着反应的进行,正反应正反应速率逐渐减小速率逐渐减小,逆反应速率逆反应速率逐渐增大逐渐增大C C、反应到达、反应到达t t1 1时时,正反应速率正反应速率与逆反应速率相等与逆反应速率相等,反应停反应停止止D.D.反应在反应在

7、t t1 1之后之后,正反应速率正反应速率与逆反应速率相等与逆反应速率相等,容器中容器中N N、H H2 2、NHNH3 3浓度保持不变浓度保持不变,反反应达到化学平衡状态应达到化学平衡状态反反应应速速率率v(正正)v(逆逆)v(正正)=v(逆逆)t1时间时间(t)C C巩固练习（1）.改变改变温度、浓度温度、浓度，化学平衡（反，化学平衡（反应限度）应限度）一定改变一定改变。（2）.改变改变压强压强，化学平衡，化学平衡不一定改变不一定改变。（3）.加入加入催化剂催化剂只能改变反应速率，只能改变反应速率，但但不改变不改变化学平衡（反应限度）。化学平衡（反应限度）。4 4、影响平衡状态（反应限度、

8、影响平衡状态（反应限度)的因素：的因素：例例1、某某温温度度时时，将将1molNO2放放入入的的密密闭闭容容器器中中，发发生生反反应应2NO2=2NO+O2，经经min达达到到平平衡衡，总总的的物物质质的的量量为为1.2mol，求：，求：（1）平衡时）平衡时NO2、O2 NO的物质的量；的物质的量；（2）NO2的转化率。的转化率。练习练习2：将：将8mol SO2和和4mol O2充入体充入体积为积为2L的密闭容器中，在一定条件下的密闭容器中，在一定条件下发生反应：发生反应：2SO2+O22SO3，2min后反应达到平衡，测得容器后反应达到平衡，测得容器 中还中还有有0.8mol O2。试求：

9、。试求：（1）平衡混合物中）平衡混合物中SO3的物质的量的物质的量（2）混合气体的平均相对分子质量）混合气体的平均相对分子质量 练习练习1、N2+3H2 2NH3反应达到平衡时，下反应达到平衡时，下列说法正确的是（列说法正确的是（）A、N2和和H2不再化合了不再化合了 B、N2、H2、NH3的浓度相等的浓度相等 C、平衡建立前体系的总质量在不断变化、平衡建立前体系的总质量在不断变化而平衡建立后体系的总质量就不再变了而平衡建立后体系的总质量就不再变了 D、N2、H2、NH3的浓度保持不变的浓度保持不变D2 2、在一定温度下，可逆反应：、在一定温度下，可逆反应：A(g)+3B(g)2C(g)A(g

10、)+3B(g)2C(g)达到平衡的达到平衡的标志是标志是()()A.AA.A生成的速率与生成的速率与C C分解的速率相等分解的速率相等B.AB.A、B B、C C的浓度不再变化的浓度不再变化C.C.单位时间生成单位时间生成n molA同时消耗同时消耗3n molBD.AD.A、B B、C C的分子数之比为的分子数之比为1 1：3 3：2 2BC练习练习17 3.在一定的温度下，可逆反应：在一定的温度下，可逆反应：A（g）+3B（g）=2C（g）达到平衡的标志是）达到平衡的标志是 AC的生成速率与的生成速率与C的分解速率相等。的分解速率相等。B单位时间生成单位时间生成n molA，同时生成，同时

11、生成3n molB。CA、B、C的物质的量浓度保持不变。的物质的量浓度保持不变。DA、B、C的分子数之比为的分子数之比为1：3：2。E容器中气体的密度保持不变。容器中气体的密度保持不变。F混合气体的平均摩尔质量保持不变。混合气体的平均摩尔质量保持不变。G容器中气体的总压强保持不变。容器中气体的总压强保持不变。A A、C C、F F4、下列说法中可以充分说明反应、下列说法中可以充分说明反应:P(气气)+Q(气气)R(气气)+S(气气),在恒温下已在恒温下已达平衡状态的是（达平衡状态的是（）A.反应容器内压强不随时间变化反应容器内压强不随时间变化B.P和和S的生成速率相等的生成速率相等C.反应容器

12、内反应容器内P、Q、R、S四者共存四者共存 D.反应容器内总物质的量不随时间而变化反应容器内总物质的量不随时间而变化B5、下列说法可以证明反应、下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是已达平衡状态的是A.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键形成键形成B.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键断裂键断裂C.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键断裂键断裂D.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键形成键形成ACAC6、在一定温度下的恒容容器中、在一定温度下的恒容容器中,当下列物理当下列物理量不再发生变化时量不再发生变化时

13、,表明反应表明反应:A(固固)+3B(气气)2C(气气)+D(气气)已达平衡状态的是已达平衡状态的是 ()A.混合气体的压强混合气体的压强 B.混合气体的密度混合气体的密度C.B的物质的量浓度的物质的量浓度 D.气体的总物质的量气体的总物质的量BCBC7、在一定温度下在一定温度下,下列叙述不是可逆反应下列叙述不是可逆反应A(气气)+3B(气气)2C(气气)+2D(固固)达到平衡的标志的是达到平衡的标志的是 ()C的生成的生成 速率与速率与C的分解速率相等的分解速率相等 单位时间内生成单位时间内生成amolA,同时生成同时生成3amolB A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化A、B、C的分压强

14、不再变化的分压强不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的物质的量不再变化混合气体的物质的量不再变化单位时间内消耗单位时间内消耗amolA,同时生成同时生成 3amolBA、B、C、D的分子数之比为的分子数之比为1:3:2:2 A.B.C.D.mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)（一）分量（一）分量对于上述反应，判断下列叙述能否说明对于上述反应，判断下列叙述能否说明已达平衡状态已达平衡状态(容器体积不变）：容器体积不变）：1.各物质的物质的量保持不变；各物质的物质的量保持不变；2.各物质的物质的量浓度保持不变；各物质的物质的量浓度保持不变；3.各物质的物质的量分

15、数保持不变；各物质的物质的量分数保持不变；4.各物质的质量保持不变；各物质的质量保持不变；5.各物质的质量分数保持不变；各物质的质量分数保持不变；平平平平平平平平平平7.各物质的体积分数保持不变；各物质的体积分数保持不变；8.A物质的分压保持不变；物质的分压保持不变；符合系数比只是暂时的，后面的情况符合系数比只是暂时的，后面的情况无法确定，无法得出浓度保持不变。无法确定，无法得出浓度保持不变。平平平平不一定不一定9.A、B、C、D的物质的量浓的物质的量浓度之比为度之比为m:n:p:q；（二）总量（二）总量2.体系总压强保持不变；体系总压强保持不变；3.体系总体积保持不变；体系总体积保持不变；对

16、于总量，只有前后气体系数不相等的对于总量，只有前后气体系数不相等的方程式才能说明已达平衡；方程式才能说明已达平衡；不一定不一定不一定不一定不一定不一定1.体系总物质的量保持不变；体系总物质的量保持不变；（三）速率（三）速率1.在单位时间内在单位时间内消耗消耗了了m mol A的的同时同时生成生成m mol A；2.在单位时间内在单位时间内消耗消耗了了n mol B的同的同时时消耗消耗p mol C；3.在单位时间内在单位时间内消耗消耗了了n mol B的的同时同时生成生成q mol D；不一定不一定平平平平不一定不一定4.v（A）：）：v（B）：）：v（C）：）：v（D）=n：m：p：q先转化

17、成同一物质，再看其先转化成同一物质，再看其v(正正)与与v(逆逆)是否相等。是否相等。（四）其他（四）其他1.体系颜色不变体系颜色不变；2.体系气体密度不变；（固定容积）体系气体密度不变；（固定容积）3.体系气体体系气体M不变；不变；不一定不一定平平不一定不一定不一定不一定4.对于氮气和氢气合成氨气：拆开对于氮气和氢气合成氨气：拆开3molH-H同时形成同时形成6molN-H；例、下列叙述中可以证明例、下列叙述中可以证明2HI(g)=H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是已达平衡状态的是：单位时间内生成单位时间内生成n mol H2的同时生成的同时生成n mol HI 不能证明不能证明V正正=

18、V逆逆错误。错误。一个一个HH键断裂的同时有两个键断裂的同时有两个HI键断裂键断裂表明表明V正正=V逆逆，正确。，正确。百分组成百分组成HI%=I2%百分组成表明的是浓度，只能说不变，百分组成表明的是浓度，只能说不变，不能说相等，错误。不能说相等，错误。反应速率反应速率V(H2)=V(I2)=1/2V(HI)时时不能表明正逆反应速率相等，错误。不能表明正逆反应速率相等，错误。HIH2I2=211时时浓度应说不变，不能说相等，错误。浓度应说不变，不能说相等，错误。温度和体积一定时，某一生成物的浓度不再温度和体积一定时，某一生成物的浓度不再变化。变化。浓度不变说明已达平衡，正确。浓度不变说明已达平衡，正确。温度和体积一定时，容器内压强不再变化。温度和体积一定时，容器内压强不再变化。此反应前后体积相等，温度和体积一定此反应前后体积相等，温度和体积一定 时，时，压强不变时，某组分的浓度可能变化，错误。压强不变时，某组分的浓度可能变化，错误。精品课件资料分享 SL出品