1、第3节 化学反应的快慢和限度,学习目标,1.了解可逆反应、化学平衡的含义。 2.学会判断可逆反应的平衡状态,初步了解外界条件能够影响化学平衡状态。,第2课时 化学反应的限度,观察数据,思考:通过表中数据,你能发现什么?,表2:反应 中,,0.04,0.1,0.14,0.2,1.2,反应结束后SO2物质的量,100,10,5,1,0.5,n(O2)/mol,2,2,2,2,2,n(SO2)/mol,2SO2+O2 2SO3,催化剂,问题1:什么样的反应就是可逆反应?,可逆反应:在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应称为可逆反应,下列说法是否正确: 1、氢气在氧气中燃烧生成水,水在电解时生成氢
2、气和氧气,H2+O2=H2O是可逆反应。 2、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应是可逆反应。 3、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,氯化铵的分解是可逆反应。,问题2:可逆反应有什么特点?,2.可逆反应的特点?,(1)不能进行到底,有一定限度,任何物质不可能被全部消耗 (2)正反两个方向的反应同时进行,正反应:左右 逆反应:右左,2.在一密闭容器中加入2molSO2和1mol18O2, (1) 2molSO2和1molO2反应能生成2molSO3吗?最终反应容器中有哪些物质? (2)18O存在于哪些物质中?,问题3:可逆反应会“停止
3、”吗?,单位:mol/L,问题4:反应真的停止了吗?,反应开始时,反应物浓度为多少?生成物浓度为多少? 随着反应的进行,反应物浓 度怎么变?生成物浓度么变?,O,探究2:从数据与图像中你得出反应开始时,正反应速率为多少?逆反应速率为多少?随着反应的进行,正反应速率怎么变?逆反应速率怎么变?最终逆反应速率与正反应速率有什么关系?,对于以上反应,请分析: (1)当反应刚开始时,反应物和生成物的浓 度哪个大? (2)当反应刚开始时,正反应与逆反应哪个 反应速率大? (3)随着反应的进行,反应物和生成物浓度 如何变化? (4)随着反应的进行,v(正)与v(逆)怎样变化?,在密闭容器中加入2molSO2
4、和1mol O2发生反应,2SO2(g)+O2 (g) 2SO3(g),(5)反应会进行到什么时候“停止”?,(6)此时,反应物和生成物浓度如何变化?,(7)给这个状态命名,平衡状态,(8)反应真的停止了吗?,没有,处于动态平衡,当正反应速率与逆反应速率相等时,,反应物和生成物浓度不再改变,1、反 应 开 始 时, 反应物浓度 ,正反应速率 ; 生成物浓度为 ,逆反应速率为 。 2、随着反应的进行, 反应物浓度 ,正反应速率 ; 生成物浓度 ,逆反应速率 。 3、最终有一时刻, 反应物浓度 ,生成物浓度也 。 正反应速率和逆反应速率 。,讨论:从数据中你得出的该反应进行过程中浓度、速率随时间变
5、化的特点,最大,最大,0,0,减小,减小,增大,增大,不变,不变,相等,时间,速率,O,时间,浓度,O,平衡状态,化学平衡状态:,在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应物和生成物浓度保持不变的状态。,特征: (1)逆:对象为可逆反应 (2)动:动态平衡 v(正) v(逆) 0 (3)等:v(正) v(逆) (4)定:反应物和生成物浓度保持不变 (5)变:一定条件下,条件改变平衡被破坏,平衡将发生移动而建立新的平衡。,可逆反应达到平衡的标志,V正=V逆0,a. 单位时间内有2mol SO2消耗,同时有2mol SO2生成; b. 单位时间内有2mol SO3生成,同时有_SO3
6、消耗; c. 单位时间内有2mol SO2生成,同时有_SO3 _ d. 单位时间内有1mol O2生成, 同时有_SO3 e. 单位时间内有2mol SO2生成,同时有_O2,2mol,2mol,1mol,2mol,生成,消耗,生成,正=逆的理解: 1、用同一种物质来表示反应速率时,该物质的生成速率 与消耗速率相等。即单位时间内生成与消耗某反应物 (生成物)的量相等。,例如,一定条件下,可逆反应N23H2 2NH3,对该可逆反应,表示正、逆反应速率可以用N2或H2或NH3来表示: (1)单位时间内,有1molN2反应掉,同时1molN2生成 (2)V正(H2)=V逆(H2) (3) V生成(
7、N2)=V消耗(N2),(ii)速率之比化学方程式中相应的化学计量数之比。,表示两个不同的方向。,(i),2、用不同种物质来表示反应速率时必须符合两方面,标志二:各组分的浓度保持不变(注意不是相等,也不是成一定的比值),各组分的物质的量或物质的量分数保持不变 各气体的体积或体积分数保持不变 各组分的质量或质量分数保持不变 体系的颜色和温度不变,规律:变量不变即可判断平衡。假定可逆反应未达到平衡状态,看该“量”是否变化,若变,当其不再变化时,即可判断可逆反应已达平衡状态。,18,例1.在恒温、恒容下,可逆反应:A(g)+ 3B(g)= 2C(g)达到平衡的标志是 AC的生成速率与C的分解速率相等。 B单位时间生成n molA,同时生成3n molB。 CA、B、C的物质的量浓度保持不变。 DA、B、C的分子数之比为1 :3 :2 。 E容器中气体的密度保持不变。 F容器中气体的总压强保持不变。,A、C、E,例2、在恒温恒容下,下列叙述是可逆反应 A(气)+3B(气) 2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是 ( ) C的生成 速率与C的分解速率相等 单位时间内生成amolA,同时生成3amolB A、B、C的浓度不再变化 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 单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolB A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2,