1、第一单元第一单元 化学反应的速率和限度化学反应的速率和限度第第 3 3 课时课时SO2 18O2 化学魔术:原子大挪移1818O 有放射性,可以通过监有放射性,可以通过监测仪器检测到这种物质的变测仪器检测到这种物质的变化,称为化,称为“示踪原子示踪原子”。S16O 18O原子大挪移SO2 18O2 S16O 18O 2 +2SO3S18O2S16O18O你能用一个化学专用名词破解这个魔术吗?原子大挪移SO2 18O2 S16O 18O可逆反应可逆反应 2SO2+O2 2SO3 科学研究表明:很多化学反应在实际进科学研究表明:很多化学反应在实际进行时,反应物不能按方程式中相应的物质行时,反应物不
2、能按方程式中相应的物质的计量关系完全转变为生成物。的计量关系完全转变为生成物。H2+I2 2HI H2+F2=2HF 可逆反应可逆反应:在在同一条件同一条件下正反应方向和逆反应方下正反应方向和逆反应方向均能向均能同时同时进行的化学反应。进行的化学反应。SO2+H2O H2SO3Cl2+H2O HCl+HClO1 1、可逆反应、可逆反应 N2+3H2 2NH3 2SO2+O2 2SO3 CO2+H2O H2CO3 H2+I2 2HI化学化学平衡平衡状态状态 分析合成氨反应中正、逆反应的反应速率、反分析合成氨反应中正、逆反应的反应速率、反应物和生成物的随时间的变化情况。应物和生成物的随时间的变化情
3、况。开始开始一定时间一定时间v正正v逆逆 N2+3H2 2NH3反应速率反应速率v正正v逆逆t1时间时间(t)01 1、可逆反应、可逆反应平衡平衡v正正v逆逆二、化学平衡与反应的限度 在给定的条件下在给定的条件下,当一个可逆反应进行到一定当一个可逆反应进行到一定程度时程度时,正反应速率与逆反应正反应速率与逆反应速率相等速率相等,反应物与,反应物与生成物生成物浓度不浓度不再改再改变变,达到一种表面,达到一种表面“静止静止”的状的状态,称为态,称为 “化学平衡状态化学平衡状态”,简称,简称化学平衡。此时此时,是在给定条件下化学反应所能达到或完成是在给定条件下化学反应所能达到或完成的的最大程度最大程
4、度,即该反应进行的,即该反应进行的限度。化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率。转化率=转化的量转化的量起始的量起始的量100“量”:m、n、V、c 等。.逆逆:可逆反应:可逆反应.等等:v(正正)=)=v(逆逆)0 .定定:外界条件一定外界条件一定,混合体系中各组混合体系中各组分的百分含量一定,浓度不变分的百分含量一定,浓度不变.动动:动态平衡:动态平衡.变变:条件改变,平衡被破坏条件改变,平衡被破坏,发生移发生移动动,建立新的平衡建立新的平衡(反应所能达到的限度发反应所能达到的限度发生变化生变化)。反应所能达到的限度反应所能达到的限度(化
5、学平衡化学平衡)有哪有哪些主要特征?些主要特征?二、化学平衡与反应的限度逆、等、定、动、变逆、等、定、动、变2、反应达到化学平衡的、反应达到化学平衡的标志标志1)正逆反应)正逆反应速率相等速率相等2)反应物与生成物)反应物与生成物浓度不浓度不再改再改变变 或各组分的含量不再发生变化或各组分的含量不再发生变化(同一物质的生成速率或消耗速率相等同一物质的生成速率或消耗速率相等)注意注意:体现出正、逆两个反向体现出正、逆两个反向.速率符合系数之比速率符合系数之比.注意注意:浓度相等不一定平衡浓度相等不一定平衡.浓度符合系数之比不一定平衡浓度符合系数之比不一定平衡.原来不断变化的量现在不变了逆、等、定
6、、动、变。逆、等、定、动、变。特征:特征:标志:标志:速率相等;浓度不变。速率相等;浓度不变。【背记背记】化学平衡化学平衡练习练习1.1.可逆反应达到平衡的重要特征()可逆反应达到平衡的重要特征()A.A.反应停止了反应停止了B.B.正、逆反应速率都为零正、逆反应速率都为零C.C.反应物和生成物的浓度相等反应物和生成物的浓度相等D.D.正、逆反应的速率相等正、逆反应的速率相等D2.2.对于可逆反应对于可逆反应 MN Q 达到平衡状态时,达到平衡状态时,下列说法正确的是(下列说法正确的是()A.MA.M、N N、Q Q三种物质的浓度一定相等三种物质的浓度一定相等B.MB.M、N N全部变成了全部
7、变成了Q QC.MC.M、N N、Q Q的浓度都保持不变的浓度都保持不变D.D.反应已经停止反应已经停止C3.在一定温度下在一定温度下,可逆反应可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是()达到平衡的标志是()A.A的生成速率与的生成速率与C分解的速率相等分解的速率相等 B.单位时间内生成单位时间内生成nmolA,同时生成同时生成3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化 D.A、B、C的浓度比为的浓度比为1:3:2C三、化学反应的条件控制在生产生活中,促进有利的化学反应发生,在生产生活中,促进有利的化学反应发生,抑制有害的化学反应发生,这就要讨论反抑制有害的化学反应发
8、生,这就要讨论反应条件的控制。应条件的控制。请仔细阅读教材请仔细阅读教材P52,然后指出如何,然后指出如何“提高提高燃料的燃烧效率燃料的燃烧效率”?1.尽可能使燃料充分燃烧,提高能量的尽可能使燃料充分燃烧,提高能量的转化率转化率2.尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能,提高热效率。热能,提高热效率。燃料与空气要有足够大的接触面积。燃料与空气要有足够大的接触面积。空气要适当过量。空气要适当过量。【随堂练习随堂练习】1、下列哪种说法可以证明反应、下列哪种说法可以证明反应N2 +3H2 2NH3达到平衡状态达到平衡状态A.1个个 键断裂的同时,有键断裂的同时,有3
9、个个 键形成键形成B.1个个 键断裂的同时,有键断裂的同时,有3个个 键断裂键断裂C.1个个 键断裂的同时,有键断裂的同时,有6个个 键断裂键断裂D.1个个 键断裂的同时,有键断裂的同时,有6个个 键形成键形成N NN NH HN NN NH HN HN H()AC2、14CO2 +C 2CO,达到化学平衡后,达到化学平衡后,平衡混合物中含平衡混合物中含14C的粒子有的粒子有 。14CO2、14C、14CO3 3、将、将1moLN1moLN2 2和和3moLH3moLH2 2充入一密闭容器充入一密闭容器,使其在一使其在一定条件下发生反应定条件下发生反应:N:N2 2+3H+3H2 2 2NH2
10、NH3 3下列哪一种状下列哪一种状态说明反应达到平衡:态说明反应达到平衡:1 1、1mol1molNHNH3 3分解分解,同时同时0.5mol0.5molN N2 2消耗消耗.2 2、H H2 2的浓度不再变化的浓度不再变化.5 5、N N2 2、H H2 2、NHNH3 3总物质的量不再改变或各组分总物质的量不再改变或各组分含量不再变化含量不再变化.3 3、c c(N(N2 2)=)=c c(H(H2 2)=)=c c(NH(NH3 3)4 4、c c(N(N2 2):):c c(H(H2 2):):c c(NH(NH3 3)=1:3:2)=1:3:24.可逆反应可逆反应O22SO2 2SO3的正、逆的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是已达到平衡状态的是 A v正正 SO2 2 v正正 O2 B v正正 O2 v逆逆 SO3 C v正正 O2 2 v逆逆 SO3 D v正正 SO2 v逆逆 SO3 D作业:P53-2、5 P56-3