2021学年第六章 化学反应与能量第二节 化学反应的速率与限度备课课件ppt

这是一份2021学年第六章 化学反应与能量第二节 化学反应的速率与限度备课课件ppt，共25页。PPT课件主要包含了炼铁高炉尾气之谜，可逆反应，C+O2CO2，典型的可逆反应有，可逆反应有什么特点，2特点，tmin，CmolL，开始时，反应速率等内容，欢迎下载使用。
思考: 一个化学反应在实际进行时，反应物能否按方程式中相应的物质的计量关系完全转变为生成物？如果能，是在什么条件下？如果不能，原因是什么？
不能，因为反应都存在一定的可逆性。
SO2 +H2O H2SO3
NH3 +H2O NH3 ·H2O
炼制1t生铁所需要的焦炭的实际用量，远高于按照化学方程式计算所需用量，且从高炉炉顶出来的气体中含有没有利用的CO气体。
启示:化学反应是有限度的，有些能进行地较彻底，有些反应是不彻底的，甚至是可逆的。
Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2
(1)定义：在同一条件下,既向正反应方向进行,同时又向逆反应方向进行的反应。
思考与交流(1)水的生成（H2+O2）与电解，(2)二次电池的放电与充电，(3)CO2和H2O在植物中通过光合作用合成糖与糖在体内氧化生成CO2和H2O，它们是否属于“可逆反应”？
双向性 同时性 共存性
某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2 2SO3
此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度?达到反应限度时该反应是否停止了？
c(SO2) 、c(O2)最大，→ v(正)最大 c(SO3) =0 → v(逆)=0
只有正反应，v(逆)=0
正逆反应都进行，v(逆) ≠0，v(正)> v(逆)
（2）c(SO2) 、c(O2 )逐渐减小 , v(正) 逐渐减小 c(SO3)逐渐增大， v(逆)逐渐增大
(1)0~t1：v(正)>v(逆)
(2) t1 ： v(正)=v(逆)
2SO2+O2 2SO3
v(正)= v(逆) ≠0
1、概念： 在一定条件下，可逆反应进行到一定的程度时，V正=V逆，反应物的浓度和生成物的浓度不再改变，达到一种表面静止的状态。称为“化学平衡状态” ，简称化学平衡。
实质：v(正)= v(逆)
标志：各组分的 浓度或百分含量保持不变
反应混合物各组分的浓度或百分含量保持不变。
化学平衡建立在一定条件下，条件改变时，平衡就会被破坏，变为不平衡，并在新条件下建立新的平衡。
①速率关系A:同一种物质：生成速率=消耗速率，即v正＝ v逆B：不同的物质：一看方向：（即一正一逆）二看计量数：化学反应速率之比=化学计量数之比；
4、判断化学平衡的标志：直接标志
②含量关系：反应混合物各组分的浓度、物质的量、百分含量（质量分数、摩尔分数、体积分数、分子数之比）保持不变
1.以反应N2(g)++3H2 (g)+ 2NH3(g)为例，达到平衡的标志 是？
N2的消耗速率与N2的生成速率—————N2的消耗速率与NH3的———速率之比等于———H2的生成速率与NH3的———速率之比等于———N2的生成速率与H2的———速率之比等于———
2、一定条件下，反应N2+3H2 2NH3达到平衡的标志是 A、1ml N≡N键断裂的同时，有3ml H－H键形成B、1ml N≡N键断裂的同时，有3ml H－H键断裂 C、1ml N≡N键断裂的同时，有6ml N－H键断裂 D、1ml N≡N键断裂的同时，有6ml N－H键形成
以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例（ ）
①混合气体的总压强、总体积、总物质的量保持不变。
②混合气体的平均相对分子质量、密度保持不变。
①对于有色物质参加反应，如果体系颜色不变，反应达到平衡
②对于吸热或放热反应，如果体系温度不变，反应达到平衡
适用于m+n≠p的反应
气体的P总、n总的、混合气体的相对分子质量、密度、反应平衡时n之比、反应平衡时c之比
⑷在等系数的气体反应中--------不能作为平衡判据的是
例3、在一定温度下，向1L密闭容器中加入1mlX气体和2mlY气体发生如下反应：X(g)+2Y(g) 2Z(g），此反应达到平衡的标志是：A、容器内压强不随时间变化 B、容器内各物质的浓度不随时间变化 C、容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2D、单位时间消耗0.1mlX的同时生成0.2mlZ
适用于m+n=p的反应
只有随着反应的发生而改变的物理量不再改变了且ν正= ν逆，反应达到平衡；那些在反应开始前已存在的物理量不能作为判断化学反应是否达到平衡的依据（总质量或密度）。
3、在一定条件下，某容器中充入N2和H2合成NH3,以下叙述错误的是（ ）A. 开始反应时，正反应速率最大，逆反应速 率为零B. 随着反应的进行，正反应速率逐渐减小， 最后减小为零C. 随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，后保持恒定D. 随着反应的进行，正反应速率逐渐减小， 最后与逆反应速率相等且都保持恒定
4.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（ ）A.　A的生成速率与C分解的速率相等 B.　单位时间内生成n mlA,同时生3n mlBC.　A、B、C的浓度不再变化 D.　A、B、C的分子数比为1:3:2
5、可逆反应达到平衡的重要特征（ ）A.反应停止了B.正、逆反应速率都为零C.反应物和生成物的浓度相等D.正、逆反应的速率相等
三、化学反应条件的控制
对应用于特定环境下及特殊需要的化学反应，则需要对反应的条件进行特殊的控制。
　　 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？
怎样提高煤的燃烧效率？
煤的状态与燃烧的速率有何关系？与煤的充分燃烧有何关系？空气的用量对煤的充分燃烧有什么影响？原因是什么？应选用什么样的炉膛材料？如何充分利用煤燃烧后的废气中的热量？
尽可能的使煤充分燃烧，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的接触，且空气要适当过量。燃料与空气要有足够大的接触面积。尽可能充分地利用燃料燃烧所放出来的热能，提高热能的利用率。实质是从多方面控制燃烧反应的条件，它的意义在于节约能源，节省资源，减少污染等。