鲁科版 (2019)选择性必修1第2节 化学反应的限度试讲课ppt课件

这是一份鲁科版 (2019)选择性必修1第2节 化学反应的限度试讲课ppt课件，共38页。PPT课件主要包含了平衡转化率定义，c2平SO3，αS02，C始SO2，X100%，88%，α02，c始O2，73%，αH2等内容，欢迎下载使用。

化学反应的限度 平衡常数
化学反应的限度 平衡常数 平衡转化率
平衡转化率α 对于化学反应
a A + b B c C + d D
a A + b B c C + d D
对于溶液体系和恒容的气态反应体系，可以用物质的量浓度进行计算。
平衡转化率计算(例1)
【例1】化学反应2S02(g) +02(g) 2S03(g)是硫酸制造工业的基本反应。将0.050 mlS02(g)和0.030 mlO2 (g)注入体积为1.0 L的密闭反应器，并将反应器置于某较高温度下的恒温环境中；达到化学平衡后，测得反应器中有0.044 mlSO3 (g),求该温度下反应的平衡常数及SO2 、O2的平衡转化率。
第一步，根据题目信息列出初始浓度和部分平衡浓度
【例1】化学反应2S02(g) +02(g) 2S03(g)是硫酸制造工业的基本反应。将0.050 mlS02(g)和0.030 mlO2 (g)注入体积为1.0 L的密闭反应器，并将反应器置于某较高温度下的恒温环境中；达到化学平衡后，测得反应器中有0.044 mlSO3 (g),求该温度下反应的平衡常数及SO2 、O2的平衡转化率。 解： 2S02(g) + 02(g) 2S03(g) 初始浓度／ (ml·L-1） 0.050 0.030 0转化浓度／ (ml·L-1) 平衡浓度／ (ml·L-1） 0.044
第二步，根据SO3初始浓度和平衡浓度，列出SO3的 转化浓度
【例1】化学反应2S02(g) +02(g) 2S03(g)是硫酸制造工业的基本反应。将0.050 mlS02(g)和0.030 mlO2 (g)注入体积为1.0 L的密闭反应器，并将反应器置于某较高温度下的恒温环境中；达到化学平衡后，测得反应器中有0.044 mlSO3 (g),求该温度下反应的平衡常数及SO2 、O2的平衡转化率。 解： 2S02(g) + 02(g) 2S03(g) 初始浓度／ (ml·L-1） 0.050 0.030 0转化浓度／ (ml·L-1) 0.044 平衡浓度／ (ml·L-1） 0.044
第三步，根据SO3的转化浓度，列出SO2和O2的转化浓度
【例1】化学反应2S02(g) +02(g) 2S03(g)是硫酸制造工业的基本反应。将0.050 mlS02(g)和0.030 mlO2 (g)注入体积为1.0 L的密闭反应器，并将反应器置于某较高温度下的恒温环境中；达到化学平衡后，测得反应器中有0.044 mlSO3 (g),求该温度下反应的平衡常数及SO2 、O2的平衡转化率。 解： 2S02(g) + 02(g) 2S03(g) 初始浓度／ (ml·L-1） 0.050 0.030 0转化浓度／ (ml·L-1) 0.044 0.022 0.044 平衡浓度／ (ml·L-1） 0.044
第四步，根据SO2和O2的转化浓度和初始浓度， 列出平衡浓度
【例1】化学反应2S02(g) +02(g) 2S03(g)是硫酸制造工业的基本反应。将0.050 mlS02(g)和0.030 mlO2 (g)注入体积为1.0 L的密闭反应器，并将反应器置于某较高温度下的恒温环境中；达到化学平衡后，测得反应器中有0.044 mlSO3 (g),求该温度下反应的平衡常数及SO2 、O2的平衡转化率。 解： 2S02(g) + 02(g) 2S03(g) 初始浓度／ (ml·L-1） 0.050 0.030 0转化浓度／ (ml·L-1) 0.044 0.022 0.044 平衡浓度／ (ml·L-1） 0.006 0.008 0.044
第五步，根据定义进行相关计算
解： 2S02(g) + 02(g) 2S03(g) 初始浓度／ (ml·L-1） 0.050 0.030 0转化浓度／ (ml·L-1) 0.044 0.022 0.044 平衡浓度／ (ml·L-1） 0.006 0.008 0.044
c2平(SO2).c平(O2)
= 6.7X103 ml-1·L
（0.044 ml·L-1 ）2
（0.006 ml·L-1 ）2
X 0.008 ml·L-1
c始(SO2)-c平(SO2)
c始(O2)-c平(O2)
由例1可知，对于一个已标明化学方程式的化学反应，温度一定时只有一个平衡常数，但不同反应物的平衡转化率却可能不同。因此，脱离具体的反应物谈化学反应的平衡转化率是没有意义的。
K=6.7X103 ml-1·L
α（S02）= 88%
α（02） = 73%
平衡转化率计算方法小结
首先根据题目信息尽量列出初始浓度、转化浓度、平衡浓度，然后根据反应物或生成物的转化浓度按比例列出其他的转化浓度，接着把所有的初始浓度、转化浓度、平衡浓度全部列出来，最后根据定义和题目要求进行相关计算。
α(A)= X100%
初始时A的物质的量-平衡时A的物质的量
平衡转化率计算(例2)
【例2】1200℃时测得反应H2(g)+CO2 (g) H20(g)+CO(g)的平衡常数K 为2.25 。若反应从H2(g)和CO2(g)开始，且H2(g)和CO2(g)的初始浓度均为0.0100 ml·L-1，请计算各物质的平衡浓度及H2和CO2的平衡转化率。
第一步，根据题目信息列出初始浓度
【例2】1200℃时测得反应H2(g)+CO2 (g) H20(g)+CO(g)的平衡常数K 为2.25。若反应从H2(g)和CO2(g)开始，且H2(g)和CO2(g)的初始浓度均为0.0100 ml·L-1，请计算各物质的平衡浓度及H2和CO2的平衡转化率。
解： H2(g) + CO2 (g) H20(g) + CO(g)
初始浓度／(ml·L-1） 0.0100 0.0100 0 0转化浓度／(ml·L-1)平衡浓度／(ml·L-1）
第二步，设部分转化浓度或平衡浓度为x， 本题设水(g)的平衡浓度为x
初始浓度／(ml·L-1） 0.0100 0.0100 0 0转化浓度／(ml·L-1)平衡浓度／(ml·L-1） x
第三步，列出水(g)的转化浓度
初始浓度／(ml·L-1） 0.0100 0.0100 0 0转化浓度／(ml·L-1) x平衡浓度／(ml·L-1） x
第四步，按比例列出其他的转化浓度
初始浓度／(ml·L-1） 0.0100 0.0100 0 0转化浓度／(ml·L-1) x x x x平衡浓度／(ml·L-1） x
第五步，列出其他的平衡浓度
【例2】1200℃时测得反应H2(g)+CO2 (g) H20(g)+CO(g)的平衡常数K为2.25。若反应从H2(g)和CO2(g)开始，且H2(g)和CO2(g)的初始浓度均为0.0100ml·L-1，请计算各物质的平衡浓度及H2和CO2的平衡转化率。
初始浓度／(ml·L-1） 0.0100 0.0100 0 0转化浓度／(ml·L-1) x x x x平衡浓度／(ml·L-1） 0.0100-x 0.0100-x x x
第六步，根据定义进行相关计算
c平(H2).c平(CO2)
c平(H2O).c平(CO)
(0.0100 ml·L-1 -x)2
解方程得：x1=0.0060 ml·L-1,x2=0.0300 ml·L-1
第七步，根据实际情况（取值范围）合理处理数据。
0.0300 ml·L-1〉 c始(H2)不合理，舍去
c平(H2)=c平(CO2)=0.0100ml·L-1–x = 0.0040ml·L-1
c平(H20) =c平(CO)= x = 0.0060ml·L-1
第八步，根据题目要求进行相关计算。
第八步，根据题目要求进行相关计算
转化浓度 x x x x
初始浓度／(ml·L-1） 0.0100 0.0100 0 0转化浓度／(ml·L-1) 0.006 0.006 0.006 0.006平衡浓度／(ml·L-1） 0.004 0.004 0.006 0.006
c始(H2)-c平(H2)
c始(CO2)-c平(CO2)
问题：H2 CO2 转化率相同，是必然还是偶然？
问题1：A组两个反应物为什么平衡转化率相同？ 如何理解？
1200℃时 H2(g)+CO2 (g) H20(g)+CO(g)反应物的初始浓度及相应的平衡转化率如下表。
问题2：B组H2为什么平衡转化率比CO2低？ 如何理解？
问题3：C组H2为什么平衡转化率比CO2高？ 如何理解？
分析上表可以发现，增大氢气在原料气中的浓度，可使二氧化碳的平衡转化率提高；同理，增大二氧化碳在原料气中的浓度，可使氢气的平衡转化率提高。
增大氧气在原料气中的浓度，可使二氧化硫的平衡转化率提高
问题：在实际工业生产中有什么意义？
应用： 根据这一原理，在化工生产中常常通过增大某一种价廉、易得的反应物的浓度来提高另一种昂贵、稀缺的反应物的转化率，从而降低生产成本；或提高对环境可能造成污染的反应物的转化率，从而更加绿色环保。