2.3化学反应限度
2.3.3化学反应的速率和限度(教案3) 2
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高一化学导学案 制作人:李扬彬 审核人:郑秋华第三节 化学反应速率与限度 第三课时 化学反应的限度三维目标 知识目标:1.认识可逆反应的进行有一定的限度2.知道可逆反应在一定条件下能达到平衡状态 能力目标:1.通过具体实验,帮助学生领悟物质发生化学反应是有一定限度的2.在分析交流中善于发现问题,敢于质疑,培养学生独立思考能力及与人合作的团队精神 情感目标:发展学生学习化学的兴趣,从化学的视觉认识自然、环境、能源和社会的关系 教学重点:可逆反应的限度问题教学难点:运用实验探究的方式,认识可逆反应的限度问题 教学过程 课前预习:思考交流:科学史话给你什么启示?另外:实验发现,在二氧化硫和氧气的反应中,无论怎样改变条件,都不能使二氧化硫全部转化为三氧化硫,这是因为在二氧化硫与氧气发生反应生成三氧化硫的同时,三氧化硫也在分解。
像这样的反应就叫可逆反应。
2SO2+O2 2SO31.可逆反应:在可逆反应中,从左到右进行的反应叫正反应,从右到左进行的反应叫逆反应。
2.在一定条件下, ___ 进行到一定程度时, ___ 和 ____ 相等, ___和 不再改变,达到一种表面静止状态,我们称为 ______ 简称 __ 。
3. 化学平衡状态是在给定条件下化学反应所能达到的最大程度,即: ___ 。
化学反应限度决定了反应物在该条件下的 ______ ____ 化学平衡状态的判断(以aA + bB cC +d D 为例)可从以下几个方面分析①. v (B 耗)=v(B 生) ②. v (C 耗):v (D 生)= c :d ③. c (C ),C ﹪,n (c )等量不变。
④. 若A.B.C.D 为气体,且a+b ≠ c+d ,定容时,压强恒定。
⑤. 体系颜色不变⑥. 单位时间内,某物质的化学键的断裂量等于形成量。
4.任何可逆反应在给定条件下都有一定限度,只是不同反应的限度不同,改变_____________ __ 可以在一定程度上改变一个化学反应的限度。
人教高中化学必修二2.3化学反应的速率和限度《“三段式”法在化学反应速率计算中的应用》教学设计
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?“三段式〞法在化学反响速率计算中的应用?人教版?化学必修2?第二章第三节一、课程标准、教材以及学生分析1.课程标准和教材分析对于?化学反响速率?的教学,在?化学必修2?和?化学选修4?中都有出现,?课程标准?要求知道化学反响速率的定量表示方法,能计算反响物的转化率。
人教版?化学必修2?第二章第三节?化学反响的速率和限度?中从日常生活中的现象入手,发现有的化学反响进行得快,有的化学反响进行得慢,结合物理学中物体的运动快慢用“速度〞来表示,引出化学反响过程进行的快慢用“反响速率〞来表示,通常用单位反响物浓度的减少量或生成物浓度的增加量〔均去正值〕来表示。
接着通过实验探究影响化学反响速率的因素,并未过多提及计算。
但是在学业水平测试和高考中,却常常以计算题的形式考察相关知识,特别是在高二?化学选修4?中会进一步学习化学反响速率和化学平衡,假设高一就学得糊里糊涂,高二的学习就会显得更加困难,因此在规定的2课时之后,我又参加了“三段式〞法在化学反响速率计算中的应用这1课时,作为补充。
2.学生分析化学反响速率的计算中数据比拟多、关系也比拟复杂,特别容易混淆,在学习完本节内容后发现,学生做题遇到计算都很头疼,只能做简单的带入公式的直接计算,而对于略显复杂的计算也有畏难情绪,所以希望通过“三段式〞法的教学,可以使得各种数据直观、调理清晰、便于分析和计算,为?化学选修4?中进一步学习化学反响速率和化学平衡奠定根底。
本班学生是我校普通班的学生,根底较薄弱,教学中要多鼓励,多启发,让他们觉得计算题也是可以有突破口的,培养他们的自信心。
该班的座位是按照“3过道3过道3〞排布的,前后两排的6位同学为一个学习小组〔如以下图〕,在教学过程的探究学习都以小组为单位,内部先达成一致,再派代表发言,然后有异议的组再派代表发言,形成良好的讨论气氛。
二、教学目标【知识与技能】1.了解什么是三段式。
2.理解化学反响速率、转化率等计算方法。
2.3化学反应速率和限度(3)
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【板书】(一)可逆反应和不可逆反应
1.可逆反应:在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的的化学反应称为可逆反应。
正向反应:由反应物到生成物的反应(或把从左向右的反应)
逆向反应:由生成物到反应物的反应(或把从右向左的反应)
③各组分含量(百分含量、物质的量、质量等)不随时间变化。
(2)在一定条件下可作为标志的:
①对于有色物质参加或生成的可逆反应,颜色不再变化;
②对于有气态物质参加或生成的可逆反应,若反应前后气体的物质的量变化不为0,恒温恒容,混合气体平均相对分子质量M和总压p不变;
③对于绝热体系,体系的温度不变。
(3)不能作为判断标志的:
C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂
D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键形成
3、下列说法中可以充分说明反应: P(气)+Q(气) R(气)+S(气) ,在恒温下已达平衡状态的是
A.P、Q、R、S的浓度不再变化
B .P、Q、R、S的分子数比为1:1:1:1
C.反应容器内P、Q、R、S共存
不一定平衡
温度
任何反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时(其他不变)
平衡
体系的密度
密度一定
不一定平衡
其他
如体系颜色不再变化等
平衡
【总结】判断化学平衡状态的关键:能变的量保持不变,说明已达平衡。
【板书】四、化学反应条件的控制
【阅读】教材必修2P51-P52完成学案内容
【学案】1.影响煤燃烧效率的条件:(1)煤的状态;(2)空气的用量;(3)炉(灶)膛材料的选择;(4)燃烧后烟道废气中热量的利用。
高一化学化学反应的限度
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人教高中化学必修二2.3化学反应的速率和限度《“三段式”法在化学反应速率计算中的应用》课程教学设计
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《“三段式”法在化学反应速率计算中的应用》人教版《化学必修2》第二章第三节一、课程标准、教材以及学生分析1.课程标准和教材分析对于《化学反应速率》的教学,在《化学必修2》和《化学选修4》中都有出现,《课程标准》要求知道化学反应速率的定量表示方法,能计算反应物的转化率。
人教版《化学必修2》第二章第三节《化学反应的速率和限度》中从日常生活中的现象入手,发现有的化学反应进行得快,有的化学反应进行得慢,结合物理学中物体的运动快慢用“速度”来表示,引出化学反应过程进行的快慢用“反应速率”来表示,通常用单位反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均去正值)来表示。
接着通过实验探究影响化学反应速率的因素,并未过多提及计算。
但是在学业水平测试和高考中,却常常以计算题的形式考察相关知识,特别是在高二《化学选修4》中会进一步学习化学反应速率和化学平衡,若高一就学得糊里糊涂,高二的学习就会显得更加困难,因此在规定的2课时之后,我又加入了“三段式”法在化学反应速率计算中的应用这1课时,作为补充。
2.学生分析化学反应速率的计算中数据比较多、关系也比较复杂,特别容易混淆,在学习完本节内容后发现,学生做题遇到计算都很头疼,只能做简单的带入公式的直接计算,而对于略显复杂的计算也有畏难情绪,所以希望通过“三段式”法的教学,可以使得各种数据直观、调理清晰、便于分析和计算,为《化学选修4》中进一步学习化学反应速率和化学平衡奠定基础。
本班学生是我校普通班的学生,基础较薄弱,教学中要多鼓励,多启发,让他们觉得计算题也是可以有突破口的,培养他们的自信心。
该班的座位是按照“3过道3过道3”排布的,前后两排的6位同学为一个学习小组(如下图),在教学过程的探究学习都以小组为单位,内部先达成一致,再派代表发言,然后有异议的组再派代表发言,形成良好的讨论氛围。
二、教学目标【知识与技能】1.了解什么是三段式。
2.理解化学反应速率、转化率等计算方法。
3.掌握“三段式”法在化学反应速率计算中的应用。
化学反应的方向、速率和限度:化学反应的限度

PCl3(g) + Cl2(g) → PCl5(g)
始态分压/Pa x
x
0
平衡分压/Pa x - p x - p
p
K
=
p(PCl3)/p [(x-p)/p ] [(x-p)/p
]
0.767=
1 [(x-105Pa)/105Pa]2
x=214155
pV 214155×5.00×10-3 n(PCl3)=n(Cl2)= RT = 8.314×523 mol
H2(g) + I2(g) → 2HI(g)
始态浓度/(mo1·L-1) 1.00 1.00
0
变化浓度/(mo1·L-1) -x/2 -x/2
+x
平衡浓度/(mo1·L-1) 1.00-x/2 1.00-x/2 x
则
Kc = (1.00-x─/2─x)2─(1─.0─0─-x─/2─) = 45.7
某反应物已转化的量 α= 反──应─开──始─时─该──反─应──物─的─总─ 量 ×100% 若反应前后体积不变 α= ─反─应──物─反起──应始─物浓──的度─起-反─始─应─浓物×度平10衡0%浓度
例
763.8K时,反应H2(g)+I2(g)→2HI(g) Kc=45.7 (1)反应开始时H2和I2的浓度均为l.00 mol·L-
化学反应的方向、速 率和限度
化学反应的限度
2.3.1可逆反应与化学平衡
可逆反应和不可逆反应
不可逆反应——反应物能全部转变为生成 物, 亦即反应能进行到底的反应。
例如:HCl + NaOH → NaCl + H2O 2KClO3 MnO2, 2KCl + 3O2↑
第二章化学反应进行的方向和限度总结
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在等温变化过程中:
G G2 G1 ( H 2 TS 2 ) ( H1 TS1 ) ( H 2 H1 ) T ( S 2 S1 ) H-TS
G H TS
(Gibbs Helmholtz 方程)
Gibbs函数变与变化过程方向
在恒温恒压和不做非体积功的条件下,反应的 自发性可以用ΔG判断:
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)
f Hm /(kJ mol1 )
0
0
-285.8
r H m 285.8kJ mol1
放热、自发反应,但是反应速率很慢,难察觉
例2.3 试计算反应2NO(g)=N2(g)+2O2(g)的标准焓变。
解:对于题给反应,查表可得 2NO(g)=N2(g)+O2(g)
r Sm vi Sm(生成物 ) - vi Sm(反应物 )
2NO(g)=N2(g)+O2(g)
r S m (298K ) vi S m (生成物 ) - vi S m (反应物 )
[Sm ( N 2 , g ) Sm (O2 , g )] 2 S m ( NO, g )
注意:
1) 气体计量系数增加的反应,熵增;气体计量系数减小的反应, 熵减;气体计量系数不变的反应,熵变值总是很小的。 2) 凡涉及气体计量系数变化的反应,压力对熵变有明显影 响,所以压力条件必须强调。 3) 温度对化学反应熵变的影响不大,因为物质的熵虽随温度升高 而增大,但当温度升高时,生成物和反应物的熵都随之增大,
ΔG= ΔH-TΔS
类型 放热 ΔH – – – 吸热 + + ΔS + T 任意温度 T<Tc T>Tc 任意温度 T>Tc T<Tc ΔG 自发性 – – + + – + 正向自发 正向自发 逆向自发 逆向自发 正向自发 逆向自发
2.3化学反应速率和限度导学案(2)

学生姓名学习小组编制教师使用日期包科领导班级学科学案编号学生评价教师评价课题 2.3化学反应速率和限度(2)学习目标知识与技能1、了解活化能的涵义及其对化学反应速率的影响.2、通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响,认识其一般的规律。
3、通过催化剂在生产、生活和科学研究领域中的实际应用,认识其重大作用。
过程与方法1、认识科学探究的意义和基本过程,能提出问题进行初步的探究活动。
2、初步学会运用观察、实验等方法获取信息,能用文字、图表和化学语言表述有关的信息,初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。
3、能用变化与联系的观点分析化学现象,解决一些简单的化学问题。
4、能主动与他人进行交流和讨论,清楚地表达自己的观点,逐步形成良好的学习习惯和学习方法。
情感态度与价值观1、保持和增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲,发展学习化学的兴趣。
2、初步建立科学的物质观。
3、感受并赞赏化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用,关注与化学有关的社会问题,初步形成主动参与社会决策的意识。
学习重点浓度、压强、温度和催化剂等外界条件对化学反应速率的影响。
学习难点浓度、压强、温度和催化剂等外界条件对化学反应速率的影响。
学法指导自主——合作——探究学习过程§2.3化学反应速率和限度二、影响化学反应速率的因素:[思考]在我们日常生活中,大量能够与氧发生反应的物质,如木材、棉布和纸张等在大气中能稳定存在和安全使用。
这是为什么?现向大家介绍两个化学理论。
[阅读](一)有效碰撞理论:[资料]如果在一个洁净的容器中,混有物质的量比率为2:1的氢气和氧气。
根据计算,在常温、常压下,每个氢分子和氧分子自身或它们之间每秒钟平均碰撞2.355×1010次,如果每一次碰撞都能够引发反应,那么整个容器中的氢气和氧气将在极短的时间内全部变成水。
但事实却是在室温下氢气和氧气可以存放数百年。
2.3化学反应速率和限度(2)

[例]HI分解反应的有效碰撞过程:[归纳] 反应物分子发生有效碰撞的条件:(1)有足够的能量使旧键断裂(2)碰撞时要有合理的取向[类比] 借鉴投篮,获得灵感,理解有效碰撞理论力量不够方向不好好球!有效碰撞足够的能量和合适的取向[讲述]活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关。
活化能的大小是由反应物分子的性质(内因)决定,活化能越小则一般分子成为活化分子越容易,活化分子数越多,单位时间内有效碰撞次数越多,反应速率就越快。
所以化学反应速[结论]其它条件相同时,增大反应物浓度反应速率增大;减小反应物浓度反应速率减小。
[碰撞理论解释]对某一反应来说,在其他条件不变时,反应物中活化分子的百分数是一定的,而单位体积内活化分子的数目与单位体积内反应物的总数成正比,即与反应物的浓度成正比。
反应物浓度增大,活化分子数也增多,有效碰撞的几率增加,反应速率也就增大了。
[投影]浓度对反应速率的影响:浓度增大单位体积内活化分子数增多有效碰撞次数增多化学反应速率增大。
增加固体物质或纯液体的量,因其浓度是个定值,故不影响反应速率。
加入草酸溶液时是用胶头滴管滴加还是用试管取2 mL溶液直接倾倒?速率加快;减小压强(增大容器容积)相当于减小反应物的浓度,反应速率减慢。
由于固体、液体粒子间的空隙很小,增大压强几乎不能改变它们的浓度,因此对只有[投影]【结论】在其它条件不变的情况下,升高温度反应速率增大,降低温度反应速率减小。
经过实验测定,温度每升高10℃,反应速率通常要增大到原来的2~4加热的主要作用可以归纳为两个方面:一方面是通过提高温度使分子获得更高的能量,活化分子百分数提高;另一个是因为含有较高能量的分子间的碰撞频率也随之提高。
这两方面都使分子间有效碰撞的几率提高,反应速率因此也增大。
升高温度,一部分非活化分子吸收能量转化为活化分子,使得活化分子百分数提高,活化分子间的有效碰撞频率变大,故反应速率增大。
[讨论]为什么升高温度会使反应速率加快?[师生交流]当反应物浓度一定时,分子总数一定,升高温度,反应物分子的能量增高,使活化分子的百分比增大,因而单位体积内活化分子数量增多,有效碰撞频率增大,所以,反应速率加大。
2.3化学反应的速率和限度

讨论影响化学反应速率的因素
【实验2-6】
现象
结论
加入MnO2 气泡冒出速率增大 MnO2能加快反 应速率
加入FeCl3 气泡冒出速率增大 FeCl3能加快反 应速率
不加其他 试剂
有气泡冒出,较慢
无催化剂 反应较慢
科学视野
自学P49 神奇的催化剂
催化剂能极大地改变反应速率,而自身的 组成、化学性质和质量在反应前后不发生 变化,具有高度的选择性(或专一性)
快谁慢?为什么?
增大固体表面积可以加快反应速率(接触充分)
3.实验室进行化学反应 时,常常把一些固体物质溶于水 配成溶液再进行反应。为什么?
离子反应速率快,瞬间完成。(粒子的接触充分)
4.实验室制取氢气时,是用粗锌好(有杂质)还是用纯
锌好,为什么? 形成原电池可以加快反应速率。
形成原电池
1.采用哪些方法可以增大Fe与盐酸反应的 化学反应速率?
一、化学反应速率
1、 概念:
用单位时间内反应物浓度的减少量或生 成物浓度的增加量(均取正值)来表示。
2、数学表达式为: ν=
C t
浓度常用mol.L-1,时间常用s或min。
3 、单位:mol/(L·min)或mol/(L·s)
【例题】
某反应的反应物浓度在5 min内由6 mol/L 变成了2 mol/L,则以该反应物浓度的变化表示 的该反应在这段时间内的平均反应速率?
A、增加HCl的浓度 B、加水 C、增加同浓度盐酸的量 D、改加CaCO3粉末
4.设NO+CO2
2CO(正反应吸热)反应
速率为v1;N2+3H2
2NH3(正反应放热)
反应速率为v2。对于前述反应,当温度升高
2.3化学反应的速率和限度
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化学反应速率表示时的注意事项:
内因:反应物的性质 外因:外界条件
科学探究:实验2-5
科学探究:实验2-5
现象 结论 在其它条件相同 热水中 快速产生气泡 时,升高温度能 加快化学反应的 常温 较快产生气泡 速率;降低温度 冷水中 较慢产生气泡 则减慢。
规律:当其它条件不变时,升高温 度,反应速率增大。降低温度,反 应速率减小。 实验测得,温度每升高10度,化学 反应速率通常增大原来的2~4倍。
t
反应物浓度最大, v(正) 最大; 反应开始时:
生成物浓度为零,最小, v(逆)为零。
反应物减少,导致v(正) 逐渐减小; 反应进行中: 生成物由无到有逐渐增多,导致v(逆) 从零逐渐增大。
v = v(逆); 反应到一定时间: (正) 各反应物和生成物的浓度不再发生变化
二、化学平衡与反应的限度
在给定的条件下,当一个可逆反应进行到一定 程度时,正反应速率与逆反应速率相等,反应物与 生成物浓度不再改变,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。此时,是 在给定条件下化学反应所能达到或完成的最大程 度,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转化率。
v (NH3) =
4、对于同一个反应来说,用不同 的物质表示其化学反应速率数值可 能不同,但其表示整个反应的快慢 是相同的 5、化学反应速率之比等于化学方 程式中的化学计量数之比.
即对于反应:aA + bB = cC + dD
v A: v B: v C: v D=a:b:c:d
[例]A和B反应生成C,假定反应由A、B开始, 它们的起始浓度均为1mol/L。反应进行 2min后A的浓度0.8mol/L, B的浓度为0.6mol/L,C的浓度为0.6mol/L。 则2min内 反应的平均速率 0.1mol· -1·min-1 L v A=____________________, 0.2mol· -1·min-1 L v B=____________________, v C=____________________。 0.3mol·L -1·min-1 该反应的化学反应程式为 A + 2B = 3C ___________________________。
新教材2020-2021学年化学鲁科版(2019)必修第二册同步课件:2.3.2 化学反应的限度

关键能力·合作学习
知识点一 化学平衡状态的判断
反应
混合体系 中各成分
的含量
正、逆反 应速率的
关系
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
0.2 mol·L-1。实验小组同学预测当反应达到某时刻时,体系中某一物质的
浓度( mol·L-1)可能存在以下数据:
SO2
O2
SO3
甲组
0.4
0.2
乙组
0.25
丙组
0.15
0.15
丁组
0.4
哪一组同学的预测合理?
(教材二次开发)教材中描述“实验证实,即使KI过量,FeCl3也不可能全部转化为 FeCl2。”分析下列实验:某研究小组决定用实验探究的方法证明化学反应具有 一定的限度,在一定条件下会达到“平衡状态”。他们设计了如下实验:取5 mL
(3)甲同学取少量反应液,滴加AgNO3溶液,发现有少量黄色沉淀(AgI)。此同学能 否证明反应存在一定的限度? 提示:否。因为溶液中存在过量的I-。 (4)请你设计实验说明此反应具有一定的限度。 提示:可以向反应体系中滴加硫氰酸钾溶液,若溶液变成血红色则证明溶液中存 在三价铁离子。说明该反应存在一定限度。
三、化学平衡移动 1.探究温度对化学平衡的影响
实验 原理
2NO2(g) (红棕色)
N2O4(g) 反应放热 (无色)
实验 步骤
实验 现象
实验 结论
热下水的中_浅_混_ 合气体颜色较常温下的_深__,冰水中混合气体颜色较常温 混方向合向_放_气移_热_体动_反_受;_应混_热_合方颜气向色体移变被动_深冷__却,说颜明色N变O2浓_浅_度_,_说增__明大__N,O即2浓平度衡_减_向_小__吸__,_热即__反平__应衡__
2.3化学反应的速率和限度学案(1)

知识与 技 能 学 习 目 标 过程与 方 法 情感态度 与价值观 学习重点 学习难点 学法 指导
化学反应速率的表示方法 化学反应速率的表示方法
通过归纳、探究结合教材完成导学案,进行自主学习。
学 习 过 程 §2.3 化学反应的速率和限度 一、化学反应的速率 [思考与交流]必修 2P47 在化学实验和日常生活中,我们经常观察到这样的现象:有的化学反应进 行得快,有的化学反应进行得慢。你了解下列化学反应过程进行的快慢吗?反 应的快慢与我们有什么关系? ●炸药爆炸 ●金属腐蚀 ●食物腐败 ●离子反应 ●塑料老化 ●溶洞形 成
(5)实验结论:不同浓度的硫酸与锌反应的速率是不同的 ,浓度越大,反应速 率越快。还可以设计相同时间内生成 H2 体积的多与 少。 [小 结]学生归纳 [知识巩固] 1.反应 4NH 3 ( 气) 5O2 ( 气) 4NO( 气,NH3 减少了 0.12mol,则平均每秒钟变化正确的是 ( C ) 1 1 A.NO:0.001 mol·L B.H2O:0.002 mol·L C.NH3:0.002 mol·L1 D.O2:0.00125 mol·L1 2. 在 N2 + 3H2 2NH3 的反应中,经过一段时间后, NH3 的浓度增加了 1 0.6 mol·L ,在此时间内用 NH3 表示的反应速率为 0.30 mol·L1 ·S-1。则此 一段时间是 (B) A.1 秒 B. 2 秒 C.0.44 秒 D.1.33 秒 3.在 2N2O5 == 4NO2 + O2 反应中,N2O5 的起始浓度为 2.1 mol·L1 ,经 100 秒钟 后,N2O5 的浓度为 1.95 mol·L1 ,则反应速率: v N2O5 == 0.0015 mol/(L•S) . 4.在某一密闭容器中有 A、B 两种气体, 开始时浓度分别为 a mol·L1 、 b mol·L1 ,A 跟 B 反应生成 C,反应方程式为:A +2B 3C t 秒末时,用 C 表 示的反应速率为 d mol·L1 ·S-1,则此时 B 的浓度为 (b-2/3 dt) mol·L1 5.反应:A 2B 中,A、B 的浓度变化如图所示。则 2min 以内的平均反应 的速率为( ) A. v A = 9 mol/(L·min) B. v A = 4.5 mol·L·min C. v B = 18 mol/(L·min) D. v B = 9mol/(L·min) 6.Fe3+ 和 I- 在 水 溶 液 中 的 反 应 如 下 : 2I-+2Fe3+ = 2Fe2++I2 (水溶液) 。正向反应速率和 I- 、 Fe3+ 的浓度关系为 υ
2.3化学反应的速率和限度(1)
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[思考与交流]必修2P47
在化学实验和日常生活中,我们经常观察到这样的现象:有的化学反应进行得快,有的化学反应进行得慢。
你了解下列化学反应过程进行的快慢吗?反应的快慢与我们有什么关系?
●炸药爆炸●金属腐蚀
讨论交流]炸药爆炸和离子反应都进行得很快,在一瞬间便可完成;食物腐败一般需要几天到几个月的时间,与食物类型及包装等具体因素有关;金属腐蚀一般需要几个月到几年时间,与金属活动性及温度等外界条件有关;塑料老化较慢,一般需要几年时间,溶洞的形成则要经过上百万年的积聚,才渐渐形成了钟乳石、石笋等。
反应的快慢与我们的学习、生活、科研、环境、生产等关系很密切。
有利的反应希望快一些,有害的反应希望越慢越好。
合作探究]
2 + 3H2 2NH
3 的反应中,
[小结]规律:(1)化学反应速率是平均速率,同一反应用不同物质表示的化学反应速率数
3X +Y
下列表示该反应的化反速率最快的是( B )
s)
min)
对于同一反应,比较用不同反应物或生成物表示的反应速率大小时,单位一致后再
(4)实验结果:
加入试剂
1mol/L的硫酸
4mol/L的硫酸
(5)实验结论:不同浓度的硫酸与锌反应的速率是不同的设计相同时间内生成H
[小结]学生归纳
+2B 3C
2B。
人教版高中化学 必修二 2.3化学反应的限度
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高温高压 2NH3下列选项能判断
(1)容器内N2、H2、NH3三者共存。 (2)容器内N2、H2、NH3三者浓度相等。 (3)容器内N2、H2、NH3三者浓度比恰恰为1:3:2。 (4)容器内质量不随时间的变化而变化。
(5)容器内压强不随时间的变化而变化。
(6)容器内密度不再发生变化。
三.化学反应限度
3.化学平衡的判断依据 (2)间接判断依据:反应混合物中各组成成分的含量保持不变
a.各组成成分的质量、物质的量、以及物质的量浓度保持不变。
b.各组成成分的质量分数、物质的量分数、以及气体的体积分数保持 不变。
(3)其他判定依据:压强、颜色、密度等保持不变。
催化剂
例2.以合成氨反应为例:N2+3H2 反应达平衡的是:
第2课时 化学反应的限度
科学史话:炼铁高炉的尾气之谜(P50)
思考:是不是所有的化学反应都能进行的很完全呢???
C(焦炭) + CO2 Fe2O3 + CO
2CO 2Fe +CO2
启示:化学反应是有限度的,有些能进行的较彻底, 而有些是不彻底的,甚至是可逆的。
一.可逆反应:
1.概念:在同一条件下,正向反应(反应物 生成物)和
逆向反应(生成物 反应物)能同时进行的化学反应。
2.表示方法:书写可逆反应的化学方程式时用“ ”
思考:下列反应是否属于可逆反应???
(1)2H2+O点2 =燃==
H2O
和
电解
H2O ===
2H2+O2
(2)CO2和H2O在植物体内通过光合作用合成糖,与糖 在人体内氧化生成CO2和H2O。
(3)H2和I2反应生成HI,同时HI分解产生H2和I2。
兴化市第一中学人教版高中化学必修二学案:2.3化学反应的速率与限度2
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第三节化学反应的速率和速度(第二课时)执笔人:许甘泉2014-4-2 预习目标:1、了解可逆反应以及化学反应的限度;2、知道控制反应条件的意义以及相应的措施。
预习自测:一、化学反应的限度1、可逆反应:(1)定义:在同一条件下,和均能进行的化学反应。
(2)特点:①二同可逆反应必须同时满足两个条件,即和。
②可逆的相对性不同的反应其可逆程度不一样,通常我们把同一条件下可逆程度很小即逆反应倾向很小的反应视为“”。
(3)表示:书写可逆但应的化学方程式时不用“=”而用“”2、化学平衡状态—化学平衡(1)化学平衡的建立:①反应开始时:v(正)最大,v(逆)为。
②反应过程中:反应物浓度逐渐减小→v(正)逐渐,生成物浓度逐渐增大→v(逆)从开始逐渐。
③反应达到平衡时:v(正)v(逆),反应物和生成物各组分的浓度。
(2)概念:当一个反应进行到和相等时,反应物和生成物的浓度,达到表面上的一种“平衡状态”,我们称为,简称。
化学平衡状态是给定条件下化学反应所能达到的。
任何化学反应的进程都有一定的,只是不同反应的不同罢了。
化学反应限度可以通过而改变。
二、化学平衡的特征和达到限度(化学平衡)的判断逆:建立化学平衡的反应是;等:平衡时,V正V逆;动:化学平衡是一个动态平衡V正V逆0;定:达到平衡状态时,一定,一定,混合物中各组分的一定,混合物中各组分的一定;变:当外界条件改变时,平衡一般要发生改变。
1、V(正)=V(逆),则达平衡。
2、体系中各组分的物质的量浓度或体积分数、物质的量分数或质量分数保持不变,则达平衡。
3、有气体参加的前后系数改变(不同)的可逆反应,总压强保持不变,总体积不变,总物质的量不变,密度不变,平均相对分子质量不变,则达平衡。
但对于反应前后系数不变(相同)的则不一定达平衡。
4、对于有颜色的物质参加或生成的可逆反应,颜色不随时间发生变化,则达平衡。
5、对同一物质而言,断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等,则达平衡。
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第二章
化学反应与能量
第三节 化学反应的速率与限度
(第一课时)
海拉尔第二中学 王 强
【问
题】
一个化学反应实际进行时(如化 学实验、化工生产等),给定量的反 应物是否会按照化学方程式中的计量 关系转变成产物呢?如果能是在什么 条件下?如果不能,原因是什么?
【科学史话】 炼铁高炉尾气之谜
炼铁主要反应是:Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2, 其中产生CO的反应是: C(焦炭)+O2(空气)=CO2(放出热量) C(焦炭)+CO2(空气)=2CO2(吸收热量) 炼制1吨生铁所需焦炭的实际用 量,远高于按照化学反应方程式计算 所需的量,人们发现从高炉炉顶出来 的气体中含有没有利用的CO气体。
3.下列说法可以证明N2+3H2 衡状态的是( B、C )
2NH3 达平
A、1个N≡N键形成,同时有3个H-H键形成 B、1个N≡N键断裂,同时有3个H-H键形成 C、3个H-H键形成,同时有6个N-H键形成
D、3个H-H键断裂,同时有6个N-H键形成
(5)变 外界条件改变,平衡可能改变。
“等”和“定”判断化学反应是否处于平衡状态的关
如何理解V(正)=V(逆)?
N2+3H2 2NH3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,消耗1molN2,生成1molN2 (2)单位时间内,消耗3molH2,消耗2molNH3 (3)单位时间内,生成1molN2,生成2molNH3 以上均表示V(正)=V(逆)
在该条件下的最大转化率。
在密闭容器中加入1mol H2 和1mol I2 发生反应:
逆反应 1、反应刚开始时,C(反应物)和C(生成物)哪个大? C(反应物) 2、反应刚开始时,v(正)与v(逆)哪个大? v(正)大 3、随着反应的进行,C(反应物)和C(生成物)如何变化? 反应物浓度减小生成物浓度增大 4、随着反应的进行,v(正)与v(逆)怎样变化? v(正)逐渐减小v(逆)逐渐增大 5、反应进行到什么时候会“停止”? v(正)= v(逆) 6、此时,反应物和生成物浓度如何变化? 不再变化 7、给这个状态命名: _______。 化学平衡状态 动态平衡 8、反应真的停止了吗?
注 意
逆反应
2HI
逆反应
(1)同一条件下,同时进行; (2)反应物不能完全转化为生成物。 (3) 使用“ ”
很多反应为可逆反应,典型的可 逆反应有:
催化剂
N2+3H2
高高压
2NH3
NH3 · H2O H2SO3
NH3 +H2O SO2 +H2O 2SO2+O2
催化剂 高温
2SO3
思考与交流:
结合可逆反应的有关内容,思考问 题:高炉高度增加了,CO和铁矿石的反 应时间加长后,为什么CO浓度和比例都 没有发生变化?
在一定条件下的可逆反应里,正反应 速率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。 可逆反应当处于平衡状态时有哪些特征呢?
【化学平衡状态特征】
(1)逆 (2)等 (3)动 (4)定
可逆反应(研究对象、前提) V(正)=V(逆)(实质) 动态平衡,V(正)=V(逆)>0 各组分的浓度、物质的量、质量、物 质的量分数、体积分数、质量分数、 转化率等保持恒定、绝热容器温度不 变、颜色不变(有色物质参加或生成) (n总、P、ρ 、M 等具体分析)
产生上述现象的原因是:C+CO2 2CO,是一个可逆反应,并且自下而上 发生在高炉中有焦炭的地方。后来的 研究说明,在高炉中Fe2O3和CO反应也 不能全部转化为Fe和CO2。
1、可逆反应(反应不彻底)
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化 学反应。
正反应
正反应
H2 + I2
H2 + I2
正反应
2HI
正反应速率和逆反应速率随时间变化图示 (1)0~t :v(正) >v(逆)
1
反 应 速 率
(2)t1: v(正) = v(逆) 平衡状态
指的是:某种物质的消耗速率与 其生成速率相等
v(正) v(逆) 0
V(正)=v(逆)
什么是化学平衡呢? t1
时间(t)
3. 化学平衡状态
结论:科学研究表明,不少化学反应都具 有可逆性,即正反应和逆反应同时 进行。 当正反应速率与逆反应速率 相等,反应物和生成物的浓度都不 再改变,反应达到表面上静止的一 种“平衡状态”,这就是这个反应所 能达到的限度。
2、化学反应限度
定义:在给定条件下,化学反应所
能达到或完成的最大程度。
任何化学反应的进程都有一定的限度, 只是不同反应的限度不同而已。当反应达到 一定程度时,各物质的物质的量不再改变, 反应达到了最大限度。 意义: 化学反应的限度决定了反应物
有的工程师认为这 是由于一氧化碳和铁矿 石的接触不充分之故。 于是在英国耗费了大量 的英镑造了一个高大的 炼铁高炉,以增加一氧 化碳和铁矿石的接触时 间。高炉增加后,惊奇 发现高炉中CO的比例没 有变化。这成了炼铁技 术中的科学悬念。
有关人士一直在探究其中的原因, 19世纪下半叶,法国科学家勒夏特列 经过深入的研究,才将这一谜底揭开。