第三节_化学反应的限度PPT

逐渐变小， 逐渐增大， （3）c(N2) 、c(H2)逐渐变小，c(NH3)逐渐增大， ） 逐渐变小 三种物质的浓度达到一个特定值。
N2
+
H2 v(正)= v(逆) ≠0 正 逆
NH3
由于v(正 由于 正)= v(逆) ≠0，虽然正、逆反应都在 逆 ，虽然正、 进行，但各种物质的百分含量、 进行，但各种物质的百分含量、浓度都不会 发生变化. 发生变化 从外表上看，反应好象“停止” 从外表上看，反应好象“停止”。
练习: 练习 在密闭容器中充入4mol HI,在一定温度下 反应 在密闭容器中充入 在一定温度下,反应 在一定温度下 2HI (g) H2 (g)+I2 (g) 达到平衡时,有 分解,则 达到平衡时 有30%的HI分解 则 的 分解 平衡时混合气体中氢气的物质的量为多少, 平衡时混合气体中氢气的物质的量为多少 混合气体总物质的量为多少? 混合气体总物质的量为多少
某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2 某温度和压强下的密闭容器中
时间 （min) 物质的量 浓度(mol/L) 浓度
催化剂 △
2SO3
0 1 0.5 0
10ห้องสมุดไป่ตู้0.7 0.35 0.3
20 0.5 0.25 0.5
30 0.35 0.18 0.65
40 0.2 0.1 0.8
50 0.1 0.05 0.9
随堂练习 下列说法可以证明反应N 下列说法可以证明反应 2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是 ( A、C ) 、 A.1个N≡N键断裂的同时 有3个H－H键形成 键断裂的同时,有 个 － 键形成 个 键断裂的同时 B.1个N≡N键断裂的同时 有3个H－H键断裂 个 键断裂的同时,有 个 － 键断裂 键断裂的同时 C.1个N≡N键断裂的同时 有6个N－H键断裂 个 键断裂的同时,有 个 － 键断裂 键断裂的同时 D.1个N≡N键断裂的同时 有6个N－H键形成 个 键断裂的同时,有 个 － 键形成 键断裂的同时
2、化学平衡状态的特征 、
(１)逆：可逆反应 v(逆 （2）等：v(正)= v(逆) v(正 （3）动：动态平衡（v(正)= v(逆) ≠0） (４)定：反应混合物中各组分的浓度保持 各组分的含量保持不变。 定，各组分的含量保持不变。 条件改变，原平衡被破坏， (５)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条 件下建立新的平衡。 件下建立新的平衡。
第三节 化学反应的 速率和限度
我们知道在化学反应中， 我们知道在化学反应中，反应物之间是按 照化学方程式中的系数比进行反应的，那么， 照化学方程式中的系数比进行反应的，那么， 在实际反应中， 在实际反应中，反应物能否按相应的计量关系 完全转化为生成物呢 转化为生成物呢？ 完全转化为生成物呢？
科学史话： 科学史话：
常见的典型的可逆反应有: 常见的典型的可逆反应有:
N2+3H2 2SO2+O2 SO2 +H2O NH3 +H2O
催化剂 2NH3 高温高压 催化剂 高温
2SO3 H2SO3 NH3 ·H2O
启示:化学反应是有限度的， 启示 化学反应是有限度的，有些能进行地较彻 化学反应是有限度的 有些反应是不彻底的，甚至是可逆的。 底，有些反应是不彻底的，甚至是可逆的。
14CO
+ C CO，达到化学平衡后， ，达到化学平衡后， 14C的粒子有14CO2、14C、14CO 、 平衡混合物中含 的粒子有 。
2
在一定温度下,可逆反应 在一定温度下 可逆反应A(g)+3B(g) 可逆反应 达到平衡的标志是（ 达到平衡的标志是（
2C(g)
C
）
A. A的生成速率与 分解的速率相等 的生成速率与C分解的速率相等 的生成速率与 B. 单位时间内生成 单位时间内生成nmolA,同时生 同时生3nmolB 同时生 C. A、B、C的浓度不再变化 、 、 的浓度不再变化 D. A、B、C的分子数比为 、 、 的分子数比为 的分子数比为1:3:2
练习
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.反应停止了 A.反应停止了 B.正 B.正、逆反应速率都为零 C.反应物和生成物的浓度相等 C.反应物和生成物的浓度相等 D.正 D.正、逆反应的速率相等
D）
对于可逆反应M＋N Q达到平衡状态时 达到平衡状态时， 对于可逆反应M Q达到平衡状态时， 下列说法正确的是（ 下列说法正确的是（ C ） A. B. C. D. M、 M、N、Q三种物质的浓度一定相等 M、 全部变成了Q M、N全部变成了Q M、 M、N、Q的浓度都保持不变 反应已经停止
反应物的转化率
化学平衡计算的一般步骤: 三步曲 三步曲” 化学平衡计算的一般步骤 “三步曲”
1.写出有关平衡的化学方程式 写出有关平衡的化学方程式 2.找出各物质的 起始量 转化量 平衡量 找出各物质的 3 根据已知条件列式
60 0.1 0.05 0.9
70 0.1 0.05 0.9
SO2 O2 SO3
•此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度? 此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度 此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度 •此时的反应是否停止了？ 此时的反应是否停止了 此时的反应是否停止 •此时为何 种物质的浓度保持不变 此时为何3种物质的浓度保持不变? 此时为何 种物质的浓度保持不变
研究素材
在恒温压的条件下， 在恒温压的条件下，有人将一定质量的蔗糖粒 放入它的饱和水溶液中，过了一天之后再来看时， 放入它的饱和水溶液中，过了一天之后再来看时， 发现许多小的颗粒不见了，而大的颗粒变得更大， 发现许多小的颗粒不见了，而大的颗粒变得更大， 取出干燥后称量，发现质量却与原来一样。 取出干燥后称量，发现质量却与原来一样。 这里有二个过程，溶解和结晶， 1、这里有二个过程，溶解和结晶，在饱和溶液中 这二个过程停止了吗？ 这二个过程停止了吗？ 2、为什么固体的总质量没变？ 为什么固体的总质量没变？
3、化学平衡状态的判定
对于可逆反应m n B(g) + p C(g) 在一 对于可逆反应 A(g) 定条件下达到平衡状态有以下几个标志
(1)A的生成速率和分解速率相等 的生成速率和分解速率相等 (2)单位时间生成 mol B和p mol C的同时，生成 mol A 单位时间生成n 的同时， 单位时间生成 和 的同时 生成m （3）A、B、C的物质的量不再改变 ） 、 、 的物质的量不再改变 （4）A、B、C的浓度不再改变 ） 、 、 的浓度不再改变 （5）A、B、C的百分含量不再改变 ） 、 、 的百分含量不再改变
可逆反应用“ 可逆反应用“ 示 ”表
正反应： 正反应：从左到右进行的反应 逆反应： 逆反应：从右到左进行的反应
交流 · 研讨
下列说法是否正确： 下列说法是否正确： 氢气在氧气中燃烧生成水， 1、氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时 生成氢气和氧气， 是可逆反应。 生成氢气和氧气，H2+O2=H2O是可逆反应。 硫酸铜晶体加热变成白色粉末， 2、硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又 变成蓝色， 变成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反 应是可逆反应。 应是可逆反应。 氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体， 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， 种气体又自发变成氯化铵，氯化铵的分解是 可逆反应。 可逆反应。
二、化学平衡状态 1、定义 、
在一定条件下的可逆反应中，当正反应速 一定条件下的可逆反应中 下的可逆反应 率和逆反应速率相等， 率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分 浓度保持不变的状态 的状态。 的浓度保持不变的状态。 前提（适用范围） 可逆反应 前提（适用范围）：可逆反应 内在本质：v(正)= v(逆) ≠0 正 内在本质 逆 外在标志： 外在标志：反应混合物中各组分 的浓度保持不变
炼铁高炉尾气之谜
氯 应
哪 学
?写 氯气与 .
氯水的成份： 氯水的成份： 分子： 分子：Cl2 、HClO 、H2O 离子： 离子：H+ 、 Cl- 、ClO- 等 Cl2 能 与H2O发生可逆反应： 发生可逆反应： Cl2 + H2O HClO + HCl
可逆反应 在相同条件下既能向正反应方向又能向逆反应方向 进行的化学反应。 进行的化学反应。
可逆反应的这种特殊状态就是我们今 天要研究的化学平衡状态。 天要研究的化学平衡状态。 化学平衡状态
交流与讨论
反 应 速 率 v(正) 正 v(逆) 逆 0 t1
(1)0~t1：v(正)>v(逆) 正 逆 (2)t1： v(正)=v(逆) 正 逆 平衡状态
时间（t） 时间（ ）
催化剂 N2+3H2 高温高压 2NH3
固体溶质
溶解 结晶
溶液中的溶质
溶解平衡是动态平衡
在一固定容积的密闭容器里， 在一固定容积的密闭容器里，加1molN2和 合适催化剂) 能发生什么反应？ 3mol H2 (合适催化剂)，能发生什么反应？
高温
N2
+
3 H2
催化剂
2NH3
开始阶段有什么特征？ 开始阶段有什么特征？ （1）开始时 ）开始时c(N2) 、c(H2)大， c(NH3) =0 大
N2 + H2 NH3
只有正反应， 逆 只有正反应，v(逆)=0
瞬间过后有什么特征？ 瞬间过后有什么特征？ （2）瞬间后 ）瞬间后c(N2) 、c(H2 )变小 , 变小 N2 + H2 NH3 c(NH3)≠0 ≠
正逆反应都进行， 逆 正逆反应都进行，v(逆) ≠0，v(正)> v(逆) ， 正 逆 一定时间段内有什么特征？ 一定时间段内有什么特征？