化学反应的限度精要.ppt

* (一)可逆反应 1、定义：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。 B、只要反应在进行，反应体系中，各组分浓度一定不为零。 A、无论正反应或逆反应都不能进行彻底，故反应方程式中用 表示。 2、可逆反应的反应速率 v正 ：正反应速率。 v逆 ：逆反应速率。 ﹕ ﹕ v N2耗 v H2耗 v NH3生 = 1﹕3﹕2 ﹕ ﹕ v N2生 v H2生 v NH3耗 = 1﹕3﹕2 可逆反应中，反应物与生成物共存。 二、化学反应的限度 N2+3H2 2NH3 催化剂 高温高压 （二）化学平衡状态 起始：2mol 1mol 1、反应刚开始时， v正 、v逆 为何值？ 2、随着反应的进行，反应物和生成物的浓度如何改变？ 速率如何变化？ 3、v正 递减、v逆 递增将导致二者之间出现什么的结果？ 4、在v正 = v逆 后，v正会继续减小吗？v逆 会继续增大吗？ 反应物和生成物的浓度呢？ 当v正 = v逆 时，化学反应进行到最大限度，反应物和生成物 的浓度不再发生变化，反应混合物就处于化学平衡状态。 此时反应并未停止，只是表观上各成分保持稳定。 思考与交流 2SO2 + O2 2SO3 催化剂 高温 可用下图表示： 时间 2 1 C(O 0 C(SO 3 ) C(SO 2 ) 2 ) 浓 度 浓度— 时间图 时间 反 应 速 率 V正 = V逆≠0 V正 V逆 0 反应速率— 时间图 一定条件下可逆反应里，当正反应速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称化学平衡状态。 注意:（1）可逆反应中 v正 = v逆是针对同一物质而言的。 ﹕ ﹕ v N2耗 v H2耗 v NH3生 = 1﹕3﹕2 ﹕ ﹕ v N2生 v H2生 v NH3耗 = 1﹕3﹕2 = = = N2+3H2 2NH3 催化剂 高温高压 例如：对反应： （2）化学反应的限度： 化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状态，是在给定条件下化学反应所能达到或完成的最大程度，即是该反应进行的限度。 （三）化学平衡特征 ----- 研究的对象为可逆反应。 ----- 平衡时，正反应和逆反应的速率相等。 （对同 一物质而言，消耗速率和生成速率相等） ----- 化学平衡是动态平衡，化学反应仍在进行，并未停止。 ----- 平衡时，反应混合物中各组成成分的百分含量保 持一定（即不再发生改变）。 ----- 化学平衡是一定条件下的平衡，当反应条件改变时， 反应速率和各组分百分含量会发生改变而使平衡被 破坏。 “逆” “等” “动” “定” “变” 　　　炼铁高炉尾气之谜 高炉炼铁 的主要反应是: 2C(焦炭)+O2(空气)＝２CO（放出热量） Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2 炼制１吨生铁所需焦炭的实际用量远高于按照化学方程式计算所需的量，且从高炉中出来的气体中含有没有利用的CO气体，开始，炼铁工程师们认为是CO与铁矿石接触不充分之故，于是设法增加高炉的高度，然而高炉增高后，高炉尾气中的CO比例竟没有改变，这是什么原因呢？ 增加高炉高度,可增加反应物的接触时间,但并没有改变影响化学平衡的条件,化学反应的限度也没有改变。 1、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、C的生成速率与C分解的速率相等 B、单位时间生成n mol A，同时生成3n mol B C、A、B、C的浓度不再变化 D、A、B、C的分子数比为1∶3∶2 AC 2、在一定温度下，反应A2（g）+B2（g） 2AB（g） 达到平衡的标志是（ ） A．单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的AB B．容器内的总压不随时间变化 C．单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2 D．单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2 C 3、下列各图中M时刻不处于化学平衡状态的是（ ） 0 v t v逆 v正 M 0 v t M v正 v逆 0 v t v正 v逆 M 0