第六章第2节化学反应的速率与限度人教版高中化学必修2第2课时化学反应的限度
1.了解可逆反应及特点。2.理解化学平衡状态的特征及标志,知道改变条件化学平衡会发生移动。3.了解控制反应条件在生产、生活和科学研究中的作用。学习目标
向2mL0.01mol·L-1KI溶液中逐滴加入1mL0.01mol·L-1FeCl3溶液,然后加入0.1mol·L-1KSCN溶液,预测现象,观看实验视频,分析原因?结论:说明某些化学反应不能进行到底,存在一定的限度。2Fe3++2I-2Fe2++I2==过量预测:加入KSCN溶液,不变红。加入KSCN溶液后,溶液变红色I-过量,Fe3+仍没完全反应?新课引入
在相同条件下能向正反应方向进行同时又能向逆反应方向进行的反应称为可逆反应。N2+3H22NH3高温高压催化剂2SO2+O22SO3催化剂2、可逆反应的特点:1、定义:①双向性:反应物生成物③共存性:反应物和生成物同时存在,反应物转化率100%)。②双同性:正逆反应是在同一条件下、同时进行的;对于可逆反应来说,在一定条件下反应物不可能全部转化为产物,反应只能进行到一定的程度,这就是该化学反应在这个条件下所能达到的限度。即无论进行多长时间,反应物都不可能100%地全部转化为生成物。逆反应正反应可逆反应
2、14CO2+CCO,达到化学平衡后,平衡混合物中含14C的粒子有。14CO2、14C、14CO1、和互为可逆反应吗?不是可逆反应,反应条件不相同。常见的可逆反应:应用
1.化学平衡状态的建立过程一定条件下向反应容器中加入SO2和O2:Δ2SO2+O22SO3反应开始时,c(反应物)和c(生成物)哪个大?随着反应进行,浓度又如何变化?反应刚开始时,υ正与υ逆哪个大?随着反应的进行,υ正与υ逆怎样变化?反应会进行到什么时候“停止”?是真的停止了吗?此时,反应物和生成物浓度如何变化?化学平衡状态
?浓度速率变化v正、v逆关系开始反应物浓度最大v正最大v正>v逆生成物浓度为0v逆为0过程中反应物浓度减小v正减小v正>v逆生成物浓度增大v逆增大平衡反应物浓度不变v正不变v正=v逆生成物浓度不变v逆不变1.化学平衡状态的建立过程Δ2SO2+O22SO3化学平衡状态
2.用速率变化图像表示化学平衡状态的建立开始时:v(正)最大,过程中:v(正)逐渐减小一段时间后:各微粒浓度不再发生变化v(逆)为零v(逆)从零逐渐增大v(正)=v(逆)υtυ正υ逆υ逆υ正=t1反应达到最大限度化学平衡状态
3.化学平衡状态(1)定义:在一定条件下可逆反应中,当正、逆反应速率相等时,各组分的浓度不再变化,达到了一种表面静止的状态,我们称之为化学平衡状态。化学平衡状态是可逆反应在一定条件下能达到的或完成的最大“限度”。化学反应的限度即该条件下的最大转化率化学平衡状态
某温度下,在容积不变的密闭容器中,N2与H2反应足够长时间后各物质的量不再改变,求H2的转化率。各物质的起始量/mol充分反应后各物质的量/molN2H2NH3N2H2N始/moln/moln平/mol5150264α=×100%=40%6mol15mol平衡时H2的转化率394N2+3H22NH3应用
可逆反应ν(正)=ν(逆)逆等动≠03.特征动态平衡定各组分的浓度保持不变变条件改变,原平衡被破坏,在新的条件下建立新的平衡时间tV正V逆V正=V逆反应速率达到平衡0t1判断可逆反应是否达到平衡的直接标志。化学平衡状态
下列哪些情况能说明正反应速率和逆反应速率相等,反应达到了平衡状态。①生成2molNH3的同时消耗1molN2②v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2③2v正(H2)=3v正(NH3)④1个N≡N断裂的同时,有6个N—H断裂⑤H2的百分含量保持不变⑥NH3的体积分数保持不变一定条件下的密闭容器中,发生可逆反