化学必修 第二册第二节 化学反应的速率与限度图片课件ppt

这是一份化学必修 第二册第二节 化学反应的速率与限度图片课件ppt，共35页。PPT课件主要包含了化学反应限度，示例分析，正反应方向，逆反应方向，氯气和水反应，化学平衡状态的建立，反应处于平衡状态，正反应速率，逆反应速率，不再改变等内容，欢迎下载使用。
19世纪下半叶，炼制生铁过程中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，而且从高炉排出的废气中总是含有没有利用的CO。工程师们认为是CO与铁矿石接触不充分造成的，于是增加高炉的高度。然而，增高后，高炉尾气中CO的比例竟然没有改变。
500 ℃时，容积为1 L的密闭容器中，发生如下反应，一段时间后，各物质浓度如下：
【例1】对于可逆反应2SO2＋O2 2SO3　，在混合气体中充入一定量的18O2，足够长时间后，18O原子(　　 ) A．只存在于O2中B．只存在于O2和SO3中C．只存在于O2和SO2中D．存在于O2、SO2和SO3中
开始时c(N2) 、c(H2)大， c(NH3) = 0
只有正反应进行，v(逆)=0
瞬间后c(N2) 、c(H2)变小 ，c(NH3)≠0
反应的发生阶段有什么特征？
正逆反应都进行，v(逆) ≠0，v(正) > v(逆)
一段时间后c(N2) 、c(H2) 逐渐变小，c(NH3) 逐渐增大，三种物质的浓度达到一个特定值
正逆反应都进行， v(正) = v(逆) ≠ 0
v正_____v逆_____
【例1】合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：N2(g)＋3H2(g)　　　　　 2NH3(g)，673 K、30 MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间t变化的关系如图所示。下列叙述中正确的是( )A.c点处正反应速率和逆反应速率相等B.a点的正反应速率比b点的大C.d点(t1时刻)和e点(t2时刻)处n(N2)不同D.在t2时刻，正反应速率大于逆反应速率
如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变，当__________反应进行到一定程度时，____________与____________相等，反应物的浓度与生成物的浓度____________，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。
化学平衡状态是可逆反应的一种特殊状态，是在给定条件下化学反应所能达到或完成的最大程度。
量: 质量、物质的量、体积、物质的量浓度等
反应达到化学平衡的标志
a.同一物质的生成速率等于其消耗速率
c.在化学方程式同一边的不同物质，一种物质的生成速率与另一种物质的消耗速率之比等于化学计量数之比
b.在化学方程式两边的不同物质的生成(或消耗)速率之比等化学计量数之比
a.各组分的浓度不随时间的改变而改变
b.各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变
速率必须一个是正反应速率，一个是逆反应速率，且经过换算后同一物质的消耗速率和生成速率相等
如果一个物理量随着反应的进行而改变，当其不变时反应达到平衡状态；随反应的进行保持不变的物理量，不能作为平衡状态的判断依据
(只适用于反应前后气体体积不等的反应)
回顾所学内容，判断下列条件下，反应是否达到平衡？
即v(正) =v(逆)
v(正)不一定等于v(逆)
影响平衡状态(反应限度)的因素
【例1】可逆反应2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)在恒容密闭容器中进行：①单位时间内生成n ml O2的同时，生成2n ml NO2②单位时间内生成n ml O2的同时，生成2n ml NO③用NO2、NO和O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2∶2∶1④混合气体的颜色不再改变⑤混合气体的密度不再改变⑥混合气体的压强不再改变⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变可说明该反应达到化学平衡状态的是__________。
在生产和生活中，人们希望促进有利的化学反应(提高反应速率，提高反应物的转化率即原料的利用率)，抑制有害的化学反应(降低反应速率，控制副反应的发生，减少甚至消除有害物质的产生)，这就需要进行化学反应条件的控制
思考并讨论：为提高燃料的燃烧效率，应如何调控燃烧反应的条件？
尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率
尽可能充分地利用燃料燃烧所释放的热能，提高热能的利用率
【例1】下列措施可以提高燃料燃烧效率的是_________(填序号)。①提高燃料的着火点　②降低燃料的着火点③将固体燃料粉碎　④将液体燃料雾化处理⑤将煤进行气化处理　⑥通入适当过量的空气
合成氨工业之父——卡尔·博施
1874年，卡尔·博施生于德国科隆。24岁时毕业于莱比锡大学，获有机化学博士学位。1908年～1913年，卡尔·博施改进哈伯首创的高压合成氨催化方法，利用氧化铁型催化剂，使合成氨生产工业化，化学上称为"哈伯——博施法"。1940年，因找到合适的催化剂，使合成氨反应成为工业化，也因此获得诺贝尔化学奖。
1.反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，达到平衡后，再向反应容器中充入含18O的一氧化碳，经过一段时间后，18O存在于( )A.CO 　CO D.CO　H2O　CO2
2.下列关于化学平衡的说法中，不正确的是( )A.当可逆反应达到平衡时，正、逆反应速率都为零B.当可逆反应达到化学平衡时，正、逆反应速率一定相等C.当可逆反应达到化学平衡后，改变某些条件可以使平衡破坏D.当可逆反应达到平衡时，尽管正、逆反应都还在进行，但各物质的浓度保持不变
3.在一定温度下的恒容容器中，发生反应：2A(g)＋B(s)　　 C(g)＋D(g)，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是( )①混合气体的压强不变②混合气体的密度不变③C(g)的物质的量浓度不变④容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2∶1∶1⑤单位时间内生成n ml C，同时生成n ml D⑥单位时间内生成n ml D，同时生成2n ml AA.①②⑤ B.②③⑤C.②③⑥ D.①③⑥
4.下图所示为工业合成氨的流程图。下列有关生产条件的调控作用分析正确的是___________(填序号)。
(1)步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒(2)步骤②中“加压”可以加快反应速率(3)步骤②采用的压强是2×107 Pa，因为在该压强下铁触媒的活性最大(4)步骤③，选择高效催化剂是合成氨反应的重要条件(5)目前，步骤③一般选择控制反应温度为700 ℃左右(6)步骤④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本
(1)(2)(4)(6)
5.在下列事实中，判断什么因素影响了化学反应的速率。(1)集气瓶中有H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：____。
(2)黄铁矿煅烧时需粉碎成细小的矿粒：________________。(3)KI晶体和HgCl2晶体混合后无明显现象，若一起投入水中，很快生成红色的HgI2：_________________________________。(4)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2很快产生气体：_______。(5)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体有快有慢：_________________。(6)同样大小的石灰石分别在0.1 ml·L－1的盐酸和1 ml·L－1的盐酸中反应速率不同：_____________。(7)夏天的食品易霉变，冬天就不易发生该现象：_________。(8)葡萄糖在空气中燃烧时需要较高的温度，可是在人体内正常体温(37 ℃)下，就可以被氧化，这是因为：_________________________。
水作溶剂，增大了反应物的接触面积
人体内的生物酶起催化作用