高中化学化学反应的速率与限度优秀课件ppt

这是一份高中化学化学反应的速率与限度优秀课件ppt，共43页。PPT课件主要包含了化学反应限度，正反应方向，逆反应方向，双向性，双同性，共存性，氯气和水反应，开始阶段有什么特征，反应开始，平衡时等内容，欢迎下载使用。
19世纪下半叶，炼制生铁的高炉排出的废气中总是含有没有利用的CO。工程师认为是CO与铁矿石接触不充分造成的，于是增加高炉的高度。然增高后，尾气中CO的比例竟然没有改变。
起始量(ml·L-1)  
2小时 (ml ·L-1)
3小时 (ml ·L-1)
30min(ml ·L-1)
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【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
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.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.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
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
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
(只适用于反应前后气体体积不等的反应)
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
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．下列过程中，化学反应速率的增大对人类有益的是A．金属的腐蚀 B．食物的腐败C．塑料的老化 D．氨的合成
【答案】D【详解】A．金属的腐蚀越慢越好，故增大速率对人类无益，A错误；B．食物的腐败越慢越好，故增大速率对人类无益，B错误；C．塑料的老化越慢越好，故增大速率对人类无益，C错误；D．氨的合成越快越好，缩短生产周期，故增大速率对人类有益，D正确；
2．可逆反应，在一定条件下达到化学平衡，说明A．v(正)=v(逆)=0B．正逆反应停止C．v(正)=v(逆)≠0D．v(正)>v(逆)
【答案】C【详解】可逆反应在一定条件下达到化学平衡，此时正逆反应速率相等，反应体系各组分的浓度或百分含量保持不变，化学平衡是一种动态平衡即说明v(正)=v(逆)≠0，故答案为：C。
3．少量的Zn与过量的稀硫酸反应制取氢气，一定温度下能加快反应速率又不影响氢气的量，可向其中加入少量的A．CuSO4晶体 B．CH3COONa固体C．NaHSO4晶体D．Na2SO4溶液
【答案】C【详解】A．CuSO4晶体溶于水后与Zn反应，生成ZnSO4和Cu，Zn、Cu、稀硫酸形成原电池，反应速率加快，但由于与硫酸反应的Zn量减少，生成H2的体积减少，A不符合题意；B．CH3COONa固体溶于水后，与稀硫酸反应，使溶液中c(H+)减小，反应速率减慢，B不符合题意；C．NaHSO4晶体溶于水后，增大了溶液中的c(H+)，加快反应速率，但对产生H2的体积不产生影响，C符合题意；D．加入Na2SO4溶液，相当于加入水，使c(H+)减小，反应速率减慢，D不符合题意；
4．下列有关合成氨工业的说法正确的是A．铁做催化剂可加快反应速率，且有利于化学平衡向合成氨的方向移动B．升高温度可以加快反应速率，且有利于化学平衡向合成氨的方向移动C．增大压强能缩短反应达到平衡状态所需的时间，所以压强越大越好D．合成氨过程中采用的温度是700K左右，因为在该温度下能适当提高氨的合成速率，且催化剂活性较强
【答案】D【详解】A．催化剂可以改变反应速率，但不能使平衡发生移动，只能缩短反应达到平衡所需的时间，故A错误；B．升高温度可以加快反应速率，但合成氨反应是放热反应，升高温度不利于化学平衡向合成氨的方向移动，故B错误；C．增大压强，反应速率加快，但在实际生产中，应根据反应设备的综合指标来选择压强，故C错误；D．合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，反应物转化率降低，但反应速率加快，同时要考虑催化剂的活性温度，故D正确。综上所述，答案为D。
5．在一定温度下，可逆反应 达到平衡的标志是A．混合气体的总质量不再变化B．单位时间内生成n mlA，同时生3n mlBC．C的浓度不再变化D．A、B、C的分子数比为1：3：2
【答案】C【详解】A．反应中所涉及的物质均为气态，根据质量守恒定律可知，混合气体的总质量不随反应的进行发生变化，因此当其不再变化时，不能说明反应达到了平衡状态，故A错误；B．单位时间内生成n mlA，同时生3n ml B均表明的是逆反应的速率，不能说明反应达到了平衡状态，故B错误；C．C的浓度不再变化能说明反应达到平衡状态，故C正确；D．达到平衡时各物质的物质的量保持不变，但不一定等于化学计量数之比，A、B、C的分子数之比为1：3：2不能说明反应达到平衡状态，故D错误；