化学必修2第三节 化学反应的速率和限度示范课ppt课件

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【考纲要求】1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。2.掌握化学平衡的特征及判断。
C+O2==CO2 C+CO2==2CO Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2
教材：炼制1t生铁所需要的焦炭的实际用量，远高于按照化学方程式计算所需用量，且从高炉炉顶出来的气体中含有没有利用的CO气体。
启示:化学反应是有限度的，有些能进行地较彻底，有些反应是不彻底的，甚至是可逆的。
2SO2 + 18O2
请同学们观察容器内的反应
2SO2 + 18O2
S18O3S16O218OS16O18O2
1.概念：在相同条件下，既能向 ，同时又能向 的反应。2.特征：三同： ， ， ； 反应不能进行完全， 即任一反应物的转化率均 100%。3.表示：化学方程式中用 表示。
反应物、生成物同时存在
4.很多化学反应在进行时都有一定的可逆性，不同反应的可逆性不同，有些化学反应在同一条件下可逆程度很小，如 2 Na + 2 H2O = 2 NaOH + H2↑，视为“不可逆”反应。试判断下列反应是否为可逆反应？
①不是，两个反应条件不同，不是同时进行的；②属于可逆反应。
典型的可逆反应有： H2+I2⇌2HI ， 2SO2+O2⇌2SO3 ， SO2+H2O⇌H2SO3 ，NH3+H2O⇌NH3﹒H2O 等。
例题1.在密闭容器中进行反应X+2Y⇌2Z，已知反应中起始浓度分别为X、Y、Z，在一定条件下，当反应达到化学平衡时，各物质的浓度可能是（ ） A．X为0.20ml/L B．Y为0.50ml/L C．Z为0.35ml/L D．Y为0.10ml/L【答案】C
1.化学平衡状态的建立过程
如在可逆反应2SO2+O2⇌2SO3中，反应进行之初SO2和O2的起始浓度分别为2ml·L－1、1ml·L－1
反应刚开始时，正反应速率v正最大，逆反应速率v逆为零。反应过程中，反应物浓度逐渐减小，正反应速率逐渐减小；生成物浓度逐渐增大，逆反应速率逐渐增大。最终在时刻t时，反应物浓度不再改变，生成物浓度不再改变。正反应速率和逆反应速率相等。反应是否停止？反应并没有停止，动态平衡。
2.化学平衡状态的含义
可逆反应在一定条件下进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物和生产物的浓度不在改变，此反应达到一种表面静止状态，我们称为化学平衡状态。化学平衡状态是可逆反应的一种特殊状态，是反应在一定条件下所能达到或完成的最大程度，即该反应的限度。化学反应的限度决定了反应在该条件下的最大转化率。
3.化学平衡状态的特征
4.化学平衡状态的判断方法—“两看”“两标志”
例题2．（2020·广东华南师大附中高三专题练习）可逆反应达化学平衡时，下列说法不正确的是（ ）A．正反应速率等于逆反应速率B．不再继续反应C．混合物的各成分的百分含量不变D．同时存在反应物和生成物【答案】B
例题3．（2020·山东高二期末）一定条件下，a L密闭容器中放入1mlN2和3mlH2发生N2+3H2⇌2NH3的反应，下列选项中能说明反应已达到平衡状态的是（ ）A．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2B．2v(H2)＝3v(NH3)C．单位时间内1个N≡N键断裂同时，有6个N－H键断裂D．单位时间消耗0.1mlN2的同时，生成0.2mlNH3【答案】C
三.化学反应条件的控制
(一) 在生产和生活中，人们希望促进有利的化学反应（提高反应物的转化率即原料的利用率，加快反应速率等），抑制有害的化学反应（减缓反应速率，减少甚至消除有害物质的产生，控制副反应的发生等），即通过控制化学反应的条件，使反应向着我们有利的方向进行。
案例分析：如何提高煤的燃烧效率？1.煤的状态与煤燃烧的速率有何关系？与煤的充分燃烧有何关系？固体表面积增大，反应速率加快，能使煤燃烧更充分。2.空气用量对煤的充分燃烧及热能利用有什么影响？原因是什么？空气过少，煤不能充分燃烧；空气过多，会带走热量，热量散失增多。3.应选择什么样的炉（灶）膛材料？理由是什么？选择隔热保温耐热效果好的，减少热量散失。4.如何充分利用煤燃烧后烟道废气中的热量？回收热量，产生蒸汽，转化为动能；循环冷却水，居民供暖。
（二）基本措施①改变化学反应速率:改变反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强、固体的表面积以及催化剂的合理使用等。②改变可逆反应进行的限度：改变可逆反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强等。
四、有关化学平衡的简单计算
规律总结：解答有关化学反应速率和化学平衡的计算题时，一般需要写出化学方程式，列出起始量、变化量及平衡量，再根据题设其他条件和定律列方程求解。如： m A(g)+n B(g) p C(g)+q D(g) 起始/ml a b 0 0 转化/ml mx nx px qx 平衡/ml a-mx b-nx px qx
（1）关于反应物转化率的计算 A的转化率= ×100%（2）关于某组分平衡时的体积分数的计算 A的体积分数= ×100%
例题4．（2019·四川三台中学实验学校高二开学考试）在一定温度时，将1mlA和2mlB放入容积为5L的某密闭容器中发生如下反应：A(s)+2B(g)⇌C(g)+2D(g)，经5min后达到平衡，测得容器内B物质的浓度减少了0.2ml·L-1。下列叙述不正确的是（ ）A．在5min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率 0.02ml·L-1·min-1B．平衡时B的体积分数为33.3%C．初始压强和平衡时压强比为4:5D．平衡时B的转化率为50%
1．(2019·武汉质检)对于可逆反应2SO2＋O2⇌2SO3 ΔH<0，在混合气体中充入一定量的 18O2，经足够长的时间后，下列有关说法中正确的是（ ）A．18O只存在于O2中B．18O只存在于O2和SO3中C．某个二氧化硫分子的相对分子质量可能为66D．三氧化硫的相对分子质量均为82【答案】C　
2．下列说法中不正确的是（ ）A．当一个可逆反应达到平衡状态时，就是这个反应在该条件下所能达到的限度B．当一个可逆反应达到平衡状态时，这个反应的正反应速率和逆反应速率相等C．可以通过控制反应条件，使2 ml SO2与1 ml O2反应生成2 ml SO3D．化学反应的限度可以通过改变条件来改变【答案】C
3．对于可逆反应M + 3N⇌2Q达到平衡时，下列说法正确的是（ ）A．M、N、Q三种物质的浓度一定相等 B．M、N全部变成了QC．反应混合物各组分的浓度不再变化 D．反应已经停止【答案】C
4．对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)，下列叙述正确的是（　　）A．达到化学平衡时，4v正(O2) = 5v逆(NO)B．若单位时间内生成x ml NO的同时，消耗x ml NH3， 则反应达到平衡状态C．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率 减小，逆反应速率增大D．化学反应速率关系是：2v正(NH3) = 3v正(H2O)【答案】A