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时间:2020-01-20
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1、第三节化学反应速率和限度第二课时二、化学反应的限度思考?氯水是氯气的水溶液,请回忆氯水中含有哪些微粒。氯水的成份:分子:Cl2、HClO、H2O离子:H+、Cl-、ClO-等Cl2能与H2O发生可逆反应:Cl2+H2OHClO+HClHClOH++ClO-H2+I22HI正反应逆反应1、可逆反应定义:在同一条件下,既向正反应方向进行,同时又向逆反应方向进行的反应.(划)多数反应为可逆反应,典型的可逆反应有:N2+3H22NH3催化剂高温高压2SO2+O22SO3催化剂高温SO2+H2OH2SO3NH3+H2ONH3·H2O正反应逆反应强调同时(
2、反应不彻底)(1)同一条件下,同时进行;注意(2)反应物不能完全转化为生成物。⑶使用“”可逆反应可逆反应:在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。思考与交流:水的生成与电解,二次电池的放电与充电,CO2和H2O在植物体中通过光合作用合成糖与糖在人体内氧化生成CO2和H2O,它们是否属于“可逆反应”?练习:对于可逆反应2SO2+O22SO3,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SO2和O2中D、存在于SO2、O2和SO3DN2+H2NH3在一固定容积的密
3、闭容器里,加1molN2和3molH2(合适催化剂),能发生什么反应?(1)c(N2)、c(H2)最大,c(NH3)=开始阶段:只有正反应,v(逆)=0催化剂N2+3H22NH3高温0N2+3H22NH3N2+H2NH3(2)瞬间后c(N2)、c(H2)变小,c(NH3)0瞬间过后:v(逆)≠0,正逆反应都进行,(3)c(N2)、c(H2)逐渐变小,c(NH3)逐渐增大,v(正)=v(逆)0≠v(正)>v(逆)同种物质≠反应表面“停止”,三种物质浓度达到特定值.这时反应停止了吗?正逆反应速率为0吗?反应速率v(正)v(逆)t1时间(t)0(1)
4、0~t1:v(正)>v(逆)(2)t1:v(正)=v(逆)平衡状态t1以后反应处于平衡状态!什么是化学平衡呢?例:N2+3H22NH3高温、高压催化剂化学反应的限度化学平衡状态:在一定条件下,一个可逆反应进行到一定程度时,正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物浓度和生成物浓度不再改变,达到一种表面静止的状态。特征:宏观——反应物和生成物的浓度不在改变微观——v(正反应)=v(逆反应)≠0。2、化学平衡状态定义:在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应物和生成物各组分浓度保持不变的状态。特征:(1)逆:可逆反应(2)动:动态平衡
5、(3)等:v(正)=v(逆)≠0(本质特征-标志)(4)定:各成分的含量保持不变。(5)变:条件改变,平衡移动其中,“等”和“定”判断化学反应是否处于平衡状态的关键。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,即该反应进行的限度。改变条件可以改变一个化学反应的限度,即改变化学平衡状态——化学平衡的移动。练习:对化学反应限度的叙述,错误的是()A、任何可逆反应都有一定的限度B、化学反应的限度是不可改变的C、化学反应的限度与时间的长短无关D、化学反应达到限度时,正逆反应速率相等B思考:下图
6、是建筑物的定向爆破,你从中得到什么启示?化学反应条件的控制——如何提高煤的燃烧效率思考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?煤被研得越细,粉末越小,与空气中O2的接触面积越大,燃烧越充分,反应速率越快。思考2:空气用量对煤的充分燃烧有什么影响?原因是什么?空气充足,煤燃烧得充分,产物主要为CO2,放热量大;空气不足,则煤燃烧不充分,部分生成CO,CO排放到空气中造成污染,且生成CO时,放出的热量大大减小。思考3:应选择什么样的炉(灶)膛材料?理由是什么?应选择保温隔热且耐热的炉(灶)膛材料。尽管煤燃烧是放热反应,但反应
7、过程中煤燃烧需要提供部分能量才能进行,而利用煤燃烧放出的部分热量就可维持反应的持续进行。选用保温隔热材料的目的,正式防止热量散失。思考4:如何充分利用煤燃烧后的废气中的热量?可将燃烧后的废气通过热交换装置,供其他方面使用。这样做是为了尽可能充分地利用燃料燃烧所释放的热量,提高热能的利用率。思考5:燃料不充分燃烧有何危害?产生热量少,浪费资源。产生污染物,危害人体健康。思考6:燃料充分燃烧的条件是什么?燃料燃烧必须与空气接触,且温度要达到燃料的着火点。燃料充分燃烧要考虑到两点:一是燃烧时要有足够多的空气;二是燃料与空气要有足够大的接触面。小结:反
8、应条件的控制关于人类需要或对人类有利的化学反应升高反应温度、使用催化剂等增大反应速率,以提高生产或工作效率;增大廉价反应物的浓度、或增大气体反应物的压
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