化学②必修2.3《化学反应的速率和限度》PPT课件

50 0.1 0.05 0.9
60 0.1 0.05 0.9
SO2 O2 SO3
最大， （1）开始时 ）开始时c(SO2) 、c(O2)最大， c(SO3) =0 最大 （2）瞬间后 ）瞬间后c(SO2) 、c(O2 )变小 , c(SO3)≠0 变小 ≠ 逐渐变小， 逐渐增大， （3）c(SO2) 、c(O2)逐渐变小，c(SO3)逐渐增大， ） 逐渐变小 逐渐增大 三种物质的浓度达到定值。 三种物质的浓度达到定值。 定值
化学平衡状态
可逆反应进行过程中， 可逆反应进行过程中，平衡 3. 平衡标志： 平衡标志： 时具有而未平衡时不具有的特征都是 达到平衡的标志。 达到平衡的标志。 ①速率标志： 速率标志：
用同一物质表示： 用同一物质表示： VB(正)=VB(逆) 正 逆 用不同物质表示： 用不同物质表示： VA(正) ：VB(逆) ＝ 正 逆 A的系数 的系数 ： B的系数 的系数
；
(3)前2s与后4s比较， 较快， (3)前2s与后4s比较，反应速率 前2s 较快， 与后4s比较 时段盐酸浓度比后4s时段大 前2s时段盐酸浓度比后 时段大 。 时段盐酸浓度比后 其原因可能是
氯水的成份： 氯水的成份： 分子： 分子：Cl2 、HClO 、H2O 离子： 离子：H+ 、 Cl- 、ClO- 、OH-
•什么叫做可逆反应？ 什么叫做可逆反应？ 什么叫做可逆反应 在同一反应条件下,既向正反应方向 同一反应条件下 进行,同时又向逆反应方向进行的反应。 进行,同时又向逆反应方向进行的反应。
解：平衡时反应的HI:4molX30%=1.2mol 平衡时反应的
2HI (g) 起始 变化 平衡 4mol 1.2mol 2.8mol H2 (g) + I2 (g) 0mol 0.6mol 0.6mol 0mol 0.6mol 0.6mol
平衡混合气体中氢气的物质的量为： 平衡混合气体中氢气的物质的量为：0.6mol ；混合气 混合气 体总物质的量为： 体总物质的量为：2.8mol＋0.6mol＋0.6mol＝4mol ＋ ＋ ＝
二、平衡转化率
化学反应的限度决定了反应物在该反应条件下的 最大转化率， 平衡转化率α来表示反应限度。 最大转化率，常用平衡转化率 来表示反应限度。 对于可逆反应: pC(g)+qD(g) 对于可逆反应 mA(g)+nB (g) 反应物A的平衡转化率 该条件最大转化率）可表示： 的平衡转化率（ 反应物 的平衡转化率（该条件最大转化率）可表示：
②浓度标志： 浓度标志：
各组分共存且浓度保持不变
例题
1.在固定体积的的密闭容器中发生反应： 在固定体积的的密闭容器中发生反应： 在固定体积的的密闭容器中发生反应 2NO2 2NO + O2 该反应达到平衡的标志是： 该反应达到平衡的标志是： （1）混合气体的颜色不再改变 ） （ ） （2）混合气体的平均相对分子质量不变 （ ） ） （3）混合气体的密度不变 ） （ ） （4）混合气体的压强不变 ） （ ） （5）单位时间内消耗 ）单位时间内消耗2nmolNO2的同时生成 nmolO2 （ ） (6) O2气体的物质的量浓度不变 （ ）
A的初始浓度 − A的平衡浓度 α ( A) = ×100% A的初始浓度 c0 ( A) − [ A] = ×100% c0 ( A) A初始的物质的量 − A的平衡物质的量 α ( A) = ×100% A初始的物质的量 n始 − n平 = ×100% n始
某温度和催化剂条件下的密闭容器中,2SO2+O2 某温度和催化剂条件下的密闭容器中
SO2 O2 SO3
•求SO2和O2的平衡转化率？ 的平衡转化率？ 求 化学平衡计算的一般步骤: 三步曲 三步曲” 化学平衡计算的一般步骤 “三步曲”
1.写出有关平衡的化学方程式 写出有关平衡的化学方程式 2.找出各物质的 起始量 转化量 平衡量 找出各物质的 3 根据已知条件列式
例题: 例题 在密闭容器中充入4mol HI,在一定温度下 反应 在一定温度下,反应 在密闭容器中充入 在一定温度下 2HI (g) H2 (g)+I2 (g)达到平衡时 有30%的 达到平衡时,有 达到平衡时 的 HI分解 则平衡时混合气体中氢气的物质的量为 分解,则平衡时混合气体中氢气的物质的量为 分解 多少？混合气体总物质的量为多少? 多少？混合气体总物质的量为多少
14CO
+ C 2CO，达到化学平衡后， ，达到化学平衡后， 平衡混合物中含14C的粒子有 的粒子有 。
2
、14C、14CO 、 2 在一定温度下,可逆反应 可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g) 在一定温度下 可逆反应 达到平衡的标志是（ 达到平衡的标志是（
14CO
C
）
A. A的生成速率与 分解的速率相等 的生成速率与C分解的速率相等 的生成速率与 B. 单位时间内生成 单位时间内生成nmolA,同时生 同时生3nmolB 同时生 C. A、B、C的浓度不再变化 、 、 的浓度不再变化 D. A、B、C的分子数比为 、 、 的分子数比为 的分子数比为1:3:2
时间 （min) 物质的量 浓度(mol/L) 浓度
催化剂 △
2SO3
70 0.1 0.05 0.9
0 1 0.5 0
10 0.7 0.35 0.3
20 0.5 0.25 0.5
30 0.35 0.18 0.65
40 0.2 0.1 0.8
50 0.1 0.05 0.9
60 0.1 0.05 0.9
①“逆 ①“逆”：化学平衡只存在于可逆反应中； 化学平衡只存在于可逆反应中； ②“动 ②“动”：化学平衡是一个动态平衡； 化学平衡是一个动态平衡； ③“等 平衡时正反应和逆反应速率相等且大于0 ③“ 等 ” ： 平衡时正反应和逆反应速率相等且大于 0 ； ④“定 ④“定”：平衡时反应物和生成物的浓度保持不变； 平衡时反应物和生成物的浓度保持不变； ⑤“变”：改变外界条件时，平衡会发生移动。 改变外界条件时，平衡会发生移动。 （旧的平衡将被破坏，并在新条件下建立新的平衡） 旧的平衡将被破坏，并在新条件下建立新的平衡）
某温度和催化剂条件下的密闭容器中,2SO2+O2 某温度和催化剂条件下的密闭容器中
时间 （min) 物质的量 浓度(mol/L) 浓度
催化剂 △
2SO3
70 0.1 0.05 0.9
0 1 0.5 0
10 0.7 0.35 0.3
20 0.5 0.25 0.5
30 0.35 0.18 0.65
40 0.2 0.1 0.8
为什么收集到的气体的体积不再增加？ （3）在t4后，为什么收集到的气体的体积不再增加？
练习：在25℃时，向100mL含HCl 14.6g的盐 练习： 25℃时 100mL含 14.6g的盐 酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到2s 5.6g铁粉 2s时收集 酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到2s时收集 到氢气1.12L(标况) 之后反应又进行了4s 1.12L(标况 4s， 到氢气1.12L(标况)，之后反应又进行了4s， 铁粉全溶解。若不考虑体积变化， 铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则： (1)前2s内用FeCl (1)前2s内用FeCl2表示的平均反应速率 内用 0.25mol/L·s 为 ； (2)后4s内用HCl表示的平均反应速率 (2)后4s内用HCl表示的平均反应速率 内用HCl 0.25mol/L·s 为
练习： 2L的密闭容器中 的密闭容器中， 练习： 1、在2L的密闭容器中，发生下列 反应： B(g)=2C(g)+D(g)。 反应： 3A(g)+ B(g)=2C(g)+D(g)。若最 初加入的A 都是4mol 在前10s 4mol， 初加入的A 和B 都是4mol，在前10s A 的 平均反应速率为0.12mol/(L s)， 10s时 0.12mol/(L·s) 平均反应速率为0.12mol/(L s)，则10s时， 3.2mol 容器中B 容器中B的物质的量为 。
一、化学平衡状态
速 率
· 正反应速率
Байду номын сангаасv正＝ v逆 正 逆
逆反应速率 时间
0
t
1
一、化学平衡状态
下的可逆反应 在 1、定义： 一定条件下的可逆反应中，当正反 、定义： 一定条件下的可逆反应中 应速率和逆反应速率相等， 应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各 组分的浓度不再改变的状态。 浓度不再改变的状态 组分的浓度不再改变的状态。 2. 特征：“逆”、“动”、“等”、“定”、“变” 特征：
随堂练习 下列说法可以证明反应N 下列说法可以证明反应 2+3H2 已达平衡状态的是 ( A、C ) 、 A.1个N≡N键断裂的同时 有3个H－H键形成 个 键断裂的同时,有 个 － 键形成 键断裂的同时 B.1个N≡N键断裂的同时 有3个H－H键断裂 个 键断裂的同时,有 个 － 键断裂 键断裂的同时 C.1个N≡N键断裂的同时 有6个N－H键断裂 个 键断裂的同时,有 个 － 键断裂 键断裂的同时 D.1个N≡N键断裂的同时 有6个N－H键形成 个 键断裂的同时,有 个 － 键形成 键断裂的同时 2NH3
某温度时在2L容器中X 某温度时在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的 2L容器中 量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析： 量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析： 反应开始2min内的X 2min内的 1、反应开始2min内的X、Y、Z的化学反应速率 2、该反应的化学方程式为：___________。 该反应的化学方程式为：___________。
化学反应的 速率和限度
我们知道在化学反应中，反应物之间是 按照化学方程式中的系数比进行反应的，那 么，在实际反应中，反应物能否按相应的计 量关系完全转化为生成物呢？
§ 氯水是氯气的水溶液，氯气能与水反应，而且这是 氯水是氯气的水溶液，氯气能与水反应， 请大家回忆氯水中含有哪些微粒? 一个可逆反应。请大家回忆氯水中含有哪些微粒? Cl2 能 与H2O发生可逆反应： 发生可逆反应： Cl2 + H2O HClO + HCl