化学反应的限度
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2.51化学反应的限度【学习目标】1、了解化学平衡的特征;2、掌握化学平衡状态的判断;3、掌握常用的控制反应条件的方法。
【要点梳理】要点一、化学反应的限度1.可逆反应:(1)可逆反应:一定条件下既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的化学反应。
要点诠释:不管反应方程式如何书写,向右方向进行的反应叫正反应,向左方向进行的反应叫逆反应。
一个可逆反应是2个反应组成的体系,含有2个反应速率:v(正)和v(逆)来表示各相应反应的快慢程度,v(正)与v(逆)既相互联系又各自独立。
(2)可逆反应在写化学方程式时不用“”而用“”。
如工业制硫酸时,SO 2与O2的反应是可逆反(3)可逆反应的特点:①由正反应和逆反应2个反应组成,分别用v(正)和v(逆)来衡量各自反应进行的快慢。
②反应物和生成物同时共存。
③若条件保持一定,最终都会建立一个化学平衡状态。
2.化学反应的限度——化学平衡状态(1)概念:在一定条件下可逆反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物浓度不再发生变化,这种状态称为化学平衡状态,这就是这个反应所能达到的限度。
(2)特点:①逆:化学平衡适用的是可逆反应。
②等:化学平衡引起的原因是正、逆反应速率相等(即v(正)=v(逆)),即同一时间内对某一物质来说,生成的量和消耗的量相等。
③定:正反应速率和逆反应速率相等,引起的结果是各物质的浓度都不再发生变化。
这种相对稳定的状态为化学平衡状态。
④动:平衡后,正、逆反应仍在进行,即正、逆反应速率相等但不为零,平衡为动态平衡。
⑤变:由于速率受条件的影响,当改变外界条件时,速率发生变化,正、逆反应速率可能不再相等(即v(正)≠v(逆)),平衡就会发生变化,这就是平衡移动。
综上所述,可知平衡建立的实质是速率相等,可用图像表示为:要点二、化学平衡状态的判断1.任何情况下均可作为标志的是:①v(正)=v(逆)要点诠释:v(正)=v(逆)在一个反应中,其含义是指对某一物质而言v(生)=v(消),必须包含两个方向的速率(即正反应速率和逆反应速率);同一物质,速率相等,不同物质,速率之比等于化学计量数之比。
《化学反应的限度》教学设计【教学目标】1.了解反应限度的概念和影响反应限度的因素;2.掌握化学平衡的概念;3.掌握判断化学平衡的标志。
【教学重点】反应限度的概念和影响反应限度的因素;化学平衡的概念及标志。
【教学难点】化学平衡的概念及标志。
【学法指导】首先要建立可逆反应的概念,确立化学平衡研究的对象是可逆反应,能用两个直接判据判断一个可逆反应是否达到平衡状态。
【教学过程】[引入]通过前面的学习,我们知道化学反应中,反应物之间是按照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?[阅读]请同学们阅读课本P32页[板书]2-1-2 化学反应的限度[讲述]Cl2溶于水得到的氯水中既含有Cl2分子、H2O分子,也含有H+,Cl-,HClO分子等微粒,这是由于Cl2能与H2O发生可逆反应。
[板书] Cl2 + H2O HCl + HClO[设问]什么叫做可逆反应呢?[板书]1、可逆反应:在同一反应条件下,既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的化学反应。
[强调]这里需要注意的是要在同一个反应当中,中间用的是“”号。
我们今天要学习的化学反应的限度就是研究可逆反应所能达到的最大限度。
[活动与探究]已知FeCl3溶液和KI溶液能发生如下反应:2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2取5mL0.1mol/LKI溶液,滴加0.1mol/LFeCl3溶液5~6滴,继续加入2mLCCl4,充分振荡。
静置后观察到什么现象?取上层清液,用KSCN溶液检验是否还存在Fe3+。
该实验说明了什么?[讲述] FeCl3溶液与KI溶液能发生反应,离子反应式是:2Fe3+ + 2I-=2Fe2+ + I2[讲解]这是一个氧化还原反应,Fe3+化合价降低被还原成Fe2+,I-化合价升高被氧化成I2。
这个反应是不是可逆反应呢?显然必须通过实验验证才能确定。
在该实验设计中用过量的KI溶液与少量的FeCl3溶液充分反应,如果这个反应的反应物能完全转化为生成物,那反应后的溶液中应该只有Fe2+,没有Fe3+;但如果这是个可逆反应,反应不能进行到底,反应后溶液中就应该既含有Fe2+,又含有Fe3+。
化学反应的限度教案【篇一:化学反应限度教学设计】化学反应的限度授课人:一、三维目标知识与技能:了解可逆反应的概念,知道可逆反应的特征。
了解化学平衡的建立,能够描述化学平衡状态的特征。
过程与方法:通过实验演示,引导学生观察实验,探究实验原理,从而加强学生对化学学习的热趣。
通过情景的创设,加深化学的理论知识和生活的实例的联系,加强他们对化学知识的理解。
情感态度与价值观:通过化学原理中的相关现象与生活中事例的比喻,表达从生活走进化学,从化学走向生活的教学理念。
重点:可逆反应的判断和方程式的书写;化学平衡状态下的特征。
难点:化学反应平衡的判断。
教学方法:讲授法,实验法,多媒体辅助法二、教学过程环节一:回忆旧知,引入新课【回忆旧知】:前两节课我们学习了化学反应速率,它是描述化学反应的快慢的。
同时也通过实验探究化学反应的影响因素。
那么是否只要我们改变了化学反应的条件,化学反应都会进行完全的?【学生活动】:【新课导入】:同学们举得例子都很到位,我们知道化学反应有些是可以反应完全的,比方碳酸钙是盐酸的反应,碳酸钙在盐酸过量的情况下,是会完全反应的。
同时也有许多反应是不能完全进行的。
我们先结合两张图片回忆一下上个学期我们所学的一个知识点。
氯水的相关性质了。
【解析概念】:我们一起看看ppt上放的两张图片。
同时思考下氯水中含有哪些物质。
氯水具有漂白性〔这说明它里面包含次氯酸〕,同时氯水是呈现黄绿色的〔说明它其中含有氯气〕。
我们知道氯水少量的氯气溶解在大量的水中形成的,同时氯气和水会发生化学反应生成次氯酸。
可是即使氯气和水发生反应了,氯气仍然可以存在于氯水中,这说明氯气和水的反应是不完全的。
我们也就称这个反应是有限度的。
【学生活动】:现在大家先在草稿纸上写下氯气和水的反应方程式。
环节二:概念解析,形象讲解【教师活动】:下面我们在一起看看刚刚我们提取出来的两种物质在氯气的这个反应充当什么角色?【学生活动】:氯气是反应物,次氯酸是生成物。
第2课时化学反应的限度化学反应条件的控制[学习目标定位] 1.通过实验认识化学反应的限度、可逆反应和化学平衡的含义,知道当一定的外界条件改变时化学反应限度可能发生改变。
2.了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。
一化学反应限度1.可逆反应(1)定义:在同一条件下,正反应方向和逆反应方向均能同时进行的化学反应称为可逆反应。
(2)特征①可逆反应在一定条件下不能进行到底,只能进行到一定程度,反应有一定限度,即达到平衡状态,此时各物质的量都大于零;②在可逆反应的化学方程式中,用“”号代替“===”号。
2.化学平衡的建立2SO3,在一定温度下,将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)通(1)对于可逆反应2SO2+O2催化剂△入一定体积的密闭容器中。
其化学反应速率与时间关系如图所示。
分析回答下列问题:①反应开始时,正反应速率最大,原因是反应物浓度最大;逆反应速率为0,原因是生成物浓度为0;②反应进行中,正反应速率的变化是逐渐减小,原因是反应物浓度逐渐减小;逆反应速率的变化是逐渐增大,原因是生成物浓度逐渐增大;③反应一段时间(t1)后,正反应速率和逆反应速率的关系是大小相等,反应物的浓度不再改变,生成物的浓度不再改变。
(2)化学平衡状态也可从逆反应开始建立。
如图:3.化学平衡状态(1)化学平衡状态的概念:如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变,当可逆反应进行到一定程度时,正反应速率与逆反应速率相等,反应物的浓度与生成物的浓度不再改变,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,化学平衡研究的对象是可逆反应。
(2)化学平衡状态的特征:4.影响化学反应的限度的因素(1)决定因素:化学反应的限度首先决定于反应物的化学性质。
不同的可逆反应在给定条件下的化学反应限度不同,反应物的最大转化率不同。
(2)外界因素:化学反应的限度受温度、浓度、压强等条件的影响。
改变其中的一个条件,可以在一定程度上改变一个化学反应的限度。
《化学反应的限度》知识清单一、化学反应限度的概念在化学变化中,反应物不可能全部转化为生成物,存在着一个反应进行的程度问题,这就是化学反应的限度。
通俗地说,化学反应限度就是指在给定条件下,化学反应所能达到的最大程度。
当一个化学反应达到限度时,反应物和生成物的浓度不再发生变化,反应处于一种动态平衡状态。
二、化学反应限度的特征1、动态平衡化学反应达到限度时,反应并没有停止,而是正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再改变,但反应仍在不断进行。
2、条件一定化学反应的限度是在特定条件下(如温度、压强、浓度等)达到的。
当条件改变时,原来的平衡可能会被打破,从而建立新的平衡。
3、各物质浓度不变达到限度时,反应物和生成物的浓度不再随时间变化而变化,但它们的浓度不一定相等。
三、影响化学反应限度的因素1、浓度在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,平衡向正反应方向移动;减小反应物的浓度或增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动。
例如,对于反应 A + B ⇌ C + D,如果增加 A 的浓度,那么反应会朝着生成 C 和 D 的方向进行,以消耗多余的 A。
2、温度升高温度,平衡向吸热反应方向移动;降低温度,平衡向放热反应方向移动。
因为温度的改变会影响反应的活化能和反应速率。
比如,对于一个吸热反应,升高温度会提供更多的能量,使反应更容易向正方向进行。
3、压强对于有气体参加的反应,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动;减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动。
这是因为压强的改变会影响气体的浓度。
但需要注意的是,如果反应前后气体体积不变,压强的改变对平衡没有影响。
4、催化剂催化剂能够同等程度地改变正反应和逆反应的速率,所以使用催化剂不能改变反应的限度,但可以加快反应达到平衡的时间。
四、化学平衡常数化学平衡常数(K)是衡量化学反应限度的一个重要参数。
对于一个一般的化学反应:aA + bB ⇌ cC + dD,其平衡常数表达式为:K = C^c × D^d / A^a × B^b其中,A、B、C、D分别表示各物质在平衡时的浓度。
化学反应的限度和化学反应条件的控制考点精讲一、化学反应的限度1.可逆反应(1)概念: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。
(2)特点:①反应不能进行到底;①在一定条件下反应物与生成物同时存在;①正、逆反应方向同时进行。
2.化学平衡(1)化学平衡的建立① 浓度对速率的影响的角度:在一定条件下,向反应容器中加入N2和H2,发生反应:N2+3H22NH3。
浓度速率变化v、v关系(2)化学平衡状态的概念:在一定条件下,当反应进行到一定程度时,正反应速率与逆反应速率相等,反应物的浓度和生成物的 浓度 都不再改变,达到一种表面静止的状态,称之为 化学平衡 状态。
(3)化学反应的限度是指可逆反应在一定条件下所能达到或完成的 最大 程度,即该反应进行的限度。
化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大 转化率 。
(4)转化率=n (已被转化的反应物)n (初始反应物)×100%。
(5)影响因素:改变反应条件,可以在一定程度上改变该反应的化学 平衡 状态。
3.化学反应的限度(1)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的或完成的最大程度,任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度。
(2)不同条件下,同一可逆反应的化学反应限度不同;相同条件下,不同反应的化学反应限度也不同。
(3)化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大转化率。
二、化学反应条件的控制 1.化学反应条件的控制(1)目的:促进 有利 的化学反应,抑制 有害 的化学反应。
(2)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。
①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。
(3)考虑因素:控制反应条件的成本和实际可能性。
2.提高煤的燃烧效率(1)煤燃烧时,将煤块粉碎成煤粉目的是增大与空气中O 2的 接触面积 ,煤粉燃烧 更充分 ,反应速率快;通入适当过量的空气可以使煤粉充分燃烧,生成CO 2,放出更多的热量;若空气不足,会造成煤燃烧不完全,生成CO ,产生热量减少,且会造成污染。
化学反的限度
[学习目标]
1、认识可逆反应的进行有一定的限度,知道可逆反应在一定条件下能达到平衡状态;
2、通过日常事例和具体实验理解可逆反应的限度问题;
3、在分析交流中善于发现问题,敢于质疑,培养学生独立思考能力及与人合作的团队精神;
4、发展学生学习化学的兴趣,从化学的视觉认识自然、环境、能源和社会的关系。
[课前准备]
图片展示:高炉炼铁,尾气之谜
说明有些反应只能_____________________。
[学海导航]
二、化学反应的限度
FeCl3溶液与KI溶液反应程度实验
(一)可逆反应
1、定义:在___________下,__________________既__________________的反应。
可逆反应中,反应物___________完全转化为生成物,即可逆反应有一定限度。
下列不属于可逆反应的是( )
A .氯气与水反应生成盐酸与次氯酸
B .N 2与H 2在一定条件下可以生成NH 3,同时 NH 3又可分解为N 2和H 2
C .电解水生成H 2和O 2,氢气和氧气转化成H 2O
D .SO 2溶于水和H 2SO 3分解
在一定条件下把3mol H 2与1mol N 2置于密闭容器中反应能得到2mol NH 3吗?把2mol H 2和1mol O 2 混合气体引燃能得到2molH 2O 吗?为什么?
分析合成氨反应中正逆反应的速率,反应物和生成物的浓度随时间变化的情况:
(二)化学平衡状态
1、定义:__________反应在一定条件下进行到一定程度时,_________________________相等,______________________________不在变化,反应达到平衡状态。
2、化学平衡状态的特点?
化学平衡状态的特点可用五个字概括 (1)逆:必须是_________反应。
(2)等:达到平衡状态时__________________相等。
(3)动:化学平衡是一种_______平衡,在平衡状态下反应_________。
(4)定:化学反应达到平衡时反应化合物的组成_______ (5)变:当反应条件改变时,原化学平衡状态被_____,一段时间后,会达到___________。
反
应
速率
时间
解答炼铁高炉尾气之谜
[学业测试]
1.对化学反应限度的叙述不正确的是()
A.任何可逆反应都有一定限度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无关D.化学反应达到限度时,正逆反应的速率相等2.可逆反应达到平衡的重要特征()
A.反应停止了B.正、逆反应的速率都为零
C.正、逆反应都还在进行D.正、逆反应的速率相等
3.对于可逆反应M+N Q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Q
C. M、N、Q的浓度都保持不变
D .反应已经停止
4.在已达到平衡的可逆反应2SO2 + O22SO3中充入由18O组成的氧气(18O2)一段时间后,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SO3中
D.SO2,SO3和O2中都存在
5.对于达到平衡状态的可逆反应:
N2 +3H22NH3,下列有关叙述正确的是()
A.反应物和生成物浓度不再发生变化
B.反应物和生成物的浓度相等
C.N2和NH3的质量分数相等
D.正反应和逆反应不再进行
(1)此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度?
(2)此时的反应是否停止了?
(3)此时为何3种物质的浓度保持不变?。