化学反应的限度及化学反应条件的控制
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第6章第2节化学反应的速率与限度第2课时化学反应的限度化学反应条件的控制一、化学反应限度: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。
书写可逆反应的化学方程式时,不用“”,用“”。
(1)化学平衡状态的建立过程(2)用速率变化图像表示化学平衡状态的建立(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,反应物的浓度与生成物的浓度不再,达到一种表面静止的状态,称为“”,简称化学平衡。
(2)化学平衡状态的特征①逆:化学平衡状态研究的对象是反应;②等:平衡时0≠=逆正vv(本质);③动:平衡时,反应仍在,是一种平衡;知识梳理④定:平衡时,反应混合物各组分的百分含量 ;⑤变:外界条件改变时,平衡可能被破坏,并在新的条件下建立新的化学平衡,即发生化学 。
(1)化学平衡状态是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。
(2)对化学反应限度的理解①化学反应的限度决定了反应物在一定条件下的最大转化率。
①同一可逆反应,不同条件下,化学反应的限度不同,即改变条件可以在一定程度上改变一个化学反应的 。
二、化学平衡状态的判断依据 (1)直接判断依据⎭⎪⎬⎪⎫①v 正A =v 逆A >0①各物质浓度保持不变①达到平衡状态 (2)间接判断依据以m A(g)+n B(g)⇌p C(g)+q D(g)为例类型 判断依据平衡状态混合物体系中各成分的含量 ①各物质的 或各物质的物质的量分数一定①各物质的质量或各物质的质量分数一定正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了m mol A 同时生成m mol A ,即v 正=v 逆①在单位时间内消耗了n mol B 同时生成p mol C ,则v正不一定 v 逆①在单位时间内生成n mol B ,同时消耗q mol D ,因二者变化均表示v 逆,所以v 正不一定 v 逆温度 体系温度一定(其他不变) 颜色反应体系内有色物质的颜色一定题型一:可逆反应及反应限度【典例1】已知反应H 2(g)+I 2(g)①2HI(g)中,每生成2molHI 时会有akJ 的能量放出,又知有关化学键键能如下,下列说法正确的是( )典例分析A.1molH2的能量比2molH的能量高(g)与1molI22C.H-I键的键能为0.5(a+b+c)kJ·mol-1D.H+I→HI是吸热变化【变式练】1.下列有关化学反应速率和限度的说法不正确的是()A.已知工业合成氨的正反应方向放热,所以升温正反应速率减小,逆反应速率增大B.实验室用Zn与稀硫酸反应制备H2,可适当增加稀硫酸浓度,提高化学反应速率C.2SO2+O2①2SO3反应中,SO2的转化率不能达到100%D.实验室用碳酸钙和盐酸反应制取CO2,相同质量的粉末状碳酸钙比块状反应要快2.在下列反应CO+H2O①CO2+H2中,加入C18O后,则18O存在于()A.只存在于CO和CO2中B.存在于CO、H2O、CO2中C.只存在于CO中D.存在于CO、H2O、CO2、H2中题型二:化学平衡状态的判断【典例2】在一定体积的密闭容器中发生可逆反应:2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)。
6.2.2 化学反应的限度化学反应条件的控制一、化学反应的限度研究对象1.可逆反应的定义: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.可逆反应的特点(1)共存:反应物转化率低于100%,反应物生成物共存。
(2)双同:正逆反应是在同一条件下同时进行的。
(3)双向:可逆反应分为方向相反的两个反应,正反应和逆反应。
注意:正逆反应的热效应相反。
若正反应是吸热反应,则逆反应是放热反应。
3.可逆反应的表示方法:可逆反应的化学方程式中,用“”号代替“===”号二、化学反应的限度1.化学平衡状态的建立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正、v逆关系开始反应物浓度最大v正最大v正>v逆生成物浓度为0 v逆为0变化反应物浓度减小v正减小v正>v逆生成物浓度增大v逆增大平衡反应物浓度不变v正不变v正=v逆生成物浓度不变v逆不变2.化学平衡建立过程中化学反应速率的图像:三、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,简称化学平衡 概念理解:(1)当可逆反应达到平衡状态时,反应物和生成物的浓度不再发生变化,对应的物质的质量分数、物质的量分数、体积分数、转化率都将保持不变。
(2)达到化学平衡状态时,正反应速率和逆反应速率相等是指同一物质的消耗速率与生成速率相等。
分别用不同物质表示的正、逆反应速率不一定相等。
(3)达到化学平衡状态时,各物质的浓度和质量保持不变,这里的不变不能理解为各物质的浓度和质量相等。
注意:(1)在化学反应中,只有可逆反应才有可能达到化学平衡状态,非可逆反应不存在化学平衡状态。
(2)可逆反应在有关条件(如温度、压强等)确定的前提下才能够达到化学平衡状态,即化学平衡状态是有条件的。
(3)化学平衡状态是可逆反应在一定条件下能达到的或完成的最大程度,即该反应进行的限度。
第四讲:化学反应的限度要点一、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,SO2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。
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)一定,当m+n≠p+q一定,当m+n=p+q()应的限度不可以通过改变条件而改变【变式1】化学平衡状态的特征是()A.反应停止了B.正、逆反应速率都为零C.正、逆反应都还在继续进行D.正、逆反应的速率相等【答案】CD类型二:化学平衡状态的判断2、在一定条件下,可逆反应2A2(g)+2B2(g)3C2(g)+D2(g)在容积不变的容器中进行。
临清三中高一年级化学导学案二、精讲点拨1、 可逆反应的判断2、 化学反应的限度——化学平衡状态的特征(1)逆:化学平衡研究的对象是_____________________。
(2)动:是指 平衡.达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行,只是 _ 而已.(3)等:达到平衡状态时, 相等,但不等于零.即逆正=v v ≠0。
(4)定:平衡时,各组分的 保持一定,各组成成分的 保持一定.【思考 讨论】:从哪些方面可以判断某可逆反应已达到平衡状态?3、化学平衡状态的判断 本质:υ正=υ逆现象:①各组成成份的含量保持不变;②各物质浓度不随时间改变而改变;③各物质的物质的量不随时间改变而改变;④对于有气体参加,且反应前后气体体积有改变的反应,混合气体的体积或压强或气体物质的量不随时间改变而改变。
对于反应:,压强不随时间改变而改变不能作为判断化学平衡状态的标志。
【练习2】在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是(AC )A .C 的生成速率与C 的分解速率相等B. 单位时间内生成n molA 的同时生成3n molBC. A 、B 、C 的浓度不再变化D. A 、B 、C 的分子数之比为1:3:2三、训练巩固1. 反应:A(g)+3B(g)2C(g)(正反应为放热反应)达平衡后,将气体混合物的温度降低,下列叙述中正确的是( )A .正反应速率加大,逆反应速率变小,平衡向正反应方向移动B.正反应速率变小,逆反应速率加大,平衡向逆反应方向移动C.正反应速率和逆反应速率都变小,平衡向正反应方向移动D.正反应速率和逆反应速率都变小,平衡向逆反应方向移动2. 对某一可逆反应来说,使用催化剂的作用是()A.提高反应物的平衡转化率B.以同样程度改变正逆反应的速率C.增大正反应速率,减小逆反应速率D.改变平衡混合物的组成3.已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g)N 2(g)+2CO2(g)。
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。