化学反应的限度(第3课时)
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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。
第二节化学反应的限度(第2课时)
编写:禹城一中梁金萍班级姓名
【学习目标】1、理解平衡转化率的涵义2、能够进行平衡转化率的计算。
二、平衡转化率(α)
1、表达式:对于化学反应aA+bB cC+dD,反应物A的平衡转化率可表示为:
α(A)=
2、平衡转化率的有关计算
关于平衡常数和平衡转化率的计算主要有以下三种类型
(1)、已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率
例1:对于反应2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ,若在一定温度下,将0.1mol的SO2(g)和0.06mol O2(g)注入一体积为2L的密闭容器中,当达到平衡状态时,测得容器中有0.088mol的SO3(g)试求在该温度下
(1)此反应的平衡常数。
(2)求SO2(g)和O2(g)的平衡转化率
解:
由例1可知,一个已标明化学方程式的化学反应,在温度一定时虽然只有一个平衡常数,但是不同反应物的平衡转化率可能不同。
因此,脱离具体的反应物谈化学平衡转化率是没有意义的。
【练习】1、在密闭容器中,将NO2加热到某温度时,可进行如下反应:
2NO22NO+O2,在平衡时各物质的浓度分别是:[NO2]=0.06mol/L,[NO]=0.24mol/L, [O2]=0.12mol/L.试求:
(1)该温度下反应的平衡常数。
(2)开始时NO2的浓度。
(3)NO2的转化率。
2、在某温度下,已知反应H2 (g)+I2 (g) 2HI (g)。
将H2(g)和I2(g)各0.1mol混合物充入10L的密闭容器中,充分反应达到平衡时,测得[H2]=0.0080mol/L,
求:(1)反应的平衡常数
(2)其它条件不变,充入的H2(g)和I2(g)各0.2mol,求达平衡时各物质的平衡浓度。
(2)、已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数
例2:反应SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在一定温度下,将物质的量浓度均为2mol/L 的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中,当达到平衡状态时,测得容器中SO2(g)
的转化率为50%,试求:在该温度下。
(1)此反应的平衡常数。
(2)若SO2(g)的初始浓度增大到3mol/L, NO2(g)的初始浓度仍为2mol/L,
则SO2(g)、NO2(g)的转化率变为多少?
解:
(3)、已知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率。
例3、在1200℃时测得下列反应达平衡时,k=2.25. CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) 。
若
试计算A情况下各物质的平衡浓度及CO2(g)和H2(g)平衡转化率
解:
将A、B、C组数据计算各物质的平衡浓度和平衡转化率(α)结果分析比较,得出什么结论?(见课本46页表格)
化学平衡常数与转化率的区别和联系
由化学平衡常数K可以推断反应进行的,K越大,说明反应进行的越,反应物的转化率也越,但K只与有关;转化率也可以表示某一可逆反应进行的,α越大,反应进行的越,但是α与反应物的起始浓度等因素有关,转化率变化了,K 变化。
【练习】3、在2L的容器中充入1mol CO和1mol H2O(g),发生反应:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) 800℃时反应达平衡,若k=1.求:
(1)CO的平衡浓度和转化率。
(2)温度不变,该容器中充入1mol CO+2mol H2O(g),CO和H2O(g)的平衡浓度和转化率是多少?
(3)温度不变,该容器中充入1mol CO+4mol H2O(g),CO和H2O(g)的平衡浓度和转化率是多少?
(4)温度不变,要使CO的转化率达到90%,在题干条件下还要充入H2O(g)物质的量为多少?
解:。