内容正文:
6.2 反应物如何尽可能转变为生成物?
(第一课时)
学习目标
为什么研究可逆反应?
可逆反应为什么不能进行到底?
化学平衡的定义与特征是什么?
为什么要判断以及如何平衡状态?
炼铁高炉尾气之谜
高炉炼铁 的主要反应是:
炼制1吨生铁所需焦炭的实际用量远高于按照化学方程式计算所需的量,且从高炉中出来的气体中含有没有利用的CO气体,这是什么原因呢?
问题1:为什么要研究可逆反应?
高炉炼铁的困惑
【学生练习1】请尝试计算:
一定条件下,在密闭容器中,1mol N2与3mol H2充分反应,理论上可以生成NH3的物质的量是多少?
问题2 可逆反应为什么不能进行到底?
【学生练习2】 20℃时,测定 反应的数据,根据图表中数据,绘出反应 发生时各物质的 浓度—时间 图,要求将这些点连成光滑的曲线。
时间(s) 0 20 40 60 80 100
c(N2O4)
mol/L 0.100 0.070 0.050 0.040 0.040 0.040
c(NO2)
mol/L 0.000 0.060 0.100 0.120 0.120 0.120
【学生练习3】在密闭容器中通入一定量的NO2气体,容器中发生 ,整个过程v(正)与v(逆)随时间的推移如何变化?请结合第一张图和下列问题,3~4人一组讨论并绘制v-t图。
1、增大浓度或者减小浓度,速率将如何改变?
2、反应刚开始时,反应物和生成物的浓度哪个大? 正反应与逆反应哪个反应速率大?
3、随着反应的进行,反应物和生成物浓度如何变化?
v(正)与v(逆)怎样变化?v(正)与v(逆)是否会达到相等?
4、此时,反应物和生成物浓度如何变化?
5、给这个状态命名?
问题3 化学平衡的定义和特征是什么?
【学生练习4】综合上述两张图的结论,你能否找出化学平衡的定义和特征?
二、化学平衡:
1、定义:在一定条件下,对可逆反应而言,当正反应速率等于逆反应速率,反应物、生成物的浓度不再随时间而变化时的状态就是化学平衡状态。
化学平衡状态的特征
动
动态平衡: v(正) ≠0; v(逆) ≠0
等
定
变
v(正)= v(逆) ≠0