内容正文:
化学反应的速率与限度
第三课时 化学反应的限度 化学反应条件的控制
德国化学家哈伯经过反复的实验研究发现,在500~600℃、17.5MPa~20.0MPa和锇为催化剂的条件下,反应后氨的含量可达到6%以上,具备了工业化生产的可能性。
合成氨反应的化学方程式为:
N2 + 3H2 ⇌ 2NH3
该反应为可逆反应。
高温、高压
催化剂
那什么是可逆反应?
一、可逆反应
1. 定义:在同一条件下,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称为可逆反应。
N2 + 3H2 ⇌ 2NH3
高温、高压
催化剂
2SO2 + O2 ⇌ 2SO3
催化剂
SO2 + H2O ⇌ H2SO3
NH3 + H2O ⇌ NH3·H2O
Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO
我们学过的可逆反应?
注意:书写可逆反应的化学方程式时不用“=”而用“⇌”。
2. 特点
反应物 ⇌ 生成物
正反应
逆反应
正反应和逆反应同时进行
反应物和生成物同时存在
一定条件下,反应物不可能全部转化为生成物,即反应物的转化率不可能达到100%。
特点
双向性
共存性
同时性
在某密闭容器中进行如下反应:
思考:①该反应进行到50min后各物质的浓度保持不变,此时反应是否已经停止?
②请根据上表所给数据,画出各物质正、逆反应速率与时间的变化图。
N2 + 3H2 ⇌ 2NH3
高温、高压
催化剂
时间(min) 0 10 20 30 40 50 60 70 80
c(N2) 10 6 3 2 1.2 1 1 1 1
c(H2) 5 3 1.5 1 0.6 0.5 0.5 0.5 0.5
c(NH3) 0 4 7 8 8.8 9 9 9 9
v正
v逆
反应速率
t1
时间(t)
0
变化图可分为三个阶段:
①反应开始前:c(N2)、c(H2)最大, c(NH3)为0,此时,v正最大,v逆为0
②反应开始后:c(N2)、c(H2)逐渐减小, c(NH3)逐渐增大,此时,v正逐渐减小,v逆逐渐增大
③一段时间后:c(N2)、c(H2)、 c(NH3)保持不变,此时,v正 = v逆 ≠ 0
化学平衡状态
v逆
v正=
二、化学平衡状态
1. 定义
在一定条件下的可逆反应中,