内容正文:
第二节 化学反应的速率和限度(2)
— 化学反应的限度
高一化学备课组
第六章 化学反应和能量
炼铁高炉尾气之谜?
教材48页
发现:从高炉炉顶出来的气体中总是含有没利用的CO?且 CO/CO2比例不变?
其中CO在高炉中产生
(过量的焦炭 + 股入的空气)
原因:
是一个可逆反应,
无法进行到底
C+CO2 2CO
高温
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
高温
在同一条件下,既能向 正反应方向 进行,同时又能向 逆反应方向进行的反应称为 可逆反应。
反应物 生成物
正反应方向
逆反应方向
表达: 用“ ”代替“ ”。
预备知识回顾:可逆反应
SO2+H2O H2SO3
2SO2+O2 2SO3
催化剂
Cl2+H2O HCl+HClO
H2+I2 2HI
NH3+H2O NH3·H2O
回顾:
N2+3H2 2NH3
催化剂
在同一条件下,既能向 正反应方向 进行,同时又能向 逆反应方向进行的反应称为 可逆反应。
要求:在同一条件下,正、逆反应同时均可进行
推论:双向均进行不到底,反应物和生成物共同存在
一、化学反应的限度
“限度”:范围的极限;最高或最低的数量或程度。
——《现代汉语词典》
在一定条件下,一个化学反应所能达到的最大的程度,即为该化学反应在此条件下的限度。
2CO + O2 2CO2
点燃
2SO2 + O2 2SO3
催化剂
在可逆反应中,反应物不能完全转化为生成物,有一定的限度。
可逆反应是普遍存在的。由于不少反应正向进行的程度很大,他们往往被看作是单向完全进行的(非可逆反应)。
初态 2 mol 1 mol 0
最终 0 0 2 mol
初态 2 mol 1 mol 0
最终 2a a (2-a) mol
不同化学反应,限度不同;相同化学反应,条件不同限度也不同。
一、化学反应的限度
一、化学反应的限度
Pb + PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O
放电
充电
2H2O
H2↑+O2 ↑
电解
点燃
√
×
√
×
14CO2、14C、14CO
2. 14CO2 + C 2CO,进行一段时间后,反应混合物中含14C 的粒子有 。
1. 以下反应是否属于可逆反应?
2SO2+O2 2SO3
催化剂
高温
N2+3H2 2NH3
催化剂
高温高压
课堂练习
6
一、化学反应的限度
思考与讨论
0 10 20 30 40 50 60
SO2 1.00 0.70 0.50 0.38 0.30 0.30 0.30
O2 0.50 0.35 0. 25 0.19 0.15 0.15 0.15
SO3 0 0.30 0.50 0.62 0.70 0.70 0.70
t/min
c/mol·L-1
请用浓度-时间图像来表示此变化过程。
某温度和压强下的密闭容器中,发生
2SO2 + O2 ⇌ 2SO3
c/mol·L-1
t/min
1. 0
0.5
0
40
SO2
O2
SO3
从浓度对反应速率的影响入手,分析正、逆反应速率(某同一物质,如SO2)随时间是如何变化的?用速率-时间图象来表示此变化过程。
v (mol/L·min)
t/min
40
v正
v逆
对于此浓度-时间图像,
为何40 min后3种物质的浓度保持不变?
是反应是否停止了吗?
v正 = v逆 ≠ 0
一、化学反应的限度
思考与讨论
v表观 = v正 – v逆
v表观 = 0
2SO2 + O2 ⇌ 2SO3
在容积为 2 L 的密闭容器中放入 12 mol NH3,进行反应
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g),
测得当 NH3 的物质的量减到 8 mol 时,将不再减小,画出表示此变化过程的 速率