内容正文:
第二课时 化学反应的限度 化学反应条件的控制
第二节 化学反应的速率与限度
第六章 化学反应与能量
学习目标
1.通过实验认识化学反应的限度的存在,了解化学反应限度的概念和产生原因,知道外界条件改变时化学反应限度能发生改变。了解可逆反应的含义及其特征;培养科学探究的基本方法,提高科学探究的能力;
2. 通过对化学平衡建立过程的理论探究,了解化学反应达到平衡状态的标志,能描述化学平衡状态,判断化学反应是否达到平衡,发展严谨细致的科学态度和质疑精神。
化学家们发现炼铁高炉排出的废气含有大量的CO气体,刚开始他们认为是因为铁的氧化物和一氧化碳反应时间不够长,导致反应不完全,于是把高炉建的非常高,以增加反应时间,后来发现高炉排出的一氧化碳气体并没有减少
(1)为什么会出现这种现象?
(2)你知道是哪个反应引起了上面的结果吗?
新课导入
(1)分析氯水的成分
(2)通过分析氯水的成分我们什么启示?
氯气和水的反应
讨论交流
(1)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叫可逆反应
(2)可逆反应的特点:
可逆反应
双向性
双同性
共存性
反应物 生成物
正、逆反应是在同一条件下同时进行的
反应物和生成物同时存在
正向反应
逆向反应
知识点一
(1)2H2+O2 2H2O和2H2O 2H2↑+O2↑是否属于可逆反应?
(2)通过改变反应条件,是否可以使2 mol SO2(g)和过量的O2(g)反应得到2molSO3?
(3)氢气燃烧生成水和水在通电条件下分解生成氢气和氧气不属于可逆反应,原因是两反应的条件不同。
(4)得到的SO3一定少于2mol,因该反应为可逆反应。
讨论交流
根据图像分析
(1)反应进行到什么时候会“停止”?此时,
反应物和生成物浓度如何变化?
(2)V正=v逆时,反应真的停止了吗?
可逆反应达到平衡后,正反应和逆反应都仍然进行,只是正反应使反应物的减少量(生成物的增加量)与逆反应使反应物的增加量(生成物的减少量)相等,表面看没有变化,没有停止。
讨论交流
如对于可逆反应2SO2+O2 2SO3,在一定温度下,将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)通入一定体积的密闭容器中。
化学平衡
化学平衡建立的过程如图所示
知识点二
1.化学平衡状态建立过程中正反应速率和逆反应速率的变化:
物质浓度 反应过程 反应速率
反应物浓度最大 生成物浓度最小
反应物浓度逐渐减小 生成物浓度逐渐增大
反应体系中各组分浓度不再改变
反应开始
过程中
平衡时
v 正最大
v 逆为零
v 正逐渐减小
v 逆逐渐增大
v正=v逆
总结归纳
在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,
反应物和生成物的浓度不再发生变化,反应达到平衡状态。
注意: (1)条件: 一定条件下
(2)对象:可逆反应
2. 化学平衡状态概念:
总结归纳
3. 化学平衡状态的特征
等
v 正=v 逆≠0
动
定
变
化学平衡状态是一种动态平衡,达到平衡状态时,正反应和逆反应依然在进行
反应物的浓度和生成物的浓度不再改变
外界条件(温度、浓度、压强等) 改变,化学平衡被破坏,并建立新的化学平衡
总结归纳
练一练
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)化学反应进行的限度只与化学反应本身有关,与外界条件无关( )
(2)在一定条件下,向密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2充分反应,达到平衡时N2、H2、NH3三者共存( )
(3)一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度( )
(4)化学反应的限度可以通过改变反应条件来改变( )
【答案】(1)×(2)√ (3)√(4)√
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤密闭容器中压强不再改变的状态
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
一定温度下,在恒容密闭容器中进行的可逆反应:2NO2 2NO+O2。判断下列描述中该反应处于平衡状态的有哪些?
典例精讲
【点拨讲解】
①中单位时间内生成n mol O2的同时,必消耗2n mol的NO2,①能说明反应达到平衡状态;②中描述的都是正反应方向的速率,不能说明反应是否处于平衡状态;③中无论反应是否达平衡状态,同向的速率之比一定等于化学方程式中相应物质的化学计量数比;④中