内容正文:
高中化学
微课堂
CHEMISTRY
第六章 化学反应与能量
6.2.2 化学反应的限度
主要工艺设备
科学史话
科学史话
高炉炼铁原理:
C(焦炭)+ O2 === CO2(放出热量)
C(焦炭)+ CO2 === 2CO(吸收热量)
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
高温
CO
Q1:我们已经增加了高炉的高度为什么排出的CO浓度还是不变呢?
科学史话
高炉炼铁原理:
C(焦炭)+ O2 === CO2(放出热量)
C(焦炭)+ CO2 2CO(吸收热量)
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
高温
CO
Q1:我们已经增加了高炉的高度为什么排出的CO浓度还是不变呢?
科学史话
6.2.2 化学反应的限度
一、可逆反应与不可逆反应
可逆反应 不可逆反应
定义
举例
符号
特点
在同一条件下可逆程度很小(逆反应倾向很小)的化学反应。
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。
==
Cl2 + H2 ==== 2HCl
光照/点燃
Ag+ + Cl- === AgCl↓
N2 + 3H2 2NH3、
催化剂
高温高压
Cl2 + H2O HCl + HClO
双向性:反应物
正向反应
逆向反应
双同性:正逆反应在同一条件下同时进行
共存性:反应物和生成物同时存在
单向性:只能正向进行
反应进行彻底
2SO2 + O2 2SO3
催化剂
7
1、有两个化学反应,2H2+O2 === 2H2O、2H2O === 2H2↑+O2↑,它们属于可逆反应吗?
点燃
电解
不是。因为这两个反应分别在点燃和电解两个不同条件下进行。
再比如:NH3+HCl === NH4Cl、NH4Cl === NH3↑+HCl↑
2、二次电池的充电和放电属于可逆反应吗?
不是。因为充电和放电不能同时进行(排除人为干扰的因素下);
其次不是在同一条件下,放电无需外加条件,充电需要加外接电源。
3、CO2和H2O在植物体内通过光合作用合成糖与糖在人体内氧化生成CO2和H2O,属于可逆反应吗?
不是。因为两个反应发生场所不同、参加反应的酶不同、能量来源及转化形式不同、中间的代谢产物不同。
思 考
建立过程
例:2SO2 + O2 2SO3
催化剂
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:
反应刚开始
反应进行中
一段时间后
反应物浓度最大
生成物浓度为0
最大
为0
t
·
·
0
反应物浓度变小
生成物浓度变大
变小
变大
反应体系中各组
分浓度不再改变
t1
化学平衡状态
6.2.2 化学反应的限度
二、化学平衡状态
1、定义:
对于可逆反应,如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变,当可逆反应进行到一定程度时,正反应速率与逆反应速率相等,反应物的浓度与生成物的浓度不再改变,达到一种表面静止的状态,称为“化学平衡状态”,简称化学平衡;
化学平衡状态是化学反应所能进行的最大限度;此时反应物的转化率最大。
2、特征:
逆
可逆反应
同种物质, =
动态平衡,反应并没有停止
各组分n/c/m不随时间改变
外界条件改变,原来的平衡状态破坏,在新的条件下会建立新的平衡
变
定
动
等
·
t
·
0
t1
10
判断Ⅰ
在容积不变的密闭绝热容器中发生以上反应,探究判断可逆反应达到平衡状态的方法:
2、若在相同时间内消耗 a mol O2同时消耗 2a mol NO,是否达到了化学平衡状态?
能
不能
逆反应
逆反应
速率特征:等
=
讨论:2NO2 2NO+O2
1、若在相同时间内消耗 2a mol NO2同时生成 2a mol NO2,是否达到了化学平衡状态?
正反应
逆反应
=
化学平衡状态
判断Ⅰ
在容积不变的密闭绝热容器中发生以上反应,探究判断可逆反应达到平衡状态的方法:
2、若在相同时间内消耗 a mol O2同时生成 2a mol NO,是否达到了化学平衡状态?
能
4、若1个O=O键断裂的同时,4个N=O键断裂,是否达到了化学平衡状态?
能
3、若2每生成a molO2同时生成2a molNO2,是否达到了化学平衡状态?
能
逆反应
正反应
速率特征:等
=
2个NO2消耗
1个O2分子被消耗
逆反应
正反应
=
=
=
=
=
=
讨论:2NO2 2NO+O2
1、若在相同时间内消耗 2a mol NO2同时生成 2a mol NO2,是否达到了化学平衡状态?
正反应
逆反应
=
能
=
=
化学平衡状态
判断Ⅰ
在容积不变的密闭绝热容器中发生以上反应,探究