内容正文:
第六章 化学反应与能量
第二节 化学反应速率与限度
第2课时 化学反应的限度和化学反应条件的控制
1.了解可逆反应及特点。
2.理解化学平衡状态的特征及标志,知道改变条件化学平衡会发生移动。
3.了解控制反应条件在生产、生活和科学研究中的作用。
核心素养发展目标
炼制1t生铁所需要的焦炭的实际用量,远高于按照化学方程式计算所需用量
可逆反应
C+O2===CO2
C+CO2====2CO
Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2
高温
高温
加高后 炉气体中依然含有 CO气体。
一、可逆反应
1.定义: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。
2.表示:书写可逆反应的方程式不用“===”,而用“ ”连接。
3.特点:
知识精讲
小杨老师 15521324728
微信公众号:杨sir化学
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N2+3H2 2NH3
催化剂
高温高压
2SO2+O2 2SO3
催化剂
高温
Cd+2NiO(OH)+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2
放电
充电
2H2O
H2↑+O2 ↑
电解
点燃
√
×
√
×
14CO2、14C、14CO
2、14CO2 + C CO,达到化学平衡后,平衡混合物中含14C 的粒子有 。
1、以下几个反应是否是可逆反应?为什么?
【思考与交流】
【思考】
1、反应刚开始时, v正 、v逆 为何值?
2、随着反应的进行,反应物和生成物的浓度如何改变?速率如何变化?
3、v正 递减、v逆 递增将导致二者之间出现什么的结果?
4、在v正 = v逆 后,v正会继续减小吗?v逆 会继续增大吗?反应物和生成物的浓度呢?
在一固定容积的密闭容器里,加 1 mol N2和 3 mol H2 (合适催化剂),能生成2 mol NH3吗?
N2+3H2 2NH3
催化剂
高温高压
化学平衡状态的建立
v正 = v逆 ≠ 0
一、化学平衡状态(反应的限度)
1、定义:一定条件下的可逆反应,当 v正 = v逆 时,各组分浓度保持不变的状态。
笔记
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2、特征:
(1) 逆:可逆反应
(3) 等
(2) 动
(4) 定:在平衡混合物中,各组分浓度保持不变
(5) 变:外界条件改变化学平衡状态被破坏。
笔记
同一物质 v正 = v逆 ≠ 0
直 接
同一物质:vA(正)= vA(逆)
不同物质:两个方向,量与系数成正比
c(各组分)不再变化
n(B)、n(B)%、m(B)、m(B)%不再变化
3、判断依据
等
定
笔记
1mol
1mol
3mol
2mol
间 接
压强不变(气体)
若m+n≠p+q
一定
若m+n=p+q
不一定
气体平均摩尔质量不变
若m+n≠p+q
若m+n=p+q
一定
不一定
气体密度不变
不一定
颜色、温度不变
一定
恒容条件下,以 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 为例
反应物转化率不变
一定
笔记
物质的状态
四、化学反应条件的控制
在生产和生活中,人们希望促进有利的化学反应(提高反应速率,提高反应物的转化率即原料的利用率),抑制有害的化学反应(降低反应速率,控制副反应的发生,减少甚至消除有害物质的产生),这就需要进行化学反应条件的控制。
在化工生产中,为了提高反应进行的程度而调控反应条件时,需要考虑控制反应条件的成本和实际可能性。
催化剂
高温、高压
N2 + 3H2 2NH3
合成氨的生产在温度较低时,氨的产率较高;压强越大,氨的产率越高。
但温度低,反应速率太小,需要很长时间才能达到化学平衡,生产成本高,工业上通常选择在400~500℃下进行。
而压强越大,对动力和生产设备的要求也越高,合成氨厂随着生产规模和设备条件的不同,采用的压强通常为10~30MPa。
促进
抑制
四、化学反应条件的控制
化学反应的限度
小结
谢谢观看
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