化学平衡状态.ppt

第二单元化学反应的方向和限度
化学平衡状态
高炉炼铁的主要反应为:Fe2O3+3CO 2Fe +3CO2
从炼铁炉口排出的尾气中含有一定量的CO。100多年
前,人们曾认为这是由于 CO与铁矿石接触时间不够的
缘故。为使反应进行的完全,当时曾耗巨资改建高炉,
以延长 CO和Fe2O3的接触时间,结果尾气中CO的含量
并未减少。你知道这是为什么吗?
高温
(1)为什么炼铁高炉中:Fe2O3+3CO 2Fe +3CO2
的反应不能进行的完全?
(2)为什么延长 CO和Fe2O3的接触时间不能减少尾气
中CO的含量?
高温
P46
1、概念
在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应称为可逆反应。
2SO2 + O2 2SO3
催化剂
3H2 + N2 2NH3
高温、高压
催化剂
Cl2 + H2O HCl +HClO
如:
下列说法是否正确: 1. 氢气在氧气中燃烧生成水,水在电解时生成氢气和氧气,2H2+ O2 = 2H2O是可逆反应。 2. 硫酸铜晶体加热变成白色粉末,冷却又变成蓝色,所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。 3. ***化铵加热变成氨气和***化氢气体,两种气体又自发变成***化铵,***化铵的分解是可逆反应。
一、可逆反应的概念及其特点
①相同条件下,正反应和逆反应同时发生
②反应物、生成物共同存在
③可逆反应有一定的限度(反应不能进行到底)
2、可逆反应特点
( )
氢气与氧气点燃可化合成水,水电解可生成氢气
和氧气,因此氢气与氧气的反应是可逆反应。
B. 在催化剂的作用下,二氧化硫与氧气反应生成三
氧化硫的同时,三氧化硫又有分解。
C. 合成氨的反应,在现有技术条件下,其转化率总
是达不到百分百。
D. 碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和二氧化碳在常温下生成碳酸钙,因此这二个反应是可逆反应。
BC
在一定条件下,向一固定容积的容器中投入2mol NO2进行反应:2NO2 2NO+O2,一段时间后测得NO2、NO、O2的物质的量可能是( )
A. 2 mol NO、 mol O2
B. 1 mol NO2、 mol NO
C. 2 mol NO D. mol O2
D
3、当可逆反应2SO2+O2 2SO3达平衡时, 通入18O2, 再次平衡时, 18O存在于( )
O2 SO3
O2 O2 SO3
D
P47页的交流与讨论:
二、化学平衡状态
时间
速率
O
·
·
v正
v逆
t1
时间
浓度
O
·
·
t1
反应物
生成物
固体溶质
溶液中的溶质
溶解
结晶
思考:以前是否接触过其他的可逆过程?
饱和溶液中溶质的溶解与结晶是一对可逆过程。
其中溶质溶解的速率与结晶速率相等,处于一个
动态平衡状态。
1、概念
指在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
2、注意
研究对象
外界条件
状态特征
结果特征
可逆反应
一定
v正= v逆
C (B)不变
3、化学平衡状态的特征
动
动态平衡: v(正) ≠0; v(逆) ≠0
等
定
变
v(正)= v(逆) ≠0
c(B) 或 n(B) 或ω(B) 一定
条件改变→平衡改变
逆
化学平衡的研究对象是可逆反应
(1) 看能否得出v正= v逆的状态特征
4、化学平衡状态的标志
③键的角度分析:单位时间某物质断裂与形成的化学键的物质的量相等
①同一种物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率;
②不同种物质:一物质的正反应速率与另一物质的逆反应速率之比等于方程式中的计量数之比;
即 mA(g) + n B(g)  p C(g) +q D(g)
ひ(A正) ׃ひ(B逆) == m ׃ n ׃
下列说法可以证明反应 N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是( )
(A)1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成
(B)1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂
(C)单位时间内,生成1molN2的同时生成2molNH3
(D)单位时间内,消耗1molN2的同时生成2molNH3
知识应用
AC