化学反应的速率和限度(第二课时).ppt
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第三节化学反应的速率和限度,(第三课时),二.影响化学反应速率的因素:
1.决定因素(内因):
反应物自身的性质(主),2.影响因素(外因):
(1)温度:
升温反应速率加快,降温反应速率减慢,
(2)浓度:
增大浓度反应速率加快,反之,减慢;,(3)催化剂:
一般是加快化学反应速率。
(4)其他:
压强、固体表面积、光、射线和原电池等,【温故知新】,加加减减,三、化学反应的限度,思考:
一个化学反应在实际进行时,反应物能否完全转变为生成物?
从这一材料中,你得到什么启示?
化学反应是有限度的,有些能进行地较彻底,有些反应是不彻底的,甚至是可逆的。
阅读:
P50科学史话,
(一)、可逆反应,1、定义:
2、几点说明:
(1)可逆反应用“”表示。
(2)严格说来,几乎所有的化学反应都是可逆的(可逆是绝对的,不可逆是相对的),但各种化学反应的可逆程度有很大的差别。
在相同条件下,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,(3)必须强调在“同一条件下”、“同时”,在不同条件下能向两个方向进行的反应不能叫做可逆反应。
如浓硫酸能氧化HI生成I2和SO2,而将SO2气体通入碘水中又能生成稀硫酸和氢碘酸,这两个反能不能叫做可逆反应?
又如:
H2和O2在点燃的条件下能生成水,而水在电解的条件下又能生成H2和O2,这两个反应能不能叫做可逆反应?
(4)反应物和生成物必须同时共存于反应体系中,对于该反应,请分析:
(1)当反应刚开始时,反应物和生成物的浓度哪个大?
(2)当反应刚开始时,正反应与逆反应哪个反应速率大?
(3)随着反应的进行,反应物和生成物浓度如何变化?
(4)随着反应的进行,v(正)与v(逆)怎样变化?
在密闭容器中加入1molH2和1molI2发生反应,H2(g)+I2(g)2HI(g),正向反应,逆向反应,请继续分析:
(5)反应进行到什么时候会“停止”?
当正反应速率与逆反应速率相等时,(6)此时,反应物和生成物浓度如何变化?
反应物和生成物浓度均不再改变,(7)给这个状态命名,平衡状态,(8)反应真的停止了吗?
没有停止,动态平衡,反应速率,v(正),v(逆),v(正)=v(逆),时间(t),0,
(1)0t1:
v(正)v(逆),
(2)t1以后:
v(正)=v(逆),t1以后反应处于平衡状态!
什么是化学平衡状态呢?
用vt时间图像表示变化过程,1、定义:
在一定条件下的可逆反应里,正、逆反应速率相等,反应物和生成物浓度保持不变的状态。
化学平衡状态简称化学平衡。
(二)、化学反应的限度,这就是可逆反应所能达到的限度。
2、化学反应达到平衡后的特征:
动,逆,定,变,注意区分:
浓度不变、浓度相等、浓度成比例,等,可逆反应(或可逆过程),V正=V逆0,动态平衡,平衡时,各组分浓度保持不变,条件改变,平衡可能改变,等,定,用于判断某一化学反应是否达到平衡的标志,
(1)速率相等:
小结判断依据:
(2)含量不变:
(1)看能否判断出V正=V逆(微观本质),a、同一物质的消耗速率与生成速率相等;,b、单位时间同一物质断裂和形成的化学键的物质的量相等;,
(2)看能否判断出各组分的含量(浓度、质量分数、体积分数等)不变;(宏观本质),a、某物质的浓度、气体的质量分数或体积分数保持不变;,判断可逆反应是否达到平衡应抓住平衡状态的本质特点:
b、反应时,有色气体的颜色不再变化;,3.化学平衡的标志,(4)根据平均相对分子质量变化判断,(3)根据气体密度、压强变化判断,(5)根据某物质的转化率变化判断,b、等温、等容条件下不等体积反应中气体的总压强保持不变;,a、根据=m/V分析m、V的变化情况,(注意外界条件:
T、P不变还是T、V不变),根据M=m/n分析m、n的变化情况,某物质的转化率不变,则可逆反应达平衡状态,总结:
对于不同类型的可逆反应,某一特征物理量不变是否可作为平衡已到达的标志,取决于该物理量在平衡到达前(反应过程中)是否发生变化。
若是则可;否则,不行。
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抑制有害的化学反应,这就涉及到反应条件的控制,下面以“提高煤的燃烧效率”为例,
(1)将煤气化比固态煤燃烧速率更快且使煤充分燃烧。
(4)将废气通过装有冷却水的管道,充分吸收,还可以使用助燃剂等,
(2)空气不足,煤得不到充分燃烧;且污染环境。
空气过量,废气要带走能量,浪费能源。
(3)应选择保温性能好,提高炉膛温度的材料,归纳:
提高煤的燃烧效率的措施,
(1)尽可能使燃料充分燃烧,提高能量的转化率.关键是燃料与空气或氧气要尽可能充分地接触,且空气要适当过量。
(2)尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能,提高热能的利用率。
意义:
节约能源、节省资源、减少污染(煤在气化过程中可以脱硫、除去灰分),我们在生产、科研和生活中都需要控制化学反应的条件。
有利的反应,要想办法增大反应速率:
升高温度,使用催化剂,增大反应物浓度,有害的反应,要设法降低反应速率:
(1)降低反应温度,使用负催化剂,
(2)或隔离会引发反应的物质,知识应用,