高中化學(xué) 2-2-2 化學(xué)反應(yīng)的限度課件 魯科版必修2.ppt

《高中化學(xué) 2-2-2 化學(xué)反應(yīng)的限度課件 魯科版必修2.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué) 2-2-2 化學(xué)反應(yīng)的限度課件 魯科版必修2.ppt（44頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的限度,1.可逆反應(yīng)的定義在條件下向正、反兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。2．可逆反應(yīng)的特點(diǎn)對(duì)可逆反應(yīng)來說，在一定條件下，反應(yīng)物全部轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物，反應(yīng)只能進(jìn)行到。,相同,同時(shí),不可能,一定程度,3．可逆反應(yīng)的書寫在可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式中，用“”號(hào)代替“”號(hào)。,===,1.化學(xué)平衡狀態(tài)的建立(1)當(dāng)反應(yīng)開始時(shí)，SO2和O2的濃度，因此，反應(yīng)生成SO3的正反應(yīng)速率；而SO3的濃度為零，因此，SO3分解生成SO2和O2的逆反應(yīng)速率為(如下圖所示)。(2)隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物SO2和O2的濃度逐漸，因此，正反應(yīng)速率逐漸；生成物SO3的濃度逐漸，因此，逆反應(yīng)速率逐漸(如下圖所示)。,最大,最大,零,減小,減小,增大,增大,(3)如果外界條件不發(fā)生變化，可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生成物的不再隨時(shí)間的延長而發(fā)生變化，反應(yīng)好像“停滯”了。實(shí)際上，這時(shí)正反應(yīng)和逆反應(yīng)都依然在，只是在同一瞬間，正反應(yīng)生成的三氧化硫的物質(zhì)的量與逆反應(yīng)消耗的三氧化硫的物質(zhì)的量而已。此時(shí)，可逆反應(yīng)達(dá)到_________(如圖所示)。,濃度,進(jìn)行,相等,平衡狀態(tài),2．化學(xué)平衡狀態(tài)的含義在一定條件下的進(jìn)行到一定程度時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率，這種狀態(tài)稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。3．化學(xué)平衡的特征(1)逆：只有反應(yīng)才能在一定條件下建立化學(xué)平衡狀態(tài)。(2)動(dòng)：化學(xué)平衡是一種平衡。,可逆反應(yīng),不再隨時(shí)間的延長而發(fā)生變化,相等,可逆,動(dòng)態(tài),(3)等：反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，v(正)v(逆)。(4)定：條件一定時(shí)，反應(yīng)混合物的含量。(5)變：當(dāng)改變時(shí)，平衡一般要發(fā)生。(6)無：建立平衡與途徑。即在相同的條件下，一個(gè)可逆反應(yīng)，不論是從正反應(yīng)方向開始，還是從逆反應(yīng)方向開始，或者從兩個(gè)反應(yīng)方向同時(shí)開始，都可建立同一平衡狀態(tài)。,＝,保持不變,外界條件,改變,無關(guān),(1)降溫：浸入冷水中的燒瓶里的氣體混合物顏色變，這是因?yàn)闇囟冉档秃笤胶鉅顟B(tài)被，在新的條件下達(dá)到，導(dǎo)致二氧化氮濃度，四氧化二氮濃度。,淺,破壞,新的平衡狀態(tài),減小,增加,(2)升溫：浸入熱水中的燒瓶里的氣體混合物顏色，這是因?yàn)闇囟壬吆笤胶鉅顟B(tài)被破壞，在新的條件下達(dá)到，導(dǎo)致二氧化氮濃度，四氧化二氮濃度。(3)結(jié)論：當(dāng)其他條件不變時(shí)，升高反應(yīng)體系的溫度，平衡向反應(yīng)方向移動(dòng)；降低反應(yīng)體系的溫度，平衡向反應(yīng)方向移動(dòng)。2．化學(xué)平衡移動(dòng)的含義當(dāng)條件改變時(shí)，原來的化學(xué)平衡將被，并在新的條件下建立，即發(fā)生化學(xué)平衡移動(dòng)。,變深,新的平衡狀態(tài),增加,減小,吸熱,放熱,破壞,新的化學(xué)平衡,3．影響化學(xué)平衡的因素(1)溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響當(dāng)其他條件不變時(shí)，升高反應(yīng)體系的溫度，平衡向反應(yīng)方向移動(dòng)；降低反應(yīng)體系的溫度，平衡向反應(yīng)方向移動(dòng)。(2)濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響在其他條件不變的情況下，增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡向方向移動(dòng)；反之，則向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。,吸熱,正反應(yīng),放熱,(3)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響在其他條件不變的情況下，增大壓強(qiáng)會(huì)使化學(xué)平衡向著的方向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)，會(huì)使平衡向著的方向移動(dòng)。,氣體體積縮小,氣體體積增大,提示在該平衡體系中，涉及三種物質(zhì)，從正、逆反應(yīng)兩方面講，應(yīng)當(dāng)有六個(gè)反應(yīng)速率值，即N2的消耗速率(v正)和生成速率(v逆)，H2的消耗速率(v正)和生成速率(v逆)以及NH3的生成速率(v正)和消耗速率(v逆)，v正＝v逆的具體意義有兩點(diǎn)，一是同一物質(zhì)的v正＝v逆，不同物質(zhì)的v正、v逆應(yīng)與計(jì)量數(shù)之比成正比才是真正意義的v正＝v逆，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)。如對(duì)于合成氨的反應(yīng)，如果v(N2)消耗＝v(NH3)消耗并不是真正意義的正、逆反應(yīng)速率相等，應(yīng)該有2v(N2)消耗＝v(NH3)消耗才是真正意義的v正＝v逆，此時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)。,【慎思2】某一可逆反應(yīng)，一定條件下達(dá)到了平衡，①若化學(xué)反應(yīng)速率改變，平衡一定發(fā)生移動(dòng)嗎？②若平衡發(fā)生移動(dòng)，化學(xué)反應(yīng)速率一定改變嗎？提示①不一定，如反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)增大壓強(qiáng)或使用催化劑，速率發(fā)生變化，但平衡不移動(dòng)。②一定，化學(xué)平衡移動(dòng)的根本原因就是外界條件改變，使v(正)≠v(逆)才發(fā)生移動(dòng)的。,【慎思3】可逆反應(yīng)在一定條件下總會(huì)達(dá)到化學(xué)平衡，這里的“一定條件”指什么條件？提示通常包括一定的溫度、濃度、壓強(qiáng)等。,【慎思4】對(duì)于反應(yīng)CO＋H2O(g)CO2＋H2，如果起始加入的CO和H2O(g)分別為0.01mol和0.02mol，二者的濃度比為1∶2，反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，二者的消耗速率相等嗎？達(dá)到平衡時(shí)，二者的濃度比還是1∶2嗎？提示二者無論以何種比例加入，消耗速率始終是相等的，達(dá)到平衡時(shí)，二者的濃度比不會(huì)是1∶2。,【慎思5】升高溫度，化學(xué)平衡會(huì)向著吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng)，此時(shí)放熱反應(yīng)方向的反應(yīng)速率會(huì)減小嗎？提示不會(huì)。升高溫度，v吸和v放均增大，但二者增大的程度不同，前者增大的程度大于后者，故v吸與v放不再相等。v吸＞v放，原平衡被破壞，向著吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，直至建立新的平衡。降溫則相反。,給出某一可逆反應(yīng)，判斷是否已達(dá)平衡狀態(tài)，關(guān)鍵是緊緊圍繞著“等”與“定”這兩個(gè)基本特征來判斷。1．根據(jù)“等”這個(gè)基本特征來判斷化學(xué)平衡狀態(tài)(1)正逆反應(yīng)的描述應(yīng)指明正、逆反應(yīng)速率：①同一物質(zhì)的消耗與生成；②反應(yīng)物與生成物的消耗與生成。,(2)速率相等①同一物質(zhì)的反應(yīng)速率相等；②不同物質(zhì)的反應(yīng)速率與對(duì)應(yīng)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)成正比。(3)其他說法①同一物質(zhì)化學(xué)鍵的斷裂與化學(xué)鍵形成的量相等；②不同反應(yīng)物間的化學(xué)鍵斷裂與化學(xué)鍵形成的量與該化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)成正比。,2．根據(jù)“定”這個(gè)基本特征來判斷化學(xué)平衡狀態(tài)“定”是指條件一定時(shí)反應(yīng)混合物的含量“保持不變”，并非是“相等”或“成比例”。(1)一定條件下，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率最大或產(chǎn)物的產(chǎn)率最大的狀態(tài)。(2)對(duì)于有顏色變化的可逆反應(yīng)，顏色不再改變的狀態(tài)。(3)對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積改變的可逆反應(yīng)，化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)還有：反應(yīng)混合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化的狀態(tài)；反應(yīng)混合物的密度不再變化的狀態(tài)；反應(yīng)混合物的壓強(qiáng)不再變化的狀態(tài)。,解析本題考查如何判斷一個(gè)可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，解題的關(guān)鍵是掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志。觀察第(1)題反應(yīng)的特征可知：此反應(yīng)在反應(yīng)前后氣體的體積不發(fā)生變化，即在反應(yīng)的任何一個(gè)階段，容器內(nèi)壓強(qiáng)不發(fā)生改變。氣體的總質(zhì)量不變、總的物質(zhì)的量不變，因此混合氣體的密度、平均相對(duì)分子質(zhì)量均不發(fā)生改變。觀察第(2)題反應(yīng)的特征：反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生改變，因此在反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量、混合氣體的密度、容器內(nèi)壓強(qiáng)等都會(huì)發(fā)生改變，當(dāng)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，這些量都不再改變，此時(shí)c(NO2)恒定，顏色不再變化。答案(1)②⑥⑨(2)⑥⑦⑧⑨⑩,化學(xué)平衡狀態(tài)的最根本特征是正、逆反應(yīng)速率相等，但在題目中有多種表述方法。在解題時(shí)，應(yīng)具體問題具體分析，并明確題目的敘述是表示正反應(yīng)速率還是逆反應(yīng)速率等。,答案C,某可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，當(dāng)改變外界條件引起化學(xué)反應(yīng)速率發(fā)生相對(duì)的改變時(shí)，化學(xué)平衡就會(huì)被破壞，平衡發(fā)生移動(dòng)。影響平衡移動(dòng)的因素有溫度、濃度、壓強(qiáng)等，但改變壓強(qiáng)是通過改變反應(yīng)體系的體積來實(shí)現(xiàn)的。分析化學(xué)平衡移動(dòng)的一般思路：,說明：①增加固體或純液體的量，由于濃度不變，所以化學(xué)平衡不移動(dòng)。②通常指的加壓就是通過縮小體系的容積達(dá)到的，而減壓就是增大體系的容積達(dá)到的。③壓強(qiáng)對(duì)固體和液體的濃度無影響，若平衡體系中無氣體，則壓強(qiáng)變化不能改變反應(yīng)速率，平衡不移動(dòng)。④加入催化劑，因催化劑使正、逆速率同等程度地加快，故不能使平衡發(fā)生移動(dòng)。但能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間。,解析該題考查外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響。因COCl2分解的反應(yīng)為正向氣體物質(zhì)的量增加的吸熱反應(yīng)，故升溫、減壓均可使平衡右移，提高COCl2的轉(zhuǎn)化率；增大CO的濃度平衡左移，可降低COCl2的轉(zhuǎn)化率；加催化劑、恒容通入稀有氣體對(duì)平衡移動(dòng)無影響，不改變COCl2的轉(zhuǎn)化率；恒壓通入稀有氣體，必將引起容器體積增大，相當(dāng)于減壓，平衡右移，提高COCl2的轉(zhuǎn)化率。答案B,若為恒容容器，通入稀有氣體，由于容器的體積不變，各組分的濃度保持不變，故反應(yīng)速率不變，平衡也不移動(dòng)；若為恒壓容器，通入稀有氣體，容器的體積膨脹，對(duì)于反應(yīng)體系則相當(dāng)于減壓，平衡移動(dòng)。,解析解這類題目，關(guān)鍵是分析反應(yīng)的特點(diǎn)，依此進(jìn)行判斷。對(duì)于題目中的反應(yīng)，正反應(yīng)方向是體積減小、放熱的反應(yīng)。由此，要使平衡向生成Z的方向移動(dòng)，可采取降低溫度、增大壓強(qiáng)和及時(shí)分離出Z等措施。答案C,答案D,答案A,規(guī)律探究十化學(xué)平衡的圖像【知識(shí)支持】1．化學(xué)平衡圖像的主要特點(diǎn)通過多種圖像對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的有關(guān)知識(shí)、規(guī)律進(jìn)行分析考查。題目往往靈活性強(qiáng)，迷惑性大，涉及內(nèi)容多，要求高，特別對(duì)知識(shí)綜合應(yīng)用能力和分析能力的考查。,2．化學(xué)平衡圖像題的解析思路：(1)看圖像。一看軸，即縱橫坐標(biāo)的意義；二看點(diǎn)，即起點(diǎn)、拐點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)；三看線，即線的走向和變化趨勢；四看輔助線，即等溫線、等壓線、平衡線等；五看量的變化，如濃度變化、溫度變化、轉(zhuǎn)化率變化、物質(zhì)的量的變化等等。(2)依據(jù)圖像信息，利用平衡移動(dòng)原理，分析可逆反應(yīng)的特征：吸熱還是放熱，氣體系數(shù)增大、減小還是不變，有無固體或純液體參加或生成等等。,(3)在化學(xué)平衡圖像中，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的反應(yīng)先達(dá)到平衡，可知該反應(yīng)的溫度高、濃度大、壓強(qiáng)高或使用了催化劑。(4)定一議二：只適用于一個(gè)條件的改變，所以圖像中有三個(gè)變量時(shí)，先固定一個(gè)量，再討論另外兩個(gè)量的關(guān)系。,解析達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，v正＝v逆≠0且保持恒定不變，由圖中可看出v正還在變化，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；在反應(yīng)開始后，反應(yīng)物的濃度會(huì)減小，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖中可看出ac段正反應(yīng)速率增大，由于該反應(yīng)是在密閉容器內(nèi)進(jìn)行，因此不考慮壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，且反應(yīng)物濃度在減小，則可推知是由于溫度升高而引起正反應(yīng)速率增大，故該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，C項(xiàng)錯(cuò)誤；正反應(yīng)速率越快，消耗的SO2就越多，故D項(xiàng)正確。答案D,